DE102009000857A1

DE102009000857A1 - Pump arrangement for use in fuel injection system of air-compressed, self-igniting internal combustion engine, has suction valve for filling pump operating chamber of pump component with diesel fuel from recess of housing

Info

Publication number: DE102009000857A1
Application number: DE200910000857
Authority: DE
Inventors: Markus Schetter
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2009-02-13
Filing date: 2009-02-13
Publication date: 2010-08-19

Abstract

The arrangement (1) has a cylinder head (3) for accommodating a pump component, and a low pressure unit (2) comprising a housing (15). The housing is connected with the cylinder head, and the housing has a recess (19) at a side that is turned towards the cylinder head. A suction valve (11) comprising a spring element is attached to the pump component and provided for filling a pump operating chamber (10) of the pump component with diesel fuel from the recess of the housing. The cylinder head has a suction valve hole (30) in which a suction valve piston (31) is arranged.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft eine Pumpenanordnung, insbesondere für eine Hochdruckpumpe. Speziell betrifft die Erfindung das Gebiet der Brennstoffeinspritzanlagen von luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschinen.The The invention relates to a pump arrangement, in particular for a high pressure pump. Specifically, the invention relates to the field the fuel injection systems of air-compressing, self-igniting Internal combustion engines.

Aus der DE 10 2004 028 999 A1 ist eine Hochdruckpumpe für eine Brennstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine bekannt. Die bekannte Hochdruckpumpe weist wenigstens ein Pumpenelement auf. Dabei ist ein in einer Hubbewegung angetriebener, in einer Zylinderbohrung eines Pumpengehduseteils verschiebbar geführter Pumpenkolben vorgesehen, der in der Zylinderbohrung einen Pumpenarbeitsraum begrenzt. Der Pumpenarbeitsraum ist über ein Saugventil beim Saughub des Pumpenkolbens mit Brennstoff befüllbar. Das Saugventil weist ein in den Pumpenarbeitsraum öffnendes, mit einem Ventilsitz zusammenwirkendes Ventilglied auf. Außerdem ist der Pumpenarbeitsraum über einen im Pumpengehäuse verlaufenden Brennstoffzulaufkanal mit einer Förderpumpe verbunden. Das Ventilglied des Saugventils ist in dem Pumpenarbeitsraum angeordnet und wirkt mit dem Ventilsitz zur Steuerung der Verbindung des Pumpenarbeitsraums mit dem Brennstoffzulaufkanal zusammen. Dabei ist das Ventilglied kolbenförmig und topfförmig ausgebildet, wobei das geschlossene Ende des Ventilglieds dem Ventilsitz zugewandt ist. Das Ventilglied weist eine beispielsweise zumindest annähernd kegelstumpfförmige Dichtfläche auf, mit der es mit dem Ventilsitz zusammenwirkt. Durch den Pumpenkolben und das Ventilglied ist in einer Sackbohrung ein Federraum begrenzt, in dem eine sich einerseits am Grund der Sackbohrung am Pumpenkolben und andererseits am Ventilglied abstützende Schließfeder des Saugventils angeordnet ist. Die Schließfeder ist als Schraubendruckfeder ausgeführt und ragt in das Ventilglied hinein und stützt sich in diesem an einer durch eine Verringerung des Innenquerschnitts des Ventilglieds gebildeten Ringschulter ab. Durch die Schließfeder wird das Ventilglied zum Ventilsitz hingedrückt. Im Ventilglied ist wenigstens eine Öffnung vorgesehen, durch die der Federraum mit dem Pumpenarbeitsraum verbunden ist. Die Öffnung ermöglicht eine Befüllung und Entleerung des Federraums bei einer Bewegung des Ventilglieds relativ zum Pumpenkolben, wobei durch die Dimensionierung der Öffnung der Volumenstrom bei der Befüllung und Entleerung des Federraums beeinflusst werden kann.From the DE 10 2004 028 999 A1 a high pressure pump for a fuel injector of an internal combustion engine is known. The known high-pressure pump has at least one pump element. In this case, a driven in a lifting movement, in a cylinder bore of a Pumpengehduseteils displaceably guided pump piston is provided which limits a pump working space in the cylinder bore. The pump working space can be filled with fuel via a suction valve during the suction stroke of the pump piston. The suction valve has a valve member opening into the pump working space and cooperating with a valve seat. In addition, the pump working chamber is connected to a feed pump via a fuel inlet channel running in the pump housing. The valve member of the suction valve is disposed in the pump working space and cooperates with the valve seat to control the connection of the pump working space with the fuel supply passage. In this case, the valve member is piston-shaped and cup-shaped, wherein the closed end of the valve member faces the valve seat. The valve member has an example, at least approximately frusto-conical sealing surface, with which it cooperates with the valve seat. By the pump piston and the valve member, a spring space is limited in a blind bore, in which a on the one hand at the bottom of the blind bore on the pump piston and on the other hand on the valve member supporting closing spring of the suction valve is arranged. The closing spring is designed as a helical compression spring and protrudes into the valve member and is supported in this at an annular shoulder formed by a reduction of the inner cross section of the valve member. By the closing spring, the valve member is pushed to the valve seat. In the valve member at least one opening is provided, through which the spring chamber is connected to the pump working space. The opening allows filling and emptying of the spring chamber in a movement of the valve member relative to the pump piston, which can be influenced by the dimensioning of the opening of the flow during the filling and emptying of the spring chamber.

