[go: up one dir, main page]

WO2013053593A1 - Zweiteiliger zylinderkopf für eine kraftstoffhochdruckpumpe mit integriertem rückschlagventil - Google Patents

Zweiteiliger zylinderkopf für eine kraftstoffhochdruckpumpe mit integriertem rückschlagventil Download PDF

Info

Publication number
WO2013053593A1
WO2013053593A1 PCT/EP2012/068826 EP2012068826W WO2013053593A1 WO 2013053593 A1 WO2013053593 A1 WO 2013053593A1 EP 2012068826 W EP2012068826 W EP 2012068826W WO 2013053593 A1 WO2013053593 A1 WO 2013053593A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
component
valve plate
cylinder head
valve
cylindrical cavity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2012/068826
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Friedrich Boecking
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of WO2013053593A1 publication Critical patent/WO2013053593A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/007—Cylinder heads
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/04—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
    • F04B1/0404—Details or component parts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B1/04—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
    • F04B1/0404—Details or component parts
    • F04B1/0421—Cylinders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/16—Casings; Cylinders; Cylinder liners or heads; Fluid connections
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/22—Arrangements for enabling ready assembly or disassembly

Definitions

  • Two-piece cylinder head for a high-pressure fuel pump with integrated non-return valve Two-piece cylinder head for a high-pressure fuel pump with integrated non-return valve
  • the inventive design of the cylinder head allows improved functionality of the check valve, which a backflow of the fuel from the high-pressure chamber more effective than in known
  • the modular construction of the cylinder head allows easier interchangeability, e.g. the valve plate with the individual valves. Furthermore, manufacturing costs of the cylinder head can be saved because the manufacturing process is simplified by the modular design of the cylinder head.
  • the cylinder head may be used in high-pressure fuel pumps used in fuel injectors for injecting fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine.
  • the corresponding fuel injection devices can be used, for example, in motor vehicles such as cars and in particular in commercial vehicles such as trucks.
  • the cylinder head according to the invention and the corresponding High-pressure fuel pump can be used in systems with fuel pressure accumulator, also referred to as "rail" or common rail injection.
  • fuel pressure accumulator systems fuel, e.g. Gasoline or diesel, by means of a high-pressure fuel pump from a fuel tank, in particular from the fuel tank or a storage pot in a fuel pressure accumulator G.Raü "promoted.” There, the fuel is stored under high pressure to the fuel pressure accumulator one or in the In principle, a plurality of fuel injection devices can be connected, which can inject the fuel directly into combustion chambers assigned to them The fuel injection device can be connected to an electronic control unit or to a control unit which regulates the injection time and the injection quantity, for example via an electrically actuated valve ,
  • the cylinder head may have one or more suction and check valves.
  • the cylinder head is arranged on a housing of the high-pressure fuel pump.
  • a valve plate is integrated, in which at least one suction valve and a check valve are incorporated or arranged.
  • the suction valve can suck fuel via an inlet from the fuel tank and a
  • Check valve as a pressure relief valve, which opens in the direction of the high-pressure chamber to be executed. At the check valve may also be provided a stroke stop.
  • the check valve is integrated parallel to the suction valve in the valve plate. That is, both valves are arranged spatially parallel to each other. hydraulic However, the valves are considered in series, ie arranged one behind the other. In particular, the check valve is arranged downstream of the suction valve. The valves may be arranged eccentrically in the valve plate. This means that neither the suction valve nor the check valve must be positioned centrally on the valve plate.
  • the cylinder head has a first component and a separately manufactured second component.
  • the first component has a first cylindrical cavity, also referred to as a pump working space or as a high-pressure bore.
  • the cavity is used to guide a first cylindrical cavity
  • the first component may e.g. be carried out as a forging blank relatively small, which reduces the cost of the cured material. Furthermore, the shape of the first component in
  • the second component does not have to be hardened and can be made of cheaper material.
