WO2017186516A1 - Schaltventil für ein kraftstoffeinspritzsystem sowie kraftstoffhochdruckpumpe - Google Patents

Schaltventil für ein kraftstoffeinspritzsystem sowie kraftstoffhochdruckpumpe Download PDF

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    • F16K1/44—Details of seats or valve members of double-seat valves
    • F16K1/443—Details of seats or valve members of double-seat valves the seats being in series
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    • F02M2200/03—Fuel-injection apparatus having means for reducing or avoiding stress, e.g. the stress caused by mechanical force, by fluid pressure or by temperature variations

Definitions

  • the invention relates to a switching valve for a fuel ⁇ injection system of an internal combustion engine and a high-pressure ⁇ hydrogen pump for pressurizing a fuel in a fuel injection system having such a switching valve.
  • High-pressure fuel pumps in fuel injection systems are used to apply a high-pressure fuel, for example in the case of gasoline engines in the range of 250 bar - 400 bar and in diesel engines in a range of 1500 bar - 3000 bar ,
  • a high-pressure fuel for example in the case of gasoline engines in the range of 250 bar - 400 bar and in diesel engines in a range of 1500 bar - 3000 bar
  • valves may be provided at various positions, for example as an inlet valve, which admits a fuel in a pressure chamber of a high-pressure fuel pump, or as an exhaust valve, the fuel after he has been pressurized in the high-pressure fuel pump in high pressure, for example, in one of High-pressure fuel pump downstream rail leads, or as Abêtventil to adjust the pressure, for example in a rail can.
  • All these valves can be designed as active switching valves, for example, as solenoid valves that work digitally and can be actively controlled so that they can be selectively opened or closed as needed.
  • the object of the invention is therefore to propose a switching valve whose components are resistant to a system pressure prevailing in a fuel injection system and which at the same time can be fastened tightly to a fuel injection system housing. This object is achieved with a switching valve for a Fuel ⁇ fine spray system having the feature combination of independent claim 1.
  • a high-pressure fuel pump of a fuel injection system which has such a switching valve, is the subject matter of the independent claim.
  • a switching valve for a fuel injection system of an internal combustion engine has a valve housing, which forms a valve seat, which cooperates with a valve element which is movable along a longitudinal axis for opening and closing the switching valve.
  • the valve housing has a lateral surface, which is conical, wherein the valve housing has a radially extending, resiliently formed in the axial direction, spring projection which projects radially beyond the lateral surface.
  • radial is to be understood essentially a vertical arrangement to the longitudinal axis of the switching valve, while the term “axially” substantially a parallel arrangement to the longitudinal axis of the switching valve, or even a Axis which coincides with the longitudinal axis of the switching valve is understood.
  • the valve housing Due to the conical design of the valve housing examples game as chamfers which are provided for the arrangement of sealing elements for sealing a connection of the switching valve with a fuel injection system housing can fall ⁇ ent. Due to its resilient properties in the axial direction, the spring projection can relieve in the axial direction sealing elements, which are arranged to seal the switching valve on the valve housing, so that damage to the sealing elements due to high-acting pressure is avoided.
  • the spring projection is formed circumferentially around the entire lateral surface of the valve housing so as to be able to advantageously support a possibly likewise circumferential sealing element.
  • valve housing and the actuator assembly are arranged one behind the other along the longitudinal axis, and the valve housing tapers away from the actuator assembly in a direction away from the actuator assembly.
  • a fuel injection system housing may for example be formed by a pump housing of a high-pressure fuel pump, but it is also possible that the Kraftstoffeinspritzsys ⁇ temgephaseuse is formed for example by a rail. The switching valve is then advantageously secured in a receiving bore of this fuel injection system housing.
  • valve housing on the lateral surface on a radial Auslassringnut, the Ven ⁇ tilgepuruse in a first conical ring element and a second divided conical ring element In this case, a first lateral surface of the first conical ring element and a second lateral surface of the second conical annular element each include the same opening angle with the longitudinal axis. Particularly advantageously, the first lateral surface and the second lateral surface are arranged in alignment with one another.
  • the conical ring elements in particular also the spring projection, overall formed as a one-piece component.
  • the radial Auslassringnut into the interior of the valve housing into at least one outlet bore, via which a fluid can flow out of the valve housing. It can also be provided for this purpose a plurality of outlet holes in the valve housing. These are advantageously arranged perpendicular to the longitudinal axis.
  • the outlet bores can also advantageously act as inlet bores if, for example, the switching valve is arranged as a digital inlet valve, for example on a high-pressure fuel pump.
  • the spring projection is formed on the first ring member, wherein the spring projection has a radial bearing surface and a support surface opposite the outlet surface, which is in particular arranged inclined to the longitudinal axis and merges into the Auslassringnut.
  • valve seat and a valve inlet are formed on the first ring element, wherein the valve inlet particular is formed by at least one axial bore in the first ring member.
  • the second ring element can have an axial, essentially centrally arranged receiving recess for receiving the actuator arrangement.
  • the first conical ring element serves as the
  • the second ring element advantageously serves to mount the Aktuato ⁇ ranix to the valve housing.
  • the log ⁇ tungsnuten are in particular arranged parallel to the lateral surfaces of the ring elements.
  • the sealing elements are advantageously arranged within the sealing grooves, and thus can provide a simple sealing arrangement for sealing the switching valve of a receiving bore.
  • Particularly advantageous are two seal grooves, each having a sealing element provided on the one hand towards a seal to an environment, and on the other hand, a seal for example to a high-pressure region ⁇ provide.
  • the sealing grooves are advantageously also inclined and thus arranged parallel to the lateral surfaces, so that the sealing elements, which are brought in ⁇ are inclined, and thus results in a flush lateral surface of the valve element ,
  • the sealing elements can be formed for example by O-rings, which represents a particularly simple arrangement for forming a sealing element.
  • the first seal groove may be limited for example by the Aufla ⁇ ge Chemistry of the spring with the projection or be defined by this support surface, so that the spring protrusion merges into the first seal groove. This represents a particularly stable formation of the spring projection on the valve housing.
  • a fixing ring having a cylindrical Au is HY Structure for fixing the valve housing in a receiving ⁇ bore of a fuel injection system housing provided, wherein the fixing ring is formed as a separated from the valve housing member and in particular a fixing ⁇ ring outer diameter which is larger than a largest outer diameter of the valve body.
  • the valve housing preferably has a radial fixing surface on a side directed toward the actuator arrangement in order to cooperate with a fixing mating surface of the fixing ring.
  • the valve housing By the interaction of the fixing surface with the Fixierge ⁇ genisation a force is applied to the valve housing, which acts substantially perpendicular to the longitudinal axis of the switching valve, and which is directed away from the actuator assembly.
  • the valve housing is fixed firmly in a receiving bore of the fuel injection system housing.
  • the fixing ring advantageously has an external thread with which the fixing ring can then be screwed, for example, into the fuel injection system housing.