Die aus der DE 10 2004 028 999 A1 bekannte Hochdruckpumpe hat den Nachteil, dass die Integration des Saugventils in das Pumpengehäuseteil der Hochdruckpumpe aufwändig ist. Außerdem sind bei der bekannten Ausgestaltung des Saugventils weitere Komponenten, insbesondere der in der Zylinderbohrung des Pumpengehäuseteils verschiebbar geführte Pumpenkolben, in ihrer Ausgestaltung durch die Ausgestaltung des Saugventils konstruktiv festgelegt. Anpassungen der Hochdruckpumpe und/oder des Saugventils an andere Anforderungen sind dadurch nicht möglich oder zumindest mit erheblichen Kosten verbunden.The from the DE 10 2004 028 999 A1 known high-pressure pump has the disadvantage that the integration of the suction valve in the pump housing part of the high pressure pump is expensive. In addition, in the known embodiment of the suction valve other components, in particular the displaceably guided in the cylinder bore of the pump housing part pump piston, structurally determined in their design by the design of the suction valve. Adjustments of the high-pressure pump and / or the suction valve to other requirements are not possible or at least associated with considerable costs.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die erfindungsgemäße Pumpenanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass eine verbesserte Ausgestaltung ermöglicht ist. Speziell ist eine einfache Anpassung an verschiedene Anwendungsfälle möglich. Dabei kann auch eine modulare Ausgestaltung der Pumpenanordnung erfolgen, so dass beispielsweise durch eine Anwendung eines Gleichteilekonzepts durch Verwendung von Bauteilen aus einem Baukasten eine Variantenreduktion ermöglicht ist.The Inventive pump assembly with the features of claim 1 has the advantage that an improved embodiment is possible. Special is a simple adaptation to different applications possible. It can Also a modular design of the pump assembly take place, so that, for example, by applying a common-part concept by using components from a kit a variant reduction is possible.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen Pumpenanordnung möglich.By the measures listed in the dependent claims are advantageous developments of specified in claim 1 Pump arrangement possible.

Vorteilhaft ist es, dass der Zylinderkopf eine Saugventilbohrung aufweist, in der ein Saugventilkolben des Saugventils geführt ist, und dass der Saugventilkolben abschnittsweise in der Aussparung des Gehäuses der Niederdruckeinheit angeordnet ist. Ferner ist es vorteilhaft, dass das Saugventil ein Federelement aufweist, das in der Aussparung des Gehäuses der Niederdruckeinheit angeordnet ist, und dass das Federelement an einer Außenseite des Zylinderkopfes abgestützt ist. Dabei ist es ferner vorteilhaft, dass das Saugventil einen Federteller aufweist, der in der Aussparung des Gehäuses der Niederdruckeinheit angeordnet ist und der mit dem Sauventilkolben verbunden ist, und dass das Federelement einerseits an der Außenseite des Zylinderkopfes und andererseits an dem mit dem Saugventilkolben verbundenen Federteller abgestützt ist. Dadurch kann Brennstoff aus der Aussparung des Gehäuses der Niederdruckeinheit über das Saugventil in den Pumpenarbeitsraum geführt werden. In Bezug auf das Saugventil ist dabei eine relativ einfache Ausgestaltung des Zylinderkopfes möglich, wobei insbesondere die Saugventilbohrung vorgesehen ist. Eine separate Abdeckung, ein Deckel oder dergleichen für das Saugventil ist dabei nicht erforderlich, da einzelne Komponenten des Saugventils, insbesondere das Federelement und der Federteller, in der Aussparung des Gehäuses der Niederdruckeinheit angeordnet sein können, wodurch diese gegenüber der Umgebung geschützt, insbesondere abgedichtet, sind.Advantageous it is that the cylinder head has a Saugventilbohrung, in a suction valve piston of the suction valve is guided, and that the suction valve piston sections in the recess of the housing the low-pressure unit is arranged. Furthermore, it is advantageous in that the suction valve has a spring element which is in the recess of the housing of the low-pressure unit is arranged, and that the spring element on an outer side of the cylinder head is supported. It is also advantageous that the Suction valve has a spring plate, which is in the recess of the Housing of the low pressure unit is arranged and the is connected to the suction valve piston, and that the spring element on the one hand on the outside of the cylinder head and on the other hand supported the connected to the suction valve piston spring plate is. This allows fuel from the recess of the housing the low pressure unit via the suction valve in the pump working space be guided. In relation to the suction valve is a relatively simple design of the cylinder head possible, wherein in particular the Saugventilbohrung is provided. A separate Cover, a lid or the like for the suction valve is not necessary because individual components of the suction valve, in particular the spring element and the spring plate, in the recess of the Housing the low pressure unit can be arranged which protects them from the environment, in particular sealed, are.