  • the two-part embodiment of the cylinder head allows the modular design and integration of the valve plate in the cylinder head.
  • the first component has an annular step, also referred to as a cylinder head ring.
  • the shoulder has a larger radial dimension in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the first component than the remaining first component. That is, the first component has a longitudinal axis, which coincides in particular with the longitudinal axis of the cylindrical cavity in the first component. If sectional planes perpendicular to this longitudinal axis are formed by the first component of the cylinder head, then the cross-sectional area or the radius of the first component in the sectional plane which runs through the shoulder is greatest.
  • Component has a bearing surface, which corresponds in a radial dimension of the radial dimension of the paragraph and is designed to receive the paragraph.
  • the paragraph thus defines together with the contact surface the positioning of the first and the second component in relation to each other.
  • the second component has a second cylindrical cavity, also referred to above as a recess.
  • the longitudinal axis of the second cavity coincides with a
  • the valve plate corresponds in its radial dimension to a radial dimension of the second cylindrical cavity and is arranged in the second cylindrical cavity. That The valve plate can be inserted precisely into the second cavity and rest on the first component.
  • a pressure pipe socket is provided on the cylinder head, which corresponds in its radial dimension of the radial dimension of the second cylindrical cavity and is arranged in the second cylindrical cavity.
  • the valve plate is arranged between the first component and the pressure pipe socket.
  • the pressure pipe socket is designed to engage positively and / or non-positively with the second component and to press the valve plate in the direction of the first component. That is the Pressure pipe socket acts as a clamping element.
  • a thread may be provided in the corresponding region of the second cavity with which an external thread of the pressure pipe socket can engage.
  • a recess may be provided which connects the check valve with the high-pressure chamber.
  • the valve plate has a first valve plate element and a separate second valve plate element.
  • the suction valve and the check valve are arranged in the first valve plate element.
  • the second valve plate element has a first one
  • the first recess hydraulically connects the first cylindrical cavity of the first component to the suction valve, and the second recess connects the first
  • the valve plate has a separate third valve plate element which has a third recess which connects the check valve to the high-pressure chamber.
  • the first valve plate element is thus arranged between the second and third valve plate element.
  • the radial dimensions of all the valve plate elements are adapted to the radial dimensions of the second cavity.
  • Expansion of the valve plate elements in the axial direction may be variable.
  • the axial extent or height of the second valve plate element can be selected such that when the first valve plate element rests on the second valve plate element, provided in the second component
  • Inlet opening is located exactly at the height of a Setzventileinlasses.
  • Recesses in the second and third valve plate element can as
  • valve element and also of the cylinder head is advantageous since the production of the individual parts is less complicated and less complicated. Furthermore, the individual parts can be easily replaced if necessary.
  • Valve plate element by means of at least one pin with the second
  • Valve plate element connected.
  • the first valve plate element is further connected by means of at least one pin to the third valve plate element.
  • a high-pressure fuel pump for a fuel injection device is presented.
  • the fuel injection device the
  • Fig. 2 shows a cross section through a section of the
  • Fig. 1 shows a fuel injection device 1, e.g. to the
  • a high-pressure fuel pump 43 also referred to as a fuel delivery device, delivers fuel from a fuel reservoir 41 into a high-pressure chamber 9, also referred to as a fuel pressure accumulator or rail.
  • High-pressure fuel pump 43 may be provided with a multi-part cylinder head 7 according to the invention.
  • At the high-pressure chamber 9 is at least one injection element 6 is arranged.
  • FIG. 2 shows an enlarged section of the high-pressure fuel pump 43 with a two-part cylinder head 7 and a modular valve plate 27.
  • the production of the cylinder head 7 according to the invention is much simpler and cheaper than that of the known cylinder heads.
  • the check valve 31, which is integrated or embedded together with the suction valve 29 in the valve plate 27 is optimally functional.