  • the receiving recess of the valve housing, in which the actuator assembly is received guide walls, which hold the actuator assembly, said guide walls are arranged substantially parallel to the longitudinal axis and extending in the direction of the actuator assembly on the fixing surface of the valve housing addition.
  • a high-pressure fuel pump for applying a force ⁇ substance in a high-pressure fuel injection system has a pump housing and a switching valve described above, wherein the pump housing has a receiving bore for receiving at least one valve housing of the switching valve, wherein a bore wall of the receiving bore at least be ⁇ rich manner in the pump housing is tapered conically.
  • the bore wall therefore has substantially the same shape as the valve housing, and can therefore cooperate for a good seal of the switching valve in the receiving bore securely with a lateral surface of the valve housing.
  • an opening angle which includes the bore wall with a longitudinal axis of the switching valve, equal to an opening angle, which encloses a lateral surface of the valve housing with the longitudinal axis of the switching valve. This allows the valve housing, for example, be easily secured by a press fit in the receiving bore.
  • the receiving bore has, in addition to the conically formed region, a cylindrically formed region in which the fixing ring can also be received.
  • a female thread is particularly advantageous, which can cooperate with an external thread of the fixing ring for fastening the fixing ring.
  • a relief groove is provided in the bore wall at a transition region between the cylindrical region and the conical region.
  • a receiving groove for receiving the spring projection is arranged in the conically tapering in the pump housing formed region of the bore wall.
  • an inlet bore is arranged in the pump housing, which is arranged in the installed state of the switching valve in alignment with the Auslassringnut.
  • the switching valve is particularly advantageously formed as a digital inlet valve, which is a high-pressure region of the
  • 1 is a schematic representation of a Kraftstoffein- injection system of an internal combustion engine having a high-pressure fuel pump, wherein at Ver various potential positions switching valves are arranged;
  • Fig. 2 is a longitudinal sectional view of such a switching valve of Fig. 1;
  • FIG. 3 is an enlarged view of the switching valve of FIG.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a Fuel ⁇ fine spray system 10, on the one hand acted upon by the fuel 12 with a high pressure, and the other part is stored for injection, to then be injected if necessary in the combustion chambers of an internal combustion engine.
  • the fuel injection system 10 has a tank 14 for storing the fuel 12, from which the fuel 12 of a high-pressure fuel pump 18 is supplied via a fore pump 16.
  • an inlet valve 20 is arranged in the flow direction of the fuel 12 in front of the high-pressure fuel pump 18, which admits the fuel 12 in the high-pressure fuel pump 18 or can prevent an inlet.
  • the fuel 12 is then subjected to a high pressure, and then fed to a pressure accumulator 22, the so-called rail, where the high-pressure fuel 12 is stored.
  • the pressure accumulator 22 supplies a plurality of injectors 24 with fuel 12, wherein the fuel 12 can then be injected via the injectors 24 in combustion chambers of an internal combustion engine.
  • an outlet valve 26 is provided in addition to the inlet valve 20, which fluidly connects a pressure chamber in the high-pressure fuel pump 18 with the pressure accumulator 22 in an open state.
  • a pressure control valve or a pressure regulating valve 28 may also be provided on the pressure accumulator 22 in order to avoid an overpressure in the pressure accumulator 22.
  • All said valves, the inlet valve 20, the off ⁇ lassventil 26 and the pressure control / pressure control valve 28 may be formed as active switching valves 30 and thus be actively opened or closed via a control.
  • the switching valve 30 may constitute both the intake valve 20 and the exhaust valve 26 and the pressure control / pressure control valve 28. However, it is particularly preferred if in particular the inlet valve 20 is formed by such a switching valve 30.
  • Fig. 2 shows a longitudinal sectional view of such
  • Switching valve 30 which is arranged in a receiving bore 32 in a fuel injection system housing 34.
  • Fuel injection system housing 34 may include, for example
  • a valve member 42 cooperating with the valve seat 40 to open and close the switching valve 30 is constituted by a valve plate 44 which is pushed away from the valve seat 40 by a valve lifter 46 so as to open the switching valve 30 ,
  • An actuator arrangement 48 via which the valve element 42 can be actively moved along a longitudinal axis 50 of the switching valve 30, is attached to the valve housing 38.
  • a coil 52 is subjected to a voltage, so that a fixed pole piece 54 and a movable armature 56 move along the longitudinal axis 50 relative to each other.
  • the valve stem 46 which is fixedly secured to the armature 56, also moves along the longitudinal axis 50, and thus may have an influence on the valve plate 44.
  • the valve housing 38 is arranged in the receiving bore 32 of the pump housing 36.
  • the valve housing 38 has a lateral surface 58, which is conical and tapers away from the actuator assembly 48.
  • the receiving bore 32 has a bore wall 60, which is also conically tapered in the pump housing 36 is formed.
  • an opening angle a, to the outer surface 58 of the valve housing with the longitudinal axis 50 of the switching valve 30 38 is equal to an opening angle a, which the bore-wall 60 with the longitudinal axis 50 of the switching valve 30 is a ⁇ closes.
  • valve housing 38 can be particularly easily inserted into the receiving bore 32.
  • the valve housing 38 further has a spring projection 62 which extends radially, in such a way that it protrudes radially beyond the lateral surface 58 of the valve housing 38.
  • This Spring projection 62 is resilient in the axial direction and can therefore serve as a support element for a sealing element 64 on the valve housing 38.
  • sense 62 the bore wall 60 where it is conically tapered inside the Pum ⁇ pen housing 36, a receiving groove 66 which cooperates with the spring tab 62nd
  • the spring projection 62 can engage in this receiving groove 66 and there resiliently supported in the axial direction of the switching valve 30.
  • the valve housing 38 has an outlet annular groove 68, which is arranged radially on the lateral surface 58 of the valve housing 38, and from which outlet bores 70 extend into the valve housing 38.
  • the pump housing 36 has exactly at this level an inlet bore 72 which is arranged in the installed state of the switching valve 30 in the receiving bore 32 with the Auslassringnut 68 in alignment.
  • This inlet bore 72 when the switching valve 30 as, for example, inlet valve 20 is formed of ⁇ , fuel 12 are fed to admit via the inlet valve 20 the fuel 12 in the fuel high-pressure pump ⁇ 18th
  • the valve housing 38 is divided into two areas, namely in a first conical ring element 74 and a second conical ring element 76th
  • Fig. 3 shows an enlarged view of the valve housing 38 of FIG. Second
  • the first conical ring element 74 has a first lateral surface 78
  • the second conical annular element 76 has a second lateral surface 80.
  • the two conical ring elements 74, 76 and the spring projection 62 are integrally formed as a single component and thus together form the valve housing 38, so that the first lateral surface 78 together with the second lateral surface 80 forms the entire lateral surface 58 of the valve housing 38.
  • the first and second lateral surfaces 78, 80 are arranged in alignment with one another and respectively enclose the same opening angle ⁇ with the longitudinal axis 50 of the switching valve 30.