In vorteilhafter Weise ist an einer dem Gehäuse der Niederdruckeinheit zugewandten Außenseite des Zylinderkopfes ein Außenbund vorgesehen, der zumindest teilweise in die Aussparung des Gehäuses der Niederdruckeinheit eingefügt ist. Dabei ist es ferner vorteilhaft, dass ein Dichtring vorgesehen ist, der zwischen der Außenseite des Zylinderkopfes und der dem Zylinderkopf zugewandten Seite des Gehäuses der Niederdruckeinheit angeordnet ist, und dass der Dichtring den Außenbund des Zylinderkopfes umschließt. Hierbei ist der Dichtring in vorteilhafter Weise in einer axialen Richtung, die entlang einer Achse des Außenbundes des Zylinderkopfes orientiert ist, beaufschlagt. Hierdurch ist eine zuverlässige Abdichtung der Aussparung des Gehäuses der Niederdruckeinheit nach außen und eine mechanische Stabilität gewährleistet. Die Beaufschlagung des Dichtrings kann bei der Montage der Niederdruckeinheit an den Zylinderkopf erfolgen, beispielsweise beim Anziehen von Verbindungsschrauben. Um dabei eine definierte Beaufschlagung des Dichtrings zu erzielen, ist vorzugsweise eine geeignete Ausnehmung an dem Gehäuse der Niederdruckeinheit und/oder eine geeignete Ausnehmung an dem Zylinderkopf vorgesehen.Advantageously, at a Ge Housing the low pressure unit facing the outside of the cylinder head, an outer collar provided, which is at least partially inserted into the recess of the housing of the low-pressure unit. It is also advantageous that a sealing ring is provided, which is arranged between the outside of the cylinder head and the cylinder head side facing the housing of the low pressure unit, and that the sealing ring surrounds the outer collar of the cylinder head. Here, the sealing ring in an advantageous manner in an axial direction, which is oriented along an axis of the outer collar of the cylinder head, applied. This ensures a reliable sealing of the recess of the housing of the low-pressure unit to the outside and a mechanical stability. The loading of the sealing ring can be done during assembly of the low pressure unit to the cylinder head, for example, when tightening connecting screws. In order to achieve a defined action on the sealing ring, a suitable recess is preferably provided on the housing of the low-pressure unit and / or a suitable recess on the cylinder head.

Vorteilhaft ist es, dass der Zylinderkopf an der dem Gehäuse der Niederdruckeinheit zugewandten Außenseite einen Einstich aufweist und dass der Einstich zwischen dem Außenbund des Zylinderkopfes und einer Stützfläche der Außenseite des Zylinderkopfes, an der sich das Federelement des Saugventils abstützt, angeordnet ist. Hierbei ist es ferner vorteilhaft, dass der Einstich als ringförmiger Einstich ausgestaltet ist, der die Stützfläche umschließt. Hierdurch kann ein verbleibendes Volumen der Aussparung des Gehäuses der Niederdruckeinheit vergrößert werden. Dabei können von dem Einstich auch Drainagebohrungen oder dergleichen abzweigen, die zu einem Brennstoffraum des Saugventils führen.Advantageous it is that the cylinder head on the housing of the low-pressure unit facing outside has a recess and that the puncture between the outer collar of the cylinder head and a support surface of the outside the cylinder head, at which the spring element of the suction valve supports, is arranged. It is also advantageous here that the puncture designed as an annular recess is that encloses the support surface. This allows a remaining volume of the recess of the housing the low pressure unit can be increased. there may also drainage holes or the like from the puncture branch off, leading to a fuel chamber of the suction valve.

Dabei ist es ferner vorteilhaft, dass der Zylinderkopf einen Drainagekanal für die Pumpenbaugruppe aufweist, der an dem Einstich des Zylinderkopfes in die Aussparung des Gehäuses der Niederdruckeinheit mündet. Hierdurch kann eine Leckage der Pumpenbaugruppe in die Aussparung des Gehäuses zurückgeführt werden.there it is also advantageous that the cylinder head has a drainage channel for the pump assembly, which at the recess of the Cylinder head in the recess of the housing of the low pressure unit empties. This may cause a leakage of the pump assembly returned to the recess of the housing become.

Die Niederdruckeinheit weist in vorteilhafter Weise einen Zulaufstutzen auf, wobei in dem Gehäuse der Niederdruckeinheit ein Brennstoffkanal ausgestaltet ist, der den Zulaufstutzen über eine in das Gehäuse der Niederdruckeinheit eingesetzte Zumesseinheit mit der Aussparung des Gehäuses verbindet. Die Niederdruckeinheit kann dabei weitere Komponenten aufnehmen, beispielsweise ein Überströmventil zur Druckregelung.The Low pressure unit advantageously has an inlet nozzle on, wherein in the housing of the low-pressure unit, a fuel passage is configured, the inlet port via a in the Housing of the low pressure unit used metering unit connects with the recess of the housing. The low pressure unit can accommodate other components, such as an overflow valve for pressure control.

Vorteilhaft ist es auch, dass die Aussparung des Gehäuses der Niederdruckeinheit zumindest im Wesentlichen zylinderförmig ausgestaltet ist. Hierbei ist es ferner vorteilhaft, dass der Außenbund des Zylinderkopfes eine zylindermantelförmige Außenseite aufweist, um eine vorteilhafte Verbindung zwischen der Niederdruckeinheit und dem Zylinderkopf zu ermöglichen, die eine zuverlässige Abdichtung und eine hohe mechanische Stabilität gewährleistet.Advantageous It is also that the recess of the housing of the low-pressure unit is designed at least substantially cylindrical. It is also advantageous that the outer collar of the Cylinder head has a cylindrical outer surface, to an advantageous connection between the low pressure unit and to allow the cylinder head to be a reliable one Sealing and a high mechanical stability guaranteed.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:preferred Embodiments of the invention are in the following Description with reference to the accompanying drawings closer explained. It shows:

1 eine Pumpenanordnung in einer schematischen, auszugsweisen Schnittdarstellung entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 1 a pump assembly in a schematic, partial sectional view according to an embodiment of the invention.