  • the pressurized fuel then passes out of the pump working chamber 47 through the check valve 31 and a
  • the second component 13 is designed as a flange which is arranged outside annularly and concentrically around the first component 1 1 and allows attachment of the cylinder head 7 on the housing 19 of the high-pressure fuel pump 43 by means of screws 59.
  • the second component 13 has a second one
  • Valve plate 27 are arranged.
  • the first component 1 1 is seated with an annular shoulder 21 in the second designed as a flange member 13.
  • the paragraph 21 is greater in a plane perpendicular to the longitudinal axis 23 of the first member 11 than the rest of the first component 11.
  • the paragraph 21 is located on a Support surface 22 which is provided on the second component 13 for this purpose.
  • the individual modules of the valve plate 27 rest on the first component 1 1 following the pump working chamber 47. On the valve plate 27 follows in the second
  • the pressure pipe socket 33 presses the elements located in the second cylindrical cavity 16 of the second component 13 against the first component 11 and against the housing 19.
  • the valve plate 27 is modular and has a first valve plate member 35 and a respective separate second valve plate member 37 and third valve plate member 39.
  • the suction valve 29 and the check valve 31 are disposed in the first valve plate member 35.
  • the check valve 31 is guided and has a Hubanschlagplatte 45.
  • the suction valve 29 is guided as an outward-opening valve (A-valve) in the first valve plate member 35.
  • the third valve plate element 39 has a third recess 55, which connects the check valve 31 with a recess in the pressure pipe socket 33 and thus with the high-pressure chamber 9.
  • valve plate members 35, 37, 39 are connected together by pins 57 and in particular thereby positioned and aligned with respect to each other.
  • the cylinder head assembly consisting of the first component 1 1, second component 13, the valve plate 27 with the individual
  • the high-pressure fuel pump 43 according to the invention and in particular the two-part or multi-part design of the cylinder head 7 allows a simple symmetrical design of the cylinder head 7 and in particular of the first component 1 1 of the cylinder head 7.
  • the Anflanschfunktion is taken over by a separately executed second component 13. This leads to a simplification of the manufacturing process and to considerable

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

Es wird ein Zylinderkopf (7) für eine Kraftstoffhochdruckpumpe (43) einer Kraftstoff-Einspritzvorrichtung (1) vorgestellt. Der Zylinderkopf (7) ist hydraulisch mit einem Hochdruckraum (9) verbunden und weist eine Ventilplatte (27) auf, die mit dem Hochdruckraum (9) hydraulisch verbunden ist. In der Ventilplatte (27) sind parallel ein Saugventil (29) und ein Rückschlagventil (31) angeordnet.

Description

Beschreibung
Zweiteiliger Zylinderkopf für eine Kraftstoffhochdruckpumpe mit integriertem Rückschlagventil
Stand der Technik
Zum Betreiben von Brennkraftmaschinen wie z. B. Verbrennungsmotoren, muss Kraftstoff aus einem Vorratsbehälter in den Brennraum einer Brennkraftmaschine befördert und diesem kontrolliert zugeführt werden. Hierzu sind Kraftstoff- Fördervorrichtungen auch als Kraftstoffhochdruckpumpe bezeichnet, bekannt, die den Kraftstoff unter Hochdruck bereitstellen.
Der Zylinderkopf der Kraftstoff- Fördervorrichtungen ist hydraulisch mit einem Hochdruckraum verbunden. Um den hohen Drücken standhalten zu können, wird der Zylinderkopf einteilig geschmiedet. Ventile, wie z.B. ein Rückschlagventil (RSV) zum Verhindern eines Kraftstoff- Rückflusses aus dem Hochdruckraum, werden außerhalb des Zylinderkopfes, beispielsweise hinter einem Saugventil angeordnet. Die Funktionsweise der Rückschlagventile kann dabei suboptimal sein, wenn diese weit von der Hochdruck-erzeugenden Stelle des Zylinderkopfes entfernt sind.