  • the two ring elements 74, 76 assume different functions of the valve housing 38.
  • valve seat 40 and a valve inlet 82 are formed on the first ring member 74.
  • the valve inlet 82 is formed in particular by a plurality of axially extending bores, which are closed by the valve plate 44.
  • the spring projection 62 is also formed on the first conical ring element 74.
  • the spring projection 62 is formed in particular as one piece with the first conical ring element 74, that it has a radial bearing surface 84 via which it cooperates with the on ⁇ worm 66, and continue on the opposite side, a lead-out area comprises 86 which is inclined to the longitudinal axis 50 is arranged so that it merges into the Auslassringnut 68 of the valve housing 38.
  • a first sealing groove 88 is further arranged, which is formed circumferentially around the first lateral surface 78, and, as is apparent from Fig. 2, for accommodating a sealing element 64 in Form of an O-ring is provided.
  • the first sealing groove 88 is formed parallel to the first lateral surface 78, that is, it is arranged inclined to the longitudinal axis 50 of the switching valve 30.
  • the sealing element 64 which is arranged in the first sealing groove 88, acts as a seal between a high-pressure region 90 of the high-pressure fuel pump 18 and a low-pressure region 92 of the high-pressure fuel pump 18. Since a very high pressure difference prevails between the high-pressure region 90 and the low-pressure region 92, the sealing element 64 in the first seal groove 88 very heavily loaded with forces. In order to relieve this sealing element 64, therefore, the spring projection 62 is provided, which supports the sealing element 64 in the form of the O-ring and avoids damage due to the high pressure difference. For this purpose, the radial bearing surface 84 of the spring projection 62 defines the first sealing groove 88 at one end.
  • the second conical ring element 76 of the valve housing 38 assumes the function of accommodating the actuator assembly 48 on the one hand, and the function of fixing the valve housing 38 in the receiving bore 32 on the other hand.
  • the second conical ring element 76 has a radial fixing surface 94 on a side directed toward the actuator arrangement 48.
  • This fixing surface 94 interacts with a Fi ⁇ xierarnasynthesis product 96 of a fixing ring 98 together, which is screwed into a cylindrical region of the receiving bore 32, and thus applies a fixing force to the valve housing 38th
  • the second conical ring element 76 also has a second sealing groove 100, in which a sealing element 64 is likewise introduced.
  • the second conical ring element 76 centrally comprises a receiving recess 102, in which the actuator assembly 48 can be attached.
  • the second conical ring member 76 in this region includes guide walls 104 that extend axially beyond the fixing surface 94 and on which the actuator assembly 48 may be supported.
  • the fixing ring 98 in contrast to the valve housing 38 has no conical shape, but a cylindrical outer surface 106 on which an external thread 108 is arranged to cooperate with an internal thread 110 in the receiving bore 32.
  • the fixing ring 98 is formed as a component separated from the valve housing 38.
  • a fixing ring outer diameter D F is greater than a largest external diameter D G of the valve housing 38.
  • the support ring was provided as a separate trained component, and also introduced into a sealing groove together with an O-ring.
  • the idea now is to make the valve housing 38 and the receiving bore 32 in the pump housing 36 approximately conical. As a result, for example, chamfers on the pump housing 36 for one or even for both O-rings can be omitted.
  • the support ring is replaced by an integrated into the valve housing 38 disc spring in the form of the spring projection 62.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schaltventil (30) mit einem Ventilgehäuse (38), das eine konisch ausgebildete Mantelfläche (58) und einen sich radial erstreckenden, in axialer Richtung federnd ausgebildeten, Federvorsprung (62) aufweist, der radial über die Mantelfläche (58) hervorsteht. Weiter betrifft die Erfindung eine Kraftstoffhochdruckpumpe (18), die in einer Aufnahmebohrung (32) eines Pumpengehäuses (36) ein solches Schaltventil (30) aufweist.

Description

Beschreibung
Schaltventil für ein Kraftstoffeinspritzsystem sowie Kraftstoffhochdruckpumpe
Die Erfindung betrifft ein Schaltventil für ein Kraftstoffe¬ inspritzsystem einer Brennkraftmaschine sowie eine Kraft¬ stoffhochdruckpumpe zum Beaufschlagen eines Kraftstoffes in einem Kraftstoffeinspritzsystem, die ein solches Schaltventil aufweist.
Kraftstoffhochdruckpumpen in Kraftstoffeinspritzsystemen werden dazu verwendet, einen Kraftstoff mit einem hohen Druck zu beaufschlagen, wobei der Druck beispielsweise bei Ben- zin-Brennkraftmaschinen in einem Bereich von 250 bar - 400 bar und bei Diesel-Brennkraftmaschinen in einem Bereich von 1500 bar - 3000 bar liegt. Je höher der Druck, der in dem jeweiligen Kraftstoff erzeugt werden kann, desto geringer sind Emissionen, die während der Verbrennung des Kraftstoffes in einer Brennkammer entstehen, was insbesondere vor dem Hintergrund vorteilhaft ist, dass eine Verringerung von Emissionen immer stärker gewünscht wird .
In Kraftstoffeinspritzsystemen von Brennkraftmaschinen können an diversen Positionen Ventile vorgesehen sein, beispielsweise als Einlassventil, das einen Kraftstoff in einen Druckraum einer Kraftstoffhochdruckpumpe einlässt, oder auch als Auslassventil, das den Kraftstoff, nachdem er in der Kraftstoffhochdruckpumpe mit Hochdruck beaufschlagt worden ist, in beispielsweise ein der Kraftstoffhochdruckpumpe nachgelagertes Rail führt, oder auch als Absteuerventil, um den Druck beispielsweise in einem Rail einstellen zu können. Alle diese Ventile können als aktive Schaltventile ausgebildet sein, beispielsweise als Magnetventile, die digital arbeiten und aktiv angesteuert werden können, sodass sie bei Bedarf gezielt geöffnet bzw. geschlossen werden können.
Es ist beispielsweise bei Benzin-Kraftstoffhochdruckpumpen bekannt, ein sogenanntes „digitales Einlassventil" vorzusehen, welches bei entsprechender Ansteuerung einen Querschnitt freigibt, durch den der der Kraftstoffhochdruckpumpe zugeführte Kraftstoff von einem Niederdruckbereich zu einem Hochdruckbereich, beispielsweise einer Druckkammer in der Kraftstoffhochdruckpumpe, strömen kann. Auf die entsprechenden Kompo¬ nenten, welche in diesem Fall Kontakt zum Hochdruckbereich haben, wirken im Betrieb sehr hohe Kräfte. Zum einen ist es wichtig, dass diese Komponenten gegen den hohen Druck resistent sind, und zum anderen ist es wichtig, dass die Dichtheit zwischen den je¬ weiligen Komponenten sichergestellt werden kann.