Ausführungsformen der Erfindungembodiments the invention

1 zeigt eine Pumpenanordnung 1 in einer schematischen, auszugsweisen Schnittdarstellung entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Pumpenanordnung 1 weist eine Niederdruckeinheit 2 und einen Zylinderkopf 3 auf. Dabei kann der Zylinderkopf 3 für eine Hochdruckpumpe oder als Steckpumpe für eine Brennkraftmaschine dienen. Solch eine Hochdruckpumpe kann insbesondere als Radial- oder Reihenkolbenpumpe für Brennstoffeinspritzanlagen von luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschinen dienen. Ein bevorzugter Einsatz der Pumpenanordnung 1 besteht für eine Brennstoffeinspritzanlage mit einer Brennstoffverteilerleiste, die Dieselbrennstoff unter hohem Druck speichert. Die erfindungsgemäße Pumpenanordnung 1 eignet sich jedoch auch für andere Anwendungsfälle. 1 shows a pump assembly 1 in a schematic, partial sectional view according to an embodiment of the invention. The pump arrangement 1 has a low pressure unit 2 and a cylinder head 3 on. In this case, the cylinder head 3 for a high-pressure pump or serve as a plug-in pump for an internal combustion engine. Such a high-pressure pump can serve in particular as a radial or inline piston pump for fuel injection systems of air-compressing, self-igniting internal combustion engines. A preferred use of the pump assembly 1 consists of a fuel injection system with a fuel rail that stores diesel fuel under high pressure. The pump arrangement according to the invention 1 However, it is also suitable for other applications.

Der Zylinderkopf 3 umfasst einen Schaft 4, der in eine nicht dargestellte Bohrung eines Gehäuseteils einer Brennkraftmaschine ragt. In dem Schaft 4 ist eine Zylinderbohrung 5 ausgebildet, in der ein Pumpenkolben 6 geführt ist. Der Pumpenkolben 6 ist über eine Rolle 7 und einen Rollenschuh 8, in dem die Rolle 7 gelagert ist, von einem Nocken oder dergleichen betätigbar. Bei solch einer Betätigung bewegt sich der Pumpenkolben 6 entlang einer Achse 9 der Zylinderbohrung 5 hin und her. Der Pumpenkolben 6 begrenzt einen Pumpenarbeitsraum 10 der Zylinderbohrung 5. Die Pumpenanordnung 1 weist vorzugsweise keine eigene Antriebswelle auf sondern der Antrieb des Pumpenkolbens 6 erfolgt durch einen Nocken oder Exzenter einer Welle der Brennkraftmaschine, beispielsweise deren Nockenwelle, durch die auch die Gaswechselventile der Brennkraftmaschine betätigt werden.The cylinder head 3 includes a shaft 4 which protrudes into a bore, not shown, of a housing part of an internal combustion engine. In the shaft 4 is a cylinder bore 5 formed in which a pump piston 6 is guided. The pump piston 6 is about a role 7 and a roller shoe 8th in which the role 7 is stored, actuated by a cam or the like. With such an operation, the pump piston moves 6 along an axis 9 the cylinder bore 5 back and forth. The pump piston 6 limits a pump work space 10 the cylinder bore 5 , The pump arrangement 1 preferably has no own drive shaft but the drive of the pump piston 6 takes place by a cam or eccentric shaft of the internal combustion engine, for example, the camshaft through which the gas exchange valves of the internal combustion engine are actuated.

Die Pumpenanordnung 1 weist ein Saugventil 11 auf. Bei einem Saughub des Pumpenkolbens 6 wird Brennstoff über das Saugventil 11 in den Pumpenarbeitsraum 10 gefördert. Bei einem Förderhub des Pumpenkolbens 6 wird der Brennstoff über ein Auslassventil 12 zu einer Brennstoffverteilerleiste oder dergleichen gefördert.The pump arrangement 1 has a suction valve 11 on. With a suction stroke of the pump piston 6 will fuel through the suction valve 11 into the pump workroom 10 promoted. With a delivery stroke of the pump piston 6 the fuel is delivered via an exhaust valve 12 promoted to a fuel rail or the like.

Der Pumpenarbeitsraum 10, der Pumpenkolben 6, der Rollenschuh 8 und die in dem Rollenschuh 8 gelagerte Rolle 7 sind Bestandteile einer Pumpenbaugruppe 13. Das Saugventil 11 ist der Pumpenbaugruppe 13 zugeordnet. Je nach Ausgestaltung der Pumpenanordnung 1 können auch mehrere Pumpenbaugruppen 13 in den Zylinderkopf 3 integriert sein. Ferner ist es möglich, dass zumindest ein weiterer, dem Zylinderkopf 3 entsprechender Zylinderkopf vorgesehen ist.The pump workroom 10 , the pump piston 6 , the roller shoe 8th and those in the roller shoe 8th stored roll 7 are components of a pump assembly 13 , The suction valve 11 is the pump assembly 13 assigned. Depending on the configuration of the pump arrangement 1 can also have multiple pump assemblies 13 in the cylinder head 3 be integrated. Further, it is possible that at least one other, the cylinder head 3 corresponding cylinder head is provided.

Die Niederdruckeinheit 2 weist ein Gehäuse 15 auf, das an dem Zylinderkopf 3 befestigt ist. Hierbei können Verbindungsschreiben vorgesehen sein, über die das Gehäuse 15 an den Zylinderkopf 3 geschraubt ist.The low pressure unit 2 has a housing 15 on, on the cylinder head 3 is attached. In this case, connection letters can be provided, via which the housing 15 to the cylinder head 3 screwed.