Offenbarung der Erfindung
Es kann daher ein Bedarf an einem verbesserten Zylinderkopf und einer entsprechenden verbesserten Kraftstoff- Fördervorrichtung bestehen, die eine bessere Funktionalität der Rückschlagventile ermöglichen und bei denen gegebenenfalls die Herstellungskosten verringert werden können. Diese Aufgabe kann durch den Gegenstand der vorliegenden Erfindung gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst werden. Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Im Folgenden werden Merkmale, Einzelheiten und mögliche Vorteile einer Vorrichtung gemäß Ausführungsformen der Erfindung im Detail diskutiert.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird ein Zylinderkopf für eine
Kraftstoffhochdruckpumpe einer Kraftstoff-Einspritzvorrichtung vorgestellt. Der Zylinderkopf ist hydraulisch mit einem Hochdruckraum verbunden und weist eine Ventilplatte auf, die ebenfalls hydraulisch mit dem Hochdruckraum verbunden ist. Dabei sind in der Ventilplatte ein Saugventil und ein Rückschlagventil parallel angeordnet.
Anders ausgedrückt basiert die Idee der vorliegenden Erfindung darauf, bei einem mehrteilig ausgeführten Zylinderkopf ein Rückschlagventil in eine
Ventilplatte direkt neben ein Saugventil zu integrieren und diese unmittelbar am Zylinderkopf, insbesondere an der Hochdruck-erzeugenden Stelle des
Zylinderkopfes anzuordnen.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Zylinderkopfes ermöglicht eine verbesserte Funktionalität des Rückschlagventils, welches ein Rückströmen des Kraftstoffs aus dem Hochdruckraum effektiver als bei bekannten
Ausführungsformen verhindert. Ferner ermöglicht der modulare Aufbau des Zylinderkopfes eine einfachere Austauschbarkeit z.B. der Ventilplatte mit den einzelnen Ventilen. Des Weiteren können Herstellungskosten des Zylinderkopfes eingespart werden, da der Herstellungsprozess durch die Modulbauweise des Zylinderkopfes vereinfacht wird.
Der Zylinderkopf kann bei Kraftstoffhochdruckpumpen, die in Kraftstoff- Einspritzvorrichtungen zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine verwendet werden eingesetzt werden. Die entsprechenden Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen können z.B. bei Kraftfahrzeugen wie PKWs und insbesondere bei Nutzfahrzeugen wie LKWs zum Einsatz kommen. Ferner kann der erfindungsgemäße Zylinderkopf und die entsprechende Kraftstoffhochdruckpumpe bei Systemen mit Kraftstoff- Druckspeicher, auch als „Rail" oder Common-Rail-Einspritzung bezeichnet, verwendet werden.
Bei Systemen mit Kraftstoff- Druckspeicher wird Kraftstoff, z.B. Benzin oder Diesel, mittels einer Kraftstoffhochdruckpumpe aus einem Kraftstoffspeicher, insbesondere aus dem Kraftstofftank bzw. einem Speichertopf in einen Kraftstoff- Druckspeicher G.Raü") gefördert. Dort wird der Kraftstoff unter hohem Druck gespeichert. An den Kraftstoff- Druckspeicher können eine oder in der Regel mehrere Kraftstoff- Einspritzvorrichtungen angeschlossen sein, die den Kraftstoff direkt in ihnen zugeordnete Brennräume einspritzen können. Die Kraftstoff- Einspritzvorrichtung kann dabei mit einem elektronischen Steuergerät bzw. mit einer Regelungseinheit verbunden sein, die den Einspritzzeitpunkt und die Einspritzmenge z.B. über ein elektrisch betätigtes Ventil regelt.
Der Zylinderkopf ist mit einem Hochdruckraum, insbesondere mit einem
Kraftstoff- Druckspeicher hydraulisch verbunden. Der Zylinderkopf kann ein oder mehrere Saug- und Rückschlagventile aufweisen. Der Zylinderkopf ist dabei an einem Gehäuse der Kraftstoffhochdruckpumpe angeordnet.