Es ist daher beispielsweise bekannt, ein Einlassventil be- reitzustellen, bei dem eine Einlassventilscheibe in ein Pum¬ pengehäuse der Kraftstoffhochdruckpumpe eingepresst und mittels eines zusätzlichen Fixierrings fixiert wird, welcher an dem Pumpengehäuse angeschweißt wird. Die Abdichtung zwischen dem Hochdruck- und dem Niederdruckbereich an der Schnittstelle von Pumpengehäuse und Einlassventilscheibe, erfolgt somit mittels eines Pressverbandes zwischen dem Pumpengehäuse und der Ein¬ lassventilscheibe. Die Abdichtung des Niederdruckbereichs nach außen, zur Umwelt, erfolgt dabei mittels einer Schweißnaht. Aufgrund der stetig steigenden Systemdrücke steigt jedoch die Belastung auf die Einlassventilscheibe, sodass konstruktive Maßnahmen erforderlich werden, um die Fixierung der Einlassventilscheibe und die Dichtheit zwischen Pumpengehäuse und Einlassventilscheibe auch bei höheren Systemdrücken sicherzustellen .
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Schaltventil vorzu- schlagen, dessen Komponenten resistent gegen einen in einem Kraftstoffeinspritzsystem herrschenden Systemdruck sind, und das gleichzeitig dicht an einem Kraftstoffeinspritzsystemge- häuse befestigt werden kann. Diese Aufgabe wird mit einem Schaltventil für ein Kraftstof¬ feinspritzsystem mit der Merkmalskombination des unabhängigen Anspruches 1 gelöst.
Eine Kraftstoffhochdruckpumpe eines Kraftstoffeinspritzsys- tems, die ein solches Schaltventil aufweist, ist Gegenstand des nebengeordneten Anspruches.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Ein Schaltventil für ein Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine weist ein Ventilgehäuse, das einen Ventilsitz bildet, welcher zum Öffnen und Schließen des Schaltventils mit einem sich entlang einer Längsachse beweglichen Ventilelement zusammenwirkt. Das Ventilgehäuse weist eine Mantelfläche auf, die konisch ausgebildet ist, wobei das Ventilgehäuse einen sich radial erstreckenden, in axialer Richtung federnd ausgebildeten, Federvorsprung aufweist, der radial über die Mantelfläche hervorsteht .
Unter dem Begriff „radial" soll im Wesentlichen eine senkrechte Anordnung zu der Längsachse des Schaltventils verstanden werden, während unter dem Begriff „axial" im Wesentlichen eine parallele Anordnung zu der Längsachse des Schaltventils, oder sogar eine Achse, die mit der Längsachse des Schaltventils zusammenfällt, verstanden wird.
Durch die konische Ausbildung des Ventilgehäuses können bei- spielsweise Einführfasen, die für die Anordnung von Dichtelementen zum Abdichten einer Verbindung des Schaltventils mit einem Kraftstoffeinspritzsystemgehäuse vorgesehen sind, ent¬ fallen. Der Federvorsprung kann aufgrund seiner federnden Eigenschaften in axialer Richtung Dichtelemente, die zum Ab- dichten des Schaltventils an dem Ventilgehäuse angeordnet sind, in axialer Richtung entlasten, so dass eine Beschädigung der Dichtelemente aufgrund eines hohen wirkenden Drucks vermieden wird . In vorteilhafter Ausgestaltung ist der Federvorsprung umlaufend um die gesamte Mantelfläche des Ventilgehäuses ausgebildet, um so ein eventuell ebenfalls umlaufendes Dichtelement vorteilhaft stützen zu können. Vorzugsweise sind das Ventilgehäuse und die Aktuatoranordnung entlang der Längsachse hintereinander angeordnet, und das Ventilgehäuse verjüngt sich ausgehend von der Aktuatoranordnung in einer Richtung weg von der Aktuatoranordnung. Ein Kraftstoffeinspritzsystemgehäuse kann beispielsweise durch ein Pumpengehäuse einer Kraftstoffhochdruckpumpe gebildet sein, es ist jedoch auch möglich, dass das Kraftstoffeinspritzsys¬ temgehäuse beispielsweise durch ein Rail gebildet ist. Das Schaltventil wird dann vorteilhaft in einer Aufnahmebohrung dieses Kraftstoffeinspritzsystemgehäuses befestigt.
In vorteilhafter Ausgestaltung weist das Ventilgehäuse an der Mantelfläche eine radiale Auslassringnut auf, die das Ven¬ tilgehäuse in ein erstes konisches Ringelement und ein zweites konisches Ringelement unterteilt. Dabei schließen eine erste Mantelfläche des ersten konischen Ringelements und eine zweite Mantelfläche des zweiten konischen Ringelements jeweils mit der Längsachse den gleichen Öffnungswinkel ein. Besonders vor- teilhaft sind die erste Mantelfläche und die zweite Mantelfläche fluchtend zueinander angeordnet.
Insbesondere durch den gleichen Öffnungswinkel und die fluchtende Anordnung ergibt sich vorteilhaft eine durchgehende Mantelfläche des Ventilgehäuses von dem ersten konischen Ringelement bis zum zweiten konischen Ringelement.
In besonders vorteilhafter Ausgestaltung sind die konischen Ringelemente, insbesondere auch der Federvorsprung, insgesamt als einstückiges Bauteil ausgebildet.
Vorzugsweise geht von der radialen Auslassringnut in das Innere des Ventilgehäuses hinein wenigstens eine Auslassbohrung aus, über die ein Fluid aus dem Ventilgehäuse ausströmen kann. Es können hierfür auch mehrere Auslassbohrungen in dem Ventilgehäuse vorgesehen sein. Diese sind vorteilhaft senkrecht zu der Längsachse angeordnet. Die Auslassbohrungen können vorteilhaft auch als Einlassbohrungen wirken, wenn beispielsweise das Schaltventil als ein digitales Einlassventil zum Beispiel an einer Kraftstoffhochdruckpumpe angeordnet ist.
Vorzugsweise ist der Federvorsprung an dem ersten Ringelement ausgebildet, wobei der Federvorsprung eine radiale Auflagefläche und eine der Auflagefläche gegenüberliegende Auslauffläche aufweist, die insbesondere geneigt zu der Längsachse angeordnet ist und in die Auslassringnut übergeht.
Vorteilhaft sind der Ventilsitz und ein Ventileinlass an ersten Ringelement ausgebildet, wobei der Ventileinlass besondere durch wenigstens eine axiale Bohrung in dem ersten Ringelement ausgebildet ist.
Weiter vorteilhaft kann das zweite Ringelement eine axiale, im Wesentlichen zentral angeordnete, Aufnahmeausnehmung zur Aufnahme der Aktuatoranordnung aufweisen.