Ferner weist die Niederdruckeinheit 2 einen Zulaufstutzen 17 auf, über den Brennstoff in das Gehäuse 15 führbar ist. In dem Gehäuse 15 ist ein Brennstoffkanal 18 ausgestaltet. Der Brennstoffkanal 18 ist in diesem Ausführungsbeispiel als verzweigter Brennstoffkanal 18 ausgestaltet. Der Brennstoffkanal 18 verbindet den Zulaufstutzen 17 mit einer Aussparung 19 des Gehäuses 15 der Niederdruckeinheit 2. Dabei ist in das Gehäuse 15 eine Zumesseinheit 20 eingesetzt, wobei der in dem Gehäuse 15 ausgestaltete Brennstoffkanal 18 den Zulaufstutzen 17 mittels der in das Gehäuse 15 eingesetzten Zumesseinheit 20 mit der Aussparung 19 des Gehäuses 15 verbindet. Die Aussparung 19 ist in diesem Ausführungsbeispiel als im Wesentlichen zylinderförmige Aussparung 19 ausgestaltet.Furthermore, the low pressure unit 2 an inlet nozzle 17 on, about the fuel in the case 15 is feasible. In the case 15 is a fuel channel 18 designed. The fuel channel 18 is in this embodiment as a branched fuel channel 18 designed. The fuel channel 18 connects the inlet nozzle 17 with a recess 19 of the housing 15 the low pressure unit 2 , It is in the case 15 a metering unit 20 used, wherein in the housing 15 configured fuel channel 18 the inlet nozzle 17 by means of the in the housing 15 used metering unit 20 with the recess 19 of the housing 15 combines. The recess 19 is in this embodiment as a substantially cylindrical recess 19 designed.

Die Niederdruckeinheit 2 weist außerdem einen Rücklaufstutzen 21 auf. Ferner ist ein mit dem Gehäuse 15 verbundenes Überströmventil 22 vorgesehen, das in eine Stufenbohrung 23 des Gehäuses 15 teilweise eingesetzt ist. Die Stufenbohrung 23 grenzt dabei an den verzweigten Brennstoffkanal 18 an. Dadurch kann von dem Zulaufstutzen 7 über den verzweigten Brennstoffkanal 18 auch Brennstoff zu dem Überströmventil 22 geführt werden. Das Überströmventil 22 dient zur Druckeinstellung, wobei eine Absteuerung von überflüssigen Brennstoffmengen zu dem Rücklaufstutzen 21 erfolgt.The low pressure unit 2 also has a return pipe 21 on. Further, one is with the housing 15 connected overflow valve 22 provided in a stepped bore 23 of the housing 15 partially used. The stepped bore 23 it borders on the branched fuel channel 18 at. As a result of the inlet nozzle 7 over the branched fuel channel 18 also fuel to the overflow valve 22 be guided. The overflow valve 22 is used for pressure adjustment, with a Absteuerung of unnecessary amounts of fuel to the return pipe 21 he follows.

Der Zylinderkopf 3 weist eine Außenseite 24 auf, die dem Gehäuse 15 der Niederdruckeinheit 2 zugewandt ist. Ferner weist das Gehäuse 15 der Niederdruckeinheit 2 eine dem Zylinderkopf 3 zugewandte Seite 25 auf. Im montierten Zustand liegt das Gehäuse 15 mit seiner Seite 25 zumindest teilweise an der Außenseite 24 des Zylinderkopfes 3 an. Der Zylinderkopf 3 weist an seiner dem Gehäuse 15 der Niederdruckeinheit 2 zugewandten Außenseite 24 einen Außenbund 26 auf, der teilweise in die Aussparung 19 des Gehäuses 15 eingefügt ist. Außerdem ist ein Dichtring 27 vorgesehen, der zwischen der Außenseite 24 des Zylinderkopfes 3 und der dem Zylinderkopf 3 zugewandten Seite 25 des Gehäuses 15 angeordnet ist. Der Dichtring 27 umschließt dabei den Außenbund 26 des Zylinderkopfes 3. Der Dichtring 27 ist in einer axialen Richtung, das heißt in Richtung der Achse 9, beaufschlagt. Durch die Beaufschlagung des Dichtrings 27 wird der Dichtring 27 etwas zusammengepresst, so dass eine zuverlässige Abdichtung der Schnittstelle zwischen dem Gehäuse 15 und dem Zylinderkopf 3 gebildet ist. Dadurch ist die Aussparung 19 gegen die Umgebung abgedichtet.The cylinder head 3 has an outside 24 on that the case 15 the low pressure unit 2 is facing. Furthermore, the housing has 15 the low pressure unit 2 a the cylinder head 3 facing side 25 on. When assembled, the housing is located 15 with his side 25 at least partially on the outside 24 of the cylinder head 3 at. The cylinder head 3 indicates at its the housing 15 the low pressure unit 2 facing outside 24 an outer collar 26 on, partially in the recess 19 of the housing 15 is inserted. There is also a sealing ring 27 provided between the outside 24 of the cylinder head 3 and the cylinder head 3 facing side 25 of the housing 15 is arranged. The sealing ring 27 encloses the outer collar 26 of the cylinder head 3 , The sealing ring 27 is in an axial direction, that is in the direction of the axis 9 , charged. By applying the sealing ring 27 becomes the sealing ring 27 slightly compressed, allowing a reliable sealing of the interface between the housing 15 and the cylinder head 3 is formed. This is the recess 19 sealed against the environment.