Im Zylinderkopf ist eine Ventilplatte integriert, in der mindestens ein Saugventil und ein Rückschlagventil eingearbeitet bzw. angeordnet sind. Das Saugventil kann Kraftstoff über einen Zulauf vom Kraftstofftank ansaugen und einem
Arbeitsraum des Zylinderkopfes zuführen. Im Arbeitsraum kann der Kraftstoff mittels eines Kolbens komprimiert und unter hohen Druck gesetzt werden. Wird ein vorgebbarer Druckwert des Kraftstoffs im Arbeitsraum erreicht, so öffnet das an den Arbeitsraum hydraulisch angeschlossene Rückschlagventil und lässt den unter Druck stehenden Kraftstoff in den Hochdruckraum passieren. Ein
Rückfließen des Kraftstoffs aus dem Hochdruckraum wird durch das
Rückschlagventil verhindert. Hierzu kann das Rückschlagventil z.B. als federbeaufschlagtes Kugelventil ausgeführt sein. Ferner kann das
Rückschlagventil als Überdruckventil, welches in Richtung des Hochdruckraumes öffnet, ausgeführt sein. Am Rückschlagventil kann ferner ein Hubanschlag vorgesehen sein.
Das Rückschlagventil ist parallel zum Saugventil in der Ventilplatte integriert. D.h. beide Ventile sind räumlich parallel zueinander angeordnet. Hydraulisch betrachtet sind die Ventile jedoch in Reihe, d.h. hintereinander angeordnet. Insbesondere ist das Rückschlagventil stromabwärts von Saugventil angeordnet. Die Ventile können exzentrisch in der Ventilplatte angeordnet sein. D.h. weder das Saugventil, noch das Rückschlagventil muss mittig an der Ventilplatte positioniert sein.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der Zylinderkopf ein erstes Bauteil und ein separat gefertigtes zweites Bauteil auf. Das erste Bauteil weist einen ersten zylinderförmigen Hohlraum, auch als Pumpenarbeitsraum oder als Hochdruckbohrung bezeichnet, auf. Der Hohlraum ist zur Führung eines
Kolbens bzw. Pumpenkolbens ausgeführt. Das erste Bauteil kann aus gehärtetem Material, vorzugsweise als symmetrisches Drehbauteil bzw. Drehteil gefertigt sein, um eine ausreichende Hochdruckfestigkeit aufzuweisen und dem hohen Druck im Arbeitsraum standhalten zu können.
Das zweite Bauteil ist separat vom ersten Bauteil ausgeführt und kann aus einem anderen Material und mit anderen Herstellungsverfahren als das erste Bauteil gefertigt sein. Insbesondere ist das zweite Bauteil aus einfachem nicht gehärtetem Stahl hergestellt. Das zweite Bauteil umgibt das erste Bauteil ringförmig. Dabei kann das zweite Bauteil der Befestigung des Zylinderkopfs an dem Gehäuse der Kraftstoffhochdruckpumpe z.B. mittels Schrauben dienen. Insbesondere kann das zweite Bauteil als Flansch ausgeführt sein bzw. als Flansch fungieren. Die Ventilplatte ist in einer Ausnehmung des zweiten Bauteils angeordnet, in der auch das erste Bauteil angeordnet ist.