Demgemäß sind verschiedene Funktionen des Ventilgehäuses verschiedenen Bereichen des Ventilgehäuses zugeordnet. Vor- teilhaft dient dabei das erste konische Ringelement als der
Bereich, in dem das Schaltventil geöffnet und geschlossen wird, da es den Ventilsitz aufweist, und als der Bereich, der für eine Dichtung des eingebauten Schaltventils sorgt, da hier der Federvorsprung angeordnet ist.
Das zweite Ringelement dient vorteilhaft dazu, die Aktuato¬ ranordnung an dem Ventilgehäuse zu befestigen.
Vorteilhaft weist das erste Ringelement an der ersten Man- telfläche eine erste umlaufende Dichtungsnut mit einem Dich¬ telement auf, wobei das zweite Ringelement an der zweiten Mantelfläche eine zweite umlaufende Dichtungsnut mit einem Dichtelement aufweist. Besonders vorteilhaft sind die Dich¬ tungsnuten insbesondere parallel zu den Mantelflächen der Ringelemente angeordnet.
Vorteilhaft sind dementsprechend die Dichtelemente innerhalb der Dichtungsnuten angeordnet, und können somit eine einfache Dichtungsanordnung zum Abdichten des Schaltventils einer Aufnahmebohrung bereitstellen . Dabei sind besonders vorteilhaft zwei Dichtungsnuten mit jeweils einem Dichtelement vorgesehen, um einerseits eine Abdichtung zu einer Umgebung hin, und andererseits eine Abdichtung beispielsweise zu einem Hoch¬ druckbereich hin, bereitzustellen. Um die vorteilhafte konische Mantelfläche des gesamten Ven¬ tilgehäuses beizubehalten, sind die Dichtungsnuten vorteilhaft ebenfalls geneigt und somit parallel zu den Mantelflächen angeordnet, sodass auch die Dichtelemente, die darin unter¬ gebracht werden, geneigt sind, und sich damit eine bündige Mantelfläche des Ventilelementes ergibt.
Die Dichtelemente können beispielsweise durch O-Ringe gebildet sein, was eine besonders einfache Anordnung zum Bilden eines Dichtelementes darstellt.
Die erste Dichtungsnut kann beispielsweise durch die Aufla¬ gefläche des Federvorsprungs begrenzt sein bzw. von dieser Auflagefläche mit definiert sein, sodass der Federvorsprung in die erste Dichtungsnut übergeht. Dies stellt eine besonders stabile Ausbildung des Federvorsprungs an dem Ventilgehäuse dar.
Vorzugsweise ist ein Fixierring mit einer zylindrischen Au- ßenfläche zum Fixieren des Ventilgehäuses in einer Aufnahme¬ bohrung eines Kraftstoffeinspritzsystemgehäuses vorgesehen, wobei der Fixierring als ein von dem Ventilgehäuse separiertes Bauelement ausgebildet ist und insbesondere einen Fixier¬ ring-Außendurchmesser aufweist, der größer ist als ein größter Außendurchmesser des Ventilgehäuses.
Vorzugsweise weist das Ventilgehäuse an einer zu der Aktua- toranordnung hin gerichteten Seite eine radiale Fixierfläche zum Zusammenwirken mit einer Fixiergegenfläche des Fixierrings auf.
Durch das Zusammenwirken der Fixierfläche mit der Fixierge¬ genfläche wird eine Kraft auf das Ventilgehäuse aufgebracht, die im Wesentlichen senkrecht zu der Längsachse des Schaltventiles wirkt, und die von der Aktuatoranordnung weg gerichtet ist. Dadurch wird das Ventilgehäuse in der Einbausituation in einem Kraftstoffeinspritzsystemgehäuse fest in einer Aufnahmebohrung des Kraftstoffeinspritzsystemgehäuses fixiert. Zum Fixieren weist beispielsweise der Fixierring vorteilhaft ein Außengewinde auf, mit dem der Fixierring dann beispielsweise in das Kraftstoffeinspritzsystemgehäuse eingeschraubt werden kann.
Vorzugsweise weist die Aufnahmeausnehmung des Ventilgehäuses, in der die Aktuatoranordnung aufgenommen wird, Führungswände auf, die die Aktuatoranordnung halten, wobei diese Führungswände im Wesentlichen parallel zu der Längsachse angeordnet sind und sich in Richtung auf die Aktuatoranordnung über die Fixierfläche des Ventilgehäuses hinaus erstrecken.
Eine Kraftstoffhochdruckpumpe zum Beaufschlagen eines Kraft¬ stoffes in einem Kraftstoffeinspritzsystem mit Hochdruck weist ein Pumpengehäuse und ein oben beschriebenes Schaltventil auf, wobei das Pumpengehäuse eine Aufnahmebohrung zur Aufnahme wenigstens eines Ventilgehäuses des Schaltventils aufweist, wobei eine Bohrungswand der Aufnahmebohrung zumindest be¬ reichsweise sich in das Pumpengehäuse konisch verjüngend ausgebildet ist. Die Bohrungswand weist daher im Wesentlichen die gleiche Form auf wie das Ventilgehäuse, und kann daher für eine gute Abdichtung des Schaltventils in der Aufnahmebohrung sicher mit einer Mantelfläche des Ventilgehäuses zusammenwirken. Besonders bevorzugt ist ein Öffnungswinkel, den die Bohrungswand mit einer Längsachse des Schaltventils einschließt, gleich zu einem Öffnungswinkel, den eine Mantelfläche des Ventilgehäuses mit der Längsachse des Schaltventils einschließt. Dadurch kann das Ventilgehäuse beispielsweise einfach durch einen Pressverband in der Aufnahmebohrung befestigt sein.
Vorteilhaft weist die Aufnahmebohrung zusätzlich zu dem konisch gebildeten Bereich einen zylindrisch ausgebildeten Bereich auf, in dem auch der Fixierring aufgenommen werden kann. Dort ist besonders vorteilhaft ein Innengewinde vorhanden, das mit einem Außengewinde des Fixierrings zum Befestigen des Fixierrings zusammenwirken kann.
Besonders vorteilhaft ist an einem Übergangsbereich zwischen dem zylindrischen Bereich und dem konischen Bereich eine Entlastungsnut in der Bohrungswand vorgesehen. In besonders vorteilhafter Ausgestaltung ist in dem sich konisch in das Pumpengehäuse verjüngend ausgebildeten Bereich der Bohrungswand eine Aufnahmenut zur Aufnahme des Federvorsprungs angeordnet . Weiter vorteilhaft ist in dem Pumpengehäuse eine Zulaufbohrung angeordnet, die in eingebautem Zustand des Schaltventils fluchtend mit der Auslassringnut angeordnet ist.
Das Schaltventil ist besonders vorteilhaft als digitales Einlassventil gebildet, das einen Hochdruckbereich der
Kraftstoffhochdruckpumpe von einem Niederdruckbereich der Kraftstoffhochdruckpumpe, nämlich einem Zulaufbereich, trennt.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Kraftstoffein- spritzsystems einer Brennkraftmaschine, das eine Kraftstoffhochdruckpumpe aufweist, wobei an ver- schiedenen potenziellen Positionen Schaltventile angeordnet sind;
Fig. 2 Längsschnittdarstellung eines solchen Schalt ventils aus Fig. 1; und
Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung des Schaltventils aus Fig.