Das der Pumpenbaugruppe 13 zugeordnete Saugventil 11 ist von der Aussparung 19 des Gehäuses 15 befüllbar. Der Zylinderkopf 3 weist eine Saugventilbohrung 30 auf, in der ein Saugventilkolben 31 des Saugventils 11 geführt ist. Der Saugventilkolben 31 ist dabei abschnittsweise in der Aussparung 19 des Gehäuses 15 angeordnet.The pump assembly 13 associated suction valve 11 is from the recess 19 of the housing 15 fillable. The cylinder head 3 has a Saugventilbohrung 30 on, in which a suction valve piston 31 of the suction valve 11 is guided. The suction valve piston 31 is partially in the recess 19 of the housing 15 arranged.

Der Zylinderkopf 3 weist an der Außenseite 24 einen Einstich 32 auf. Der Einstich 32 ist zwischen dem Außenbund 26 des Zylinderkopfes 3 und einer Stützfläche 33 der Außenseite 24 des Zylinderkopfes 3 vorgesehen. Das Saugventil 11 weist zumindest eine Drainagebohrung 34 auf, die einerseits in den Einstich 32 und andererseits in einen Brennstoffraum 35 mündet. Durch den Einstich 32 wird der verbleibende Teil der Aussparung 19 des Gehäuses 15 vergrößert. Im Betrieb wird über die Drainagebohrung 34 eine Befüllung des Brennstoffraums 35 mit Brennstoff aus der Niederdruckeinheit 2 ermöglicht.The cylinder head 3 points to the outside 24 a puncture 32 on. The puncture 32 is between the outer league 26 of the cylinder head 3 and a support surface 33 the outside 24 of the cylinder head 3 intended. The suction valve 11 has at least one drainage hole 34 on the one hand into the puncture 32 and on the other hand into a fuel room 35 empties. Through the puncture 32 becomes the remaining part of the recess 19 of the housing 15 increased. In operation, via the drainage hole 34 a filling of the fuel space 35 with fuel from the low pressure unit 2 allows.

Das Saugventil 11 weist ein Federelement 36 auf, das in der Aussparung 19 des Gehäuses 15 angeordnet ist. Ferner weist das Saugventil 11 einen Federteller 37 auf, der ebenfalls in der Aussparung 19 des Gehäuses 15 angeordnet ist. Der Federteller 37 ist mit dem Saugventilkolben 31 verbunden. Das Federelement 36 stützt sich einerseits an der Stützfläche 33 der Außenseite 24 des Zylinderkopfes 3 und andererseits an dem mit dem Saugventilkolben 31 verbundenen Federteller 37 ab. Der Einstich 32 an dem Zylinderkopf 3 umschließt die Stützfläche 33, an der sich das Federelement 36 abstützt.The suction valve 11 has a spring element 36 on, in the recess 19 of the housing 15 is arranged. Furthermore, the suction valve 11 a spring plate 37 on, also in the recess 19 of the housing 15 is arranged. The spring plate 37 is with the suction valve piston 31 connected. The spring element 36 supported on the one hand on the support surface 33 the outside 24 of the cylinder head 3 and on the other hand, with the suction valve piston 31 connected spring plate 37 from. The puncture 32 on the cylinder head 3 encloses the support surface 33 , at which the spring element 36 supported.

Bei einem Saughub des Pumpenkolbens 6 wird durch den Druck des Brennstoffs in der Aussparung 19 die Federkraft des Federelements 36 überwunden, so dass der Saugventilkolben 31 verstellt wird. Dabei öffnet sich ein Dichtsitz zwischen einer Dichtkante 38 des Zylinderkopfes 3, die zwischen dem Brennstoffraum 35 und dem Pumpenarbeitsraum 10 vorgesehen ist. Dadurch kann Brennstoff aus der Aussparung 19 über die Drainagebohrung 34 und den Brennstoffraum 35 in den Pumpenarbeitsraum 10 einströmen. Bei einem anschließenden Förderhub des Pumpenkolbens 6 wird der Saugventilkolben 31 wieder geschlossen, so dass Brennstoff über das Auslassventil 12 gefördert wird.With a suction stroke of the pump piston 6 is due to the pressure of the fuel in the recess 19 the spring force of the spring element 36 overcome, leaving the suction valve piston 31 is adjusted. This opens a sealing seat between a sealing edge 38 of the cylinder head 3 between the fuel room 35 and the pump work space 10 is provided. This can be fuel from the recess 19 over the drainage hole 34 and the fuel room 35 into the pump workroom 10 flow. In a subsequent delivery stroke of the pump piston 6 becomes the suction valve piston 31 closed again, leaving fuel through the exhaust valve 12 is encouraged.