Dank der zweiteiligen Ausführung des Zylinderkopfes kann das erste Bauteil z.B. als Schmiederohling relativ klein ausgeführt werden, was die Kosten des gehärteten Materials senkt. Ferner kann die Form des ersten Bauteils im
Vergleich zu bekannten Ausführungen vereinfacht werden, so dass auch die Herstellungskosten z.B. durch eine Automatisierung der Herstellung gesenkt werden können. Das zweite Bauteil muss nicht gehärtet werden und kann aus günstigerem Material gefertigt sein. Somit können die gesamten
Herstellungskosten der Kraftstoffhochdruckpumpe und auch der gesamten Kraftstoff-Einspritzvorrichtung erheblich gesenkt werden. Ferner ermöglicht die zweiteilige Ausgestaltung des Zylinderkopfes die modulare Ausgestaltung und die Integration der Ventilplatte in den Zylinderkopf. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das erste Bauteil einen ringförmig verlaufenden Absatz, auch als Zylinderkopfring bezeichnet, auf. Der Absatz weist eine größere radiale Abmessung in einer Ebene senkrecht zur Längsachse des ersten Bauteils als das übrige erste Bauteil auf. D.h. das erste Bauteil weist eine Längsachse auf, die insbesondere mit der Längsachse des zylindrischen Hohlraums im ersten Bauteil zusammenfällt. Bildet man Schnittebenen senkrecht zu dieser Längsachse durch das erste Bauteil des Zylinderkopfes, so ist die Querschnittsfläche bzw. der Radius des ersten Bauteils in der Schnittebene am größten, die durch den Absatz verläuft. Das zweite
Bauteil weist eine Auflagefläche auf, die in einer radialen Abmessung der radialen Abmessung des Absatzes entspricht und ausgeführt ist den Absatz aufzunehmen. Der Absatz definiert damit zusammen mit der Anlagefläche die Positionierung des ersten und des zweiten Bauteils in Bezug aufeinander. Durch weitere Elemente, die im zweiten Bauteil aufgenommen sind und am ersten
Bauteil anliegen, kann das erste Bauteil an die Anlagefläche des zweiten Bauteils gepresst werden.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das zweite Bauteil einen zweiten zylinderförmigen Hohlraum, oben auch als Ausnehmung bezeichnet, auf. Die Längsachse des zweiten Hohlraums fällt mit einer
Längsachse des ersten zylinderförmigen Hohlraums zusammen. D.h. das zweite Bauteil ist ggf. konzentrisch um das erste Bauteil angeordnet. Die Ventilplatte entspricht in ihrer radialen Abmessung einer radialen Abmessung des zweiten zylinderförmigen Hohlraums und ist im zweiten zylinderförmigen Hohlraum angeordnet. D.h. die Ventilplatte kann passgenau in den zweiten Hohlraum eingefügt sein und auf dem ersten Bauteil aufliegen.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist am Zylinderkopf einen Druckrohrstutzen vorgesehen, der in seiner radialen Abmessung der radialen Abmessung des zweiten zylinderförmigen Hohlraums entspricht und im zweiten zylinderförmigen Hohlraum angeordnet ist. Die Ventilplatte ist dabei zwischen dem ersten Bauteil und dem Druckrohrstutzen angeordnet ist. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Druckrohrstutzen ausgeführt form- und/oder kraftschlüssig mit dem zweiten Bauteil einzugreifen und die Ventilplatte in Richtung des ersten Bauteils zu drücken. D.h. der Druckrohrstutzen fungiert als Verspannelement. Hierzu kann im entsprechenden Bereich des zweiten Hohlraums z.B. ein Gewinde vorgesehen sein mit dem ein Außengewinde des Druckrohrstutzens eingreifen kann. Im Druckrohrstutzen kann eine Ausnehmung vorgesehen sein, die das Rückschlagventil mit dem Hochdruckraum verbindet.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Ventilplatte ein erstes Ventilplatten-Element und ein separates zweites Ventilplatten-Element auf. Das Saugventil und das Rückschlagventil sind im ersten Ventilplatten- Element angeordnet. Das zweite Ventilplatten-Element weist eine erste