2 in einem Bereich eines Ventilgehäuses. Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Kraftstof¬ feinspritzsystems 10, mit dem Kraftstoff 12 einerseits mit Hochdruck beaufschlagt wird, und andererseits zum Einspritzen gespeichert wird, um dann bei Bedarf in Brennkammern einer Brennkraftmaschine eingespritzt zu werden. Das Kraftstoffe- inspritzsystem 10 weist zur Lagerung des Kraftstoffes 12 einen Tank 14 auf, von dem über eine Vorpumpe 16 der Kraftstoff 12 einer Kraftstoffhochdruckpumpe 18 zugeführt wird. Dabei ist ein Einlassventil 20 in Strömungsrichtung des Kraftstoffes 12 vor der Kraftstoffhochdruckpumpe 18 angeordnet, das den Kraftstoff 12 in die Kraftstoffhochdruckpumpe 18 einlässt oder einen Einlass verhindern kann.
In der Kraftstoffhochdruckpumpe 18 wird der Kraftstoff 12 dann mit einem Hochdruck beaufschlagt, und dann einem Druckspeicher 22, dem sogenannten Rail zugeführt, wo der mit Hochdruck beaufschlagte Kraftstoff 12 gespeichert wird. Der Druckspeicher 22 versorgt mehrere Injektoren 24 mit Kraftstoff 12, wobei der Kraftstoff 12 über die Injektoren 24 dann in Brennräume einer Brennkraftmaschine eingespritzt werden kann.
An der Kraftstoffhochdruckpumpe 18 ist neben dem Einlassventil 20 auch ein Auslassventil 26 vorgesehen, das in einem geöffneten Zustand einen Druckraum in der Kraftstoffhochdruckpumpe 18 mit dem Druckspeicher 22 fluidisch verbindet. Zusätzlich kann an dem Druckspeicher 22 ebenfalls ein Drucksteuerventil bzw. ein Druckregelventil 28 vorgesehen sein, um einen Überdruck in dem Druckspeicher 22 zu vermeiden.
Sämtliche genannten Ventile, das Einlassventil 20, das Aus¬ lassventil 26 und das Drucksteuer-/ Druckregelventil 28 können als aktive Schaltventile 30 ausgebildet sein und somit aktiv über eine Ansteuerung geöffnet bzw. geschlossen werden.
In der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform kann das Schaltventil 30 sowohl das Einlassventil 20 als auch das Auslassventil 26 als auch das Drucksteuer-/ Druckregelventil 28 bilden. Es ist jedoch besonders bevorzugt, wenn insbesondere das Einlassventil 20 durch ein solches Schaltventil 30 gebildet ist.
Fig. 2 zeigt eine Längsschnittdarstellung eines solchen
Schaltventils 30, das in einer Aufnahmebohrung 32 in einem Kraftstoffeinspritzsystemgehäuse 34 angeordnet ist. Das
Kraftstoffeinspritzsystemgehäuse 34 kann beispielsweise ein
Pumpengehäuse 36 der Kraftstoffhochdruckpumpe 18 sein, es kann jedoch auch beispielsweise durch den Druckspeicher 22 gebildet sein . Aus der Längsschnittdarstellung in Fig. 2 geht hervor, dass das Schaltventil 30 ein Ventilgehäuse 38 aufweist, in dem ein Ventilsitz 40 gebildet ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist ein Ventilelement 42, das mit dem Ventilsitz 40 zusammenwirkt, um das Schaltventil 30 zu öffnen und schließen, durch ein Ventilplättchen 44 gebildet, das durch einen Ventilstößel 46 von dem Ventilsitz 40 weggedrückt wird, um so das Schaltventil 30 zu öffnen. Es sind jedoch auch andere Arten von Ventilelementen 42 denkbar, die mit einem Ventilsitz 40 zusammenwirken, und so das Schaltventil 30 öffnen und schließen können. An dem Ventilgehäuse 38 ist eine Aktuatoranordnung 48 befestigt, über die das Ventilelement 42 aktiv entlang einer Längsachse 50 des Schaltventils 30 bewegt werden kann. In der vorliegenden Ausführungsform wird hierfür eine Spule 52 mit einer Spannung beaufschlagt, sodass ein feststehendes Polstück 54 und ein beweglicher Anker 56 sich entlang der Längsachse 50 relativ zueinander bewegen. Dadurch wird der Ventilstößel 46, der fest an dem Anker 56 befestigt ist, ebenfalls entlang der Längsachse 50 bewegt, und kann somit einen Einfluss auf das Ventilplättchen 44 haben.
Das Ventilgehäuse 38 ist in der Aufnahmebohrung 32 des Pumpengehäuses 36 angeordnet. Das Ventilgehäuse 38 weist eine Mantelfläche 58 auf, die konisch ausgebildet ist und sich von der Aktuatoranordnung 48 weggerichtet verjüngt.
Auch die Aufnahmebohrung 32 weist eine Bohrungswand 60 auf, die ebenfalls konisch in das Pumpengehäuse 36 verjüngend ausgebildet ist.
Insbesondere ist ein Öffnungswinkel a, den die Mantelfläche 58 des Ventilgehäuses 38 mit der Längsachse 50 des Schaltventils 30 einschließt, gleich zu einem Öffnungswinkel a, den die Boh- rungswand 60 mit der Längsachse 50 des Schaltventils 30 ein¬ schließt .
Durch die Konizität kann das Ventilgehäuse 38 besonders einfach in die Aufnahmebohrung 32 eingefügt werden.
Das Ventilgehäuse 38 weist weiter einen Federvorsprung 62 auf, der sich radial erstreckt, und zwar derart, dass er radial über die Mantelfläche 58 des Ventilgehäuses 38 hervorsteht. Dieser Federvorsprung 62 ist in axialer Richtung federnd ausgebildet und kann daher als Stützelement für ein Dichtungselement 64 an dem Ventilgehäuse 38 dienen. Damit der Federvorsprung 62 sinnvoll wirken kann, weist die Bohrungswand 60 dort, wo sie konisch in das Innere des Pum¬ pengehäuses 36 verjüngend ausgebildet ist, eine Aufnahmenut 66 auf, die mit dem Federvorsprung 62 zusammenwirkt. Der Federvorsprung 62 kann in diese Aufnahmenut 66 eingreifen und sich dort federnd in axialer Richtung des Schaltventiles 30 abstützen.