Die Pumpenanordnung 1 kann in vorteilhafter Weise als Steckpumpe ausgestaltet sein. Hierbei ist es möglich, dass im Niederdruckzulauf keine Kühl- und Schmiermengen für die Hochdruckpumpe zur Verfügung gestellt werden, da der Steckpumpenantrieb im Motoröl läuft. Die zugeführte Brennstoffmenge entspricht somit der benötigten Einspritzmenge und der Absteuermengen am Überströmventil 22. Allerdings können bei Systemen mit Elektrokraftstoffpumpen mit Mengenregelung die Zumesseinheit 20 und ein Rücklaufstutzen 21 an der Niederdruckeinheit 2 auch entfallen. Somit können die benötigten Funktionen des Niederdruckkreislaufes kompakt in der Niederdruckeinheit 2 zusammengefasst werden, wobei eine Anpassung an den jeweiligen Anwendungsfall möglich ist. Die Niederdruckeinheit 2 ist direkt an den Zylinderkopf 3 angeflanscht. Der Anbau erfolgt hierbei axial von oben, so dass die Achse 9 zugleich die Achse der zylinderförmigen Aussparung 19, des Außenbundes 26 und des Saugventils 11 darstellt.The pump arrangement 1 can be configured in an advantageous manner as a plug-in pump. It is possible that in the low-pressure inlet no cooling and lubricating amounts are provided for the high-pressure pump, since the plug-in pump drive runs in the engine oil. The supplied amount of fuel thus corresponds to the required injection quantity and the Absteuermengen the spill valve 22 , However, in systems with electric fuel pumps with volume control, the metering unit can 20 and a return pipe 21 at the low pressure unit 2 also omitted. Thus, the required functions of the low pressure circuit can be compact in the low pressure unit 2 be summarized, with an adaptation to the particular application is possible. The low pressure unit 2 is directly to the cylinder head 3 flanged. The cultivation takes place axially from above, so that the axis 9 at the same time the axis of the cylindrical recess 19 , the Confederation 26 and the suction valve 11 represents.

Da das Saugventil 11 direkt von oben, das heißt von der Aussparung 19 her, befüllt werden kann, ist keine Verschlussschraube, Abdeckkappe oder dergleichen erforderlich. Das Saugventil 11 ist dabei im Bereich der Außenseite 24 an dem Zylinderkopf 3 vorgesehen, so dass in einfacher Weise Anpassungen an den jeweiligen Anwendungsfall möglich sind. Beispielsweise kann das Federelement 36 geeignet ausgewählt und vorgespannt werden. Ferner kann ein Durchmesser des Saugventilkolbens 31 innerhalb gewisser Grenzen vorgegeben werden, wobei in einfacher Weise eine Anpassung der Saugventilbohrung 30 und gegebenenfalls der Dichtkante 38 möglich ist.Because the suction valve 11 directly from above, that is from the recess 19 can be filled, no screw plug, cap or the like is required. The suction valve 11 is in the area of the outside 24 on the cylinder head 3 provided, so that in a simple manner adjustments to the particular application are possible. For example, the spring element 36 suitably selected and prestressed. Further, a diameter of the Saugventilkolbens 31 be given within certain limits, with a simple adjustment of the Saugventilbohrung 30 and optionally the sealing edge 38 is possible.

Der Eintrag von Brennstoff ins Motoröl und umgekehrt ist durch eine Dichtelement 40 verhindert, das am unteren Ende der Führung des Pumpenkolbens 6 positioniert ist. Eine Hochdruck-Leckage, das heißt über den Spalt zwischen dem Pumpenkolben 6 und die Zylinderbohrung 5 abfließender Brennstoff, wird über einen Drainagekanal 41 im Zylinderkopf 3, der sich durch den Schaft 4 erstreckt, in die Aussparung 19 des Gehäuses 15 zurückgeführt. Dabei ist in diesem Ausführungsbeispiel der Drainagekanal 41 zu dem Einstich 32 geführt, so dass der Drainagekanal 41 an dem Einstich 32 in die Aussparung 19 des Gehäuses 15 der Niederdruckeinheit 2 mündet.The entry of fuel into engine oil and vice versa is through a sealing element 40 prevents that at the bottom of the guide of the pump piston 6 is positioned. A high pressure leak, that is over the gap between the pump piston 6 and the cylinder bore 5 outgoing fuel, is via a drainage channel 41 in the cylinder head 3 that goes through the shaft 4 extends into the recess 19 of the housing 15 recycled. In this case, in this embodiment, the drainage channel 41 to the puncture 32 guided so that the drainage channel 41 at the puncture 32 in the recess 19 of the housing 15 the low pressure unit 2 empties.

Bei der Ausgestaltung der Pumpenanordnung 1 des Ausführungsbeispiels ergibt sich der Vorteil, dass das Saugventil 11 ohne Ventilplatte ausgestaltet werden kann. Ferner ergibt sich der Vorteil, dass der durch die Dichtkante 38 definierte Ventilsitz und die durch die Saugventilbohrung 30 gegebene Führung des Saugventilkolbens 31 in den Zylinderkopf 3 integriert sind.In the embodiment of the pump assembly 1 of the embodiment results in the advantage that the suction valve 11 can be configured without valve plate. Furthermore, there is the advantage that the through the sealing edge 38 defined valve seat and through the Saugventilbohrung 30 given guidance of Saugventilkolbens 31 in the cylinder head 3 are integrated.

Somit ergeben sich mehrere Vorteile. Es ist keine zusätzliche Hochdruckdichtstelle zwischen einer Ventilplatte und dem Zylinderkopf 3 erforderlich, so dass die Robustheit verbessert ist. Außerdem kann eine optimierte Füllung des Pumpenarbeitsraums 10 der Pumpenbaugruppe 13 durch direkte Anströmung des Saugventils 11, insbesondere des Brennstoffraums 35 des Saugventils 11, erfolgen, wodurch hydraulische Verluste reduziert sind. Außerdem ist es möglich, ein Gleichteilekonzept durch Verwendung von Bauteilen aus einem Baukasten zu realisieren, wodurch eine Variantenreduktion möglich ist. Ferner ist eine kompakte Bauweise der Pumpenanordnung 1 möglich. Außerdem kann ein reduziertes Todraumvolumen erzielt werden, wodurch eine effiziente Arbeitsweise erzielt ist.Thus, there are several advantages. There is no additional high pressure sealing point between a valve plate and the cylinder head 3 required, so that the robustness is improved. In addition, an optimized filling of the pump working space 10 the pump assembly 13 by direct flow of the suction valve 11 , in particular the fuel space 35 of the suction valve 11 , whereby hydraulic losses are reduced. In addition, it is possible to realize a common part concept by using components from a modular system, whereby a variant reduction is possible. Furthermore, a compact design of the pump assembly 1 possible. In addition, a reduced Todraumvolumen can be achieved, whereby an efficient operation is achieved.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.The Invention is not limited to the described embodiments limited.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 102004028999 A1 [0002, 0003]