Ausnehmung und eine zweite Ausnehmung auf. Die erste Ausnehmung verbindet den ersten zylinderförmigen Hohlraum des ersten Bauteils hydraulisch mit dem Saugventil und die zweite Ausnehmung verbindet den ersten
zylinderförmigen Hohlraum des ersten Bauteils mit dem Rückschlagventil.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Ventilplatte ein separates drittes Ventilplatten-Element auf, das eine dritte Ausnehmung aufweist, die das Rückschlagventil mit dem Hochdruckraum verbindet. Das erste Ventilplatten-Element ist somit zwischen dem zweiten und dritten Ventilplatten- Element angeordnet. Die radialen Abmessungen aller Ventilplatten-Elemente sind an die radialen Abmessungen des zweiten Hohlraums angepasst. Die
Ausdehnung der Ventilplatten-Elemente in axialer Richtung kann variabel sein. Z.B. kann die axiale Ausdehnung bzw. Höhe des zweiten Ventilplatten-Elements so gewählt werden, dass wenn das erste Ventilplatten-Element auf dem zweiten Ventilplatten-Element aufliegt, eine im zweiten Bauteil vorgesehene
Zulauföffnung genau auf Höhe eines Saufventileinlasses liegt. Die
Ausnehmungen im zweiten und dritten Ventilplatten-Element können als
Bohrungen ausgeführt sein. Der modulare Aufbau des Ventilelements und ebenso des Zylinderkopfes ist vorteilhaft, da die Herstellung der einzelnen Teile weniger aufwendig und weniger kompliziert ist. Ferner können die einzelnen Teile bei Bedarf ggf. einfach ausgetauscht werden.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das erste
Ventilplatten-Element mittels mindestens eines Stifts mit dem zweiten
Ventilplatten-Element verbunden. Das erste Ventilplatten-Element ist ferner mittels mindestens eines Stifts mit dem dritten Ventilplatten-Element verbunden.
D.h. die Ventilplatten-Elemente sind aneinander befestigt. Die Stifte können dabei exzentrisch angeordnet sein, um eine genaue Positionierung der Ventilein- und -Auslasse gegenüber den Ausnehmungen in dem zweiten und dritten Ventilplatten-Element zu gewährleisten. Alternativ kann ein einzelner Stift vorgesehen sein, der durch alle drei Ventilplatten-Elemente hindurchreicht und somit eine exakte Positionierung ermöglicht.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Kraftstoffhochdruckpumpe für eine Kraftstoff-Einspritzvorrichtung vorgestellt. Dabei weist die
Kraftstoffhochdruckpumpe einen oben beschriebenen Zylinderkopf auf.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden dem
Fachmann aus der nachfolgenden Beschreibung beispielhafter
Ausführungsformen, die jedoch nicht als die Erfindung beschränkend auszulegen sind, unter Bezugnahme auf die beigelegten Zeichnungen ersichtlich.
Fig. 1 zeigt schematisch die Anordnung der Kraftstoffhochdruckpumpe mit dem erfindungsgemäßen Zylinderkopf zwischen einem
Kraftstoffvorratsbehälter und der Brennkraftmaschine
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch einen Ausschnitt der
Kraftstoffhochdruckpumpe mit zweiteiligem Zylinderkopf gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung
Alle Figuren sind lediglich schematische Darstellungen erfindungsgemäßer Vorrichtungen bzw. ihrer Bestandteile gemäß Ausführungsbeispielen der Erfindung. Insbesondere Abstände und Größenrelationen sind in den Figuren nicht maßstabsgetreu wiedergegeben. In den verschiedenen Figuren sind sich entsprechende Elemente mit den gleichen Referenznummern versehen.