Das Ventilgehäuse 38 weist eine Auslassringnut 68 auf, die radial an der Mantelfläche 58 des Ventilgehäuses 38 angeordnet ist, und von der ausgehend sich Auslassbohrungen 70 in das Ventilgehäuse 38 hinein erstrecken. Um mit der Auslassringnut 68 zusammenzuwirken, weist das Pumpengehäuse 36 genau auf dieser Höhe eine Zulaufbohrung 72 auf, die im eingebauten Zustand des Schaltventiles 30 in der Aufnahmebohrung 32 mit der Auslassringnut 68 fluchtend angeordnet ist. Über diese Zulaufbohrung 72 kann, wenn das Schaltventil 30 als beispielsweise Einlassventil 20 aus¬ gebildet ist, Kraftstoff 12 zugeführt werden, um über das Einlassventil 20 den Kraftstoff 12 in die Kraftstoffhoch¬ druckpumpe 18 einzulassen. Es ist jedoch auch möglich, einen Kraftstoff bei geöffnetem Einlassventil 20 aus der Kraft- stoffhochdruckpumpe 18 zurück in die Zulaufbohrung 72 strömen zu lassen .
Durch die Auslassringnut 68 ist das Ventilgehäuse 38 in zwei Bereiche unterteilt, nämlich in ein erstes konisches Ringelement 74 und ein zweites konisches Ringelement 76.
Fig. 3 zeigt eine vergrößerte Darstellung des Ventilgehäuses 38 aus Fig . 2. Das erste konische Ringelement 74 weist eine erste Mantelfläche 78 auf, und das zweite konische Ringelement 76 weist eine zweite Mantelfläche 80 auf. Die beiden konischen Ringelemente 74, 76 sowie der Federvorsprung 62 sind einstückig als einziges Bauteil ausgebildet und bilden so gemeinsam das Ventilgehäuse 38, sodass die erste Mantelfläche 78 gemeinsam mit der zweiten Mantelfläche 80 die gesamte Mantelfläche 58 des Ventilgehäuses 38 bildet. Um eine durchgehende Mantelfläche 58 an dem Ventilgehäuse 38 zu bilden, sind die erste und zweite Mantelfläche 78, 80 fluchtend zueinander angeordnet und schließen jeweils mit der Längsachse 50 des Schaltventils 30 den gleichen Öffnungswinkel α ein.
Die beiden Ringelemente 74, 76 übernehmen unterschiedliche Funktionen des Ventilgehäuses 38.
So ist der Ventilsitz 40 sowie ein Ventileinlass 82 an dem ersten Ringelement 74 ausgebildet. Der Ventileinlass 82 ist dabei insbesondere durch mehrere sich axial erstreckende Bohrungen gebildet, die durch das Ventilplättchen 44 verschlossen werden. Weiter ist auch der Federvorsprung 62 an dem ersten konischen Ringelement 74 ausgebildet.
Der Federvorsprung 62 ist dabei insbesondere so einstückig mit dem ersten konischen Ringelement 74 ausgebildet, dass er eine radiale Auflagefläche 84 aufweist, über die er mit der Auf¬ nahmenut 66 zusammenwirkt, und weiter auf der gegenüberliegenden Seite eine Auslauffläche 86 umfasst, die so geneigt zu der Längsachse 50 angeordnet ist, dass sie in die Auslassringnut 68 des Ventilgehäuses 38 übergeht.
In der ersten Mantelfläche 78 des ersten konischen Ringelementes 74 ist weiter eine erste Dichtungsnut 88 angeordnet, die um die erste Mantelfläche 78 umlaufend ausgebildet ist, und die, wie aus Fig. 2 hervorgeht, zur Unterbringung eines Dichtelementes 64 in Form eines O-Ringes vorgesehen ist. Die erste Dichtungsnut 88 ist dabei parallel zu der ersten Mantelfläche 78 ausgebildet, das heißt sie ist geneigt zu der Längsachse 50 des Schaltventils 30 angeordnet .
Das Dichtelement 64, das in der ersten Dichtungsnut 88 angeordnet ist, wirkt als Abdichtung zwischen einem Hochdruckbereich 90 der Kraftstoffhochdruckpumpe 18 und einem Niederdruckbereich 92 der Kraftstoffhochdruckpumpe 18. Da zwischen dem Hochdruckbereich 90 und dem Niederdruckbereich 92 eine sehr hohe Druckdifferenz vorherrscht, ist das Dichtelement 64 in der ersten Dichtungsnut 88 sehr stark mit Kräften belastet. Um dieses Dichtelement 64 zu entlasten, ist daher der Federvorsprung 62 vorgesehen, der das Dichtelement 64 in Form des O-Ringes stützt und eine Beschädigung aufgrund der hohen Druckdifferenz vermeidet. Dazu definiert die radiale Auflagefläche 84 des Federvorsprunges 62 die erste Dichtungsnut 88 an einem Ende mit.
Das zweite konische Ringelement 76 des Ventilgehäuses 38 übernimmt einerseits die Funktion der Aufnahme der Aktuato- ranordnung 48, und andererseits die Funktion der Fixierung des Ventilgehäuses 38 in der Aufnahmebohrung 32.
Denn das zweite konische Ringelement 76 weist an einer zu der Aktuatoranordnung 48 hin gerichteten Seite eine radiale Fixierfläche 94 auf. Diese Fixierfläche 94 wirkt mit einer Fi¬ xiergegenfläche 96 eines Fixierringes 98 zusammen, der in einen zylindrischen Bereich der Aufnahmebohrung 32 eingeschraubt wird, und so eine Fixierkraft auf das Ventilgehäuse 38 aufbringt.
Zum Abdichten gegen eine Umgebung weist auch das zweite konische Ringelement 76 eine zweite Dichtungsnut 100 auf, in der ebenfalls ein Dichtelement 64 eingebracht ist. Zusätzlich umfasst das zweite konische Ringelement 76 zentral eine Aufnahmeausnehmung 102, in der die Aktuatoranordnung 48 befestigt werden kann. Um die Aktuatoranordnung 48 sicher zu führen, umfasst das zweite konische Ringelement 76 in diesem Bereich Führungswände 104, die sich axial über die Fixierfläche 94 erstrecken, und an denen sich die Aktuatoranordnung 48 abstützen kann. Der Fixierring 98 weist im Gegensatz zu dem Ventilgehäuse 38 keine konische Form, sondern eine zylindrische Außenfläche 106 auf, an der ein Außengewinde 108 angeordnet ist, um mit einem Innengewinde 110 in der Aufnahmebohrung 32 zusammenzuwirken .
Der Fixierring 98 ist als von dem Ventilgehäuse 38 separiertes Bauteil ausgebildet. Um das Ventilgehäuse 38 sicher in der Aufnahmebohrung 32 fixieren zu können, ist ein Fixierringau- ßendurchmesser DF größer als ein größter Außendurchmesser DG des Ventilgehäuses 38.