Claims

Pump arrangement ( 1 ), in particular for fuel injection systems of air-compressing, self-igniting internal combustion engines, with a cylinder head ( 3 ), the at least one pump assembly ( 13 ) and a low pressure unit ( 2 ), the low pressure unit ( 2 ) a housing ( 15 ), which with the cylinder head ( 3 ), the housing ( 15 ) on a cylinder head ( 3 ) facing side ( 25 ) a recess ( 19 ) and wherein one of the pump assembly ( 13 ) associated suction valve ( 11 ) is provided, via which a pump work space ( 10 ) of the pump assembly ( 13 ) from the recess ( 19 ) of the housing ( 15 ) of the low pressure unit ( 2 ) is fillable.

Pump arrangement according to claim 1, characterized in that the cylinder head ( 3 ) a suction valve bore ( 30 ) in which a suction valve piston ( 31 ) in sections in the recess ( 19 ) of the housing ( 15 ) of the low pressure unit ( 2 ) is arranged.

Pump arrangement according to claim 2, characterized in that the suction valve ( 11 ) a spring element ( 36 ), which in the recess ( 19 ) of the housing ( 15 ) of the low pressure unit ( 2 ) is arranged, and that the spring element ( 36 ) on an outside ( 24 ) of the cylinder head ( 3 ) is supported.

Pump arrangement according to claim 3, characterized in that the suction valve ( 11 ) a spring plate ( 37 ), which in the recess ( 19 ) of the housing ( 15 ) of the low pressure unit ( 2 ) is arranged and with the Saugventilkolben ( 31 ), and that the spring element ( 36 ) on the one hand on the outside ( 24 ) of the cylinder head ( 3 ) and on the other hand at the with the Saugventilkolben ( 31 ) connected spring plate ( 37 ) is supported.

Pump arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the cylinder head ( 3 ) on a housing ( 15 ) of the low pressure unit ( 2 ) facing outside ( 24 ) an outer collar ( 26 ), which at least partially into the recess ( 19 ) of the housing ( 15 ) of the low pressure unit ( 2 ) is inserted.

Pump arrangement according to claim 5, characterized in that a sealing ring ( 27 ) provided between the outside ( 24 ) of the cylinder head ( 3 ) and the cylinder head ( 3 ) facing side ( 25 ) of the housing ( 15 ) of the low pressure unit ( 2 ) is arranged, and that the sealing ring ( 27 ) the Außenbund ( 26 ) of the cylinder head ( 3 ) encloses.

Pump arrangement according to claim 6, characterized in that the sealing ring ( 27 ) in an axial direction along an axis ( 9 ) of the Außenbundes ( 26 ) of the cylinder head ( 3 ) is acted upon.

Pump arrangement according to one of claims 5 to 7, characterized in that the cylinder head ( 3 ) on the housing ( 15 ) of the low pressure unit ( 2 ) facing outside ( 24 ) a puncture ( 32 ) and that the puncture ( 32 ) between the outer league ( 26 ) of the cylinder head ( 3 ) and a support surface ( 33 ) of the outside ( 24 ) of the cylinder head ( 3 ), at which a spring element ( 36 ) of the suction valve ( 11 ) is supported, is arranged.

Pump arrangement according to claim 8, characterized in that the puncture ( 32 ) as an annular puncture ( 32 ) is configured, the support surface ( 33 ) encloses.

Pump arrangement according to claim 8 or 9, characterized in that the cylinder head ( 3 ) a drainage channel ( 41 ) for the pump assembly ( 13 ), which at the puncture ( 32 ) of the cylinder head ( 3 ) in the recess ( 19 ) of the housing ( 15 ) of the low pressure unit ( 2 ) opens.

Pump arrangement according to one of claims 1 to 10, characterized in that the recess ( 19 ) of the housing ( 15 ) of the low pressure unit ( 2 ) as at least substantially cylindrical recess ( 19 ) is configured.

Pump arrangement according to one of claims 1 to 11, characterized in that the low-pressure unit ( 2 ) an inlet connection ( 17 ) and that in the housing ( 15 ) of the low pressure unit ( 2 ) a fuel channel ( 18 ) is configured, the inlet nozzle ( 17 ) at least indirectly with the recess ( 19 ) of the housing ( 15 ) connects.

Pump arrangement according to claim 12, characterized in that the low pressure unit ( 2 ) a metering unit ( 20 ), which in the housing ( 15 ) of the low pressure unit ( 2 ) is inserted, and that in the housing ( 15 ) of the low pressure unit ( 2 ) configured fuel channel ( 18 ) the inlet nozzle ( 17 ) by means of the in the housing ( 15 ) of the low pressure unit ( 2 ) used metering unit ( 20 ) with the recess ( 19 ) of the housing ( 15 ) of the low pressure unit ( 2 ) connects.