In Fig. 1 ist eine Kraftstoff- Einspritzvorrichtung 1 dargestellt, die z.B. zum
Antreiben eines nicht gezeigten Kraftfahrzeugs verwendet werden kann. Eine Kraftstoffhochdruckpumpe 43, auch als Kraftstoff- Fördervorrichtung bezeichnet, fördert Kraftstoff aus einem Kraftstoff- Vorratsbehälter 41 in einen Hochdruckraum 9, auch als Kraftstoff- Druckspeicher oder Rail bezeichnet. Die
Kraftstoffhochdruckpumpe 43 kann dabei mit einem erfindungsgemäßen mehrteiligen Zylinderkopf 7 versehen sein. An dem Hochdruckraum 9 ist mindestens ein Einspritzelement 6 angeordnet. Das Einspritzelement 6 kann den Kraftstoff direkt in einen ihm zugeordneten Brennraum 3 einer
Brennkraftmaschine 5 einspritzen. Die bisher bekannten Zylinderköpfe für Kraftstoffhochdruckpumpen sind z.B. als
Schmiedeteil einteilig ausgeführt, um dem hohen Druck am Zylinderkopf standhalten zu können. Die Herstellung dieser bekannten Zylinderköpfe ist mit hohen Kosten verbunden. Ferner sind die bisher eingesetzten Rückschlagventile, die vor dem Hochdruckraum angeordnet sind nur suboptimal funktionsfähig.
Fig. 2 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt der Kraftstoffhochdruckpumpe 43 mit einem zweiteilig ausgeführten Zylinderkopf 7 und einer modularen Ventilplatte 27. Die Herstellung des erfindungsgemäßen Zylinderkopfes 7 ist wesentlich einfacher und günstiger als diejenige der bekannten Zylinderköpfe. Ferner ist das Rückschlagventil 31, das zusammen mit dem Saugventil 29 in die Ventilplatte 27 integriert bzw. eingelassen ist optimal funktionsfähig.
Der Zylinderkopf 7 weist ein erstes Bauteil 11 und ein zweites Bauteil 13 auf. Das erste Bauteil 1 1 weist dabei einen ersten zylinderförmigen Hohlraum 15 auf, der zur Aufnahme und Führung eines Kolbens 17 geeignet ist. Dabei bildet der erste zylinderförmige Hohlraum 15 ggf. zusammen mit dem Kolben 17 einen
Pumpenarbeitsraum 47, in dem der Kraftstoff unter hohen Druck gesetzt wird. Der Kraftstoff gelangt dabei über einen Zulauf 49, der im Gehäuse 19 der Kraftstoffhochdruckpumpe 43 und im zweiten Bauteil 13 vorgesehen ist, zu einem Saugventil 29. Von dort aus wird der Kraftstoff dem Pumpenarbeitsraum
47 zugeführt. Der unter Druck stehende Kraftstoff gelangt anschließend aus dem Pumpenarbeitsraum 47 durch das Rückschlagventil 31 und einen
Druckrohrstutzen 33 zum Hochdruckraum 9. Das zweite Bauteil 13 ist als Flansch ausgeführt, der außen ringförmig und konzentrisch um das erste Bauteil 1 1 angeordnet ist und eine Befestigung des Zylinderkopfes 7 am Gehäuse 19 der Kraftstoffhochdruckpumpe 43 mittels Schrauben 59 ermöglicht. Das zweite Bauteil 13 weist einen zweiten
zylinderförmigen Hohlraum 16 auf, in dem das erste Bauteil 1 1 und die
Ventilplatte 27 angeordnet sind. Das erste Bauteil 1 1 sitzt dabei mit einem ringförmigen Absatz 21 im zweiten als Flansch ausgeführten Bauteil 13. Der Absatz 21 ist in einer Ebene senkrecht zur Längsachse 23 des ersten Bauteils 11 größer als das übrige erste Bauteil 11. Dabei liegt der Absatz 21 auf einer Auflagefläche 22, die am zweiten Bauteil 13 zu diesem Zwecke vorgesehen ist. In der Darstellung in Fig. 2 liegen auf dem ersten Bauteil 1 1 im Anschluss an den Pumpenarbeitsraum 47 die einzelnen Module der Ventilplatte 27 auf. Auf die Ventilplatte 27 folgt im zweiten
zylinderförmigen Hohlraum 16 des zweiten Bauteils 13 der Druckrohrstutzen 33, der als Vorspannelement fungiert. Dabei drückt der Druckrohrstutzen 33 die im zweiten zylinderförmigen Hohlraum 16 des zweiten Bauteils 13 befindlichen Elemente gegen das erste Bauteil