Die Idee ist es daher, eine Einlassventilscheibe in ein Ven- tilgehäuse 38 zu integrieren, indem das erste konische Rin¬ gelement 74 die Einlassventilscheibe bildet. Mittels eines zusätzlichen Ringes, nämlich des Fixierringes 98, der in das Pumpengehäuse 36 eingeschraubt wird, wird das Ventilgehäuse fixiert. Die Abdichtung zwischen dem Hochdruckbereich 90 und dem Niederdruckbereich 92 erfolgt mittels eines O-Ringes und eines Federvorsprunges 62, der als Stützring wirkt, welcher den O-Ring stützt, und somit eine Beschädigung aufgrund des hohen Drucks vermeidet. Die Abdichtung des Niederdruckbereiches 92 nach außen zur Umwelt erfolgt ebenfalls mittels eines O-Rings .
Bisher wurde der Stützring als getrennt ausgebildetes Bauelement vorgesehen, und ebenfalls in eine Dichtungsnut zusammen mit einem O-Ring eingebracht. Die Idee besteht nun darin, das Ventilgehäuse 38 und die Aufnahmebohrung 32 in dem Pumpengehäuse 36 annähernd konisch auszuführen. Dadurch können beispielsweise Einführfasen an dem Pumpengehäuse 36 für einen oder sogar für beide O-Ringe ent- fallen. Der Stützring wird durch eine in das Ventilgehäuse 38 integrierte Tellerfeder in Form des Federvorsprunges 62 ersetzt.
Dadurch dass keine Einführfasen an dem Pumpengehäuse 36 für die Montage des bzw. der O-Ringe erforderlich ist, kann ein kleinerer Bauraum bereitgestellt werden, und über einen geringeren Materialeinsatz und eine verringerte Bearbeitung am Pumpen- und Ventilgehäuse 36, 38 kann eine Kostenersparnis erzielt werden. Auch die Integration des bisher bekannten Stützringes in das Ventilgehäuse 38 in Form des Federvorsprunges 62 führt zu einer Kostenersparnis. Im Vergleich zu einem Design mit einem extra Stützring ist ein geringeres Anzugsmoment für die Montage des Fixierringes 98 erforderlich, wodurch eine geringere
Krafteinleitung in die Gewinde 108, 110 nötig ist, und somit ein robusteres Design erzielt werden kann.

Claims

Patentansprüche
1. Schaltventil (30) für ein Kraftstoffeinspritzsystem (10) einer Brennkraftmaschine, aufweisend:
- ein Ventilgehäuse (38), das einen Ventilsitz (40) bildet, welcher zum Öffnen und Schließen des Schaltventils (30) mit einem sich entlang einer Längsachse (50) beweglichen Ventilelement (42) zusammenwirkt, wobei das Ventilgehäuse (38) eine Man¬ telfläche (58) aufweist, die konisch ausgebildet ist, wobei das Ventilgehäuse (38) einen sich radial erstreckenden, in axialer Richtung federnd ausgebildeten, Federvorsprung (62) aufweist, der radial über die Mantelfläche (58) hervorsteht.
2. Schaltventil (30) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (38) an der
Mantelfläche (58) eine radiale Auslassringnut ( 68 ) aufweist, die das Ventilgehäuse (38) in ein erstes konisches Ringelement (74) und ein zweites konisches Ringelement (76) unterteilt, wobei insbesondere eine erste Mantelfläche (78) des ersten konischen Ringelementes (74) und eine zweite Mantelfläche (80) des zweiten konischen Ringelementes (76) jeweils mit der Längsachse (50) den gleichen Öffnungswinkel ( a ) einschließen und mehr insbesondere fluchtend zueinander angeordnet sind.
3. Schaltventil (30) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass der Federvorsprung (62) an dem ersten Ringelement (74) ausgebildet ist, wobei der Federvor¬ sprung (62) eine radiale Auflagefläche (84) und eine der Auflagefläche (84) gegenüberliegende Auslauffläche (86) auf- weist, die insbesondere geneigt zu der Längsachse (50) angeordnet ist und in die Auslassringnut (68) übergeht.
4. Schaltventil (30) nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsitz (40) und ein Ventileinlass (82) an dem ersten Ringelement (74) ausgebildet sind, wobei der Ventileinlass (82) insbesondere durch wenigstens eine axiale Bohrung in dem ersten Ringelement (74) ausgebildet ist und/oder dass das zweite Ringelement (76) eine axiale, im Wesentlichen zentral angeordnete, Aufnahmeausnehmung (102) zur Aufnahme der Aktuatoranordnung (48) aufweist.
5. Schaltventil (30) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ringelement (74) an der ersten Mantelfläche (78) eine erste umlaufende Dichtungsnut (88) mit einem Dichtelement ( 64 ) aufweist, wobei das zweite Rin¬ gelement (76) an der zweiten Mantelfläche (80) eine zweite umlaufende Dichtungsnut (100) mit einem Dichtelement (64) aufweist, wobei die Dichtungsnuten (88, 100) insbesondere parallel zu den Mantelflächen (78, 80) der Ringelemente (74, 76) angeordnet sind.
6. Schaltventil (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fixierring (98) mit einer zylindrischen Außenfläche (106) zum Fixieren des Ventilgehäuses (38) in einer Aufnahmebohrung (32) eines Kraftstoffein- spritzsystemgehäuses (34) vorgesehen ist, wobei der Fixierring (98) als ein von dem Ventilgehäuse (38) separiertes Bauelement ausgebildet ist und insbesondere einen Fixierringaußendurch- messer (DF) aufweist, der größer ist als ein größter Außendurchmesser (DG) des Ventilgehäuses (38).
7. Schaltventil (30) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (38) an einer zu der Aktuatoranordnung (48) hin gerichteten Seite eine radiale Fixierfläche (94) zum Zusammenwirken mit einer Fixiergegenfläche (96) des Fixierrings (98) aufweist.
8. Kraftstoffhochdruckpumpe (18) zum Beaufschlagen eines Kraftstoffes (12) in einem Kraftstoffeinspritzsystem (10) mit Hochdruck, aufweisend ein Pumpengehäuse (36) und ein Schalt¬ ventil (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Pum- pengehäuse (36) eine Aufnahmebohrung (32) zur Aufnahme we¬ nigstens eines Ventilgehäuses (38) des Schaltventils (30) aufweist, wobei eine Bohrungswand (60) der Aufnahmebohrung (32) zumindest bereichsweise sich in das Pumpengehäuse (36) konisch verjüngend ausgebildet ist.
9. Kraftstoffhochdruckpumpe (18) nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Öffnungswinkel (α) , den die Bohrungswand (60) mit einer Längsachse (50) des Schaltventils (30) einschließt, gleich ist zu einem Öffnungswinkel (α) , den eine Mantelfläche (58) des Ventilgehäuses (38) mit der Längsachse (50) des Schaltventils (30) einschließt.
10. Kraftstoffhochdruckpumpe (18) nach einem der Ansprüche 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, dass in einem sich konisch in das
Pumpengehäuse (36) verjüngend ausgebildeten Bereich der Boh¬ rungswand (60) eine Aufnahmenut (66) zur Aufnahme des Feder¬ vorsprungs (62) angeordnet ist.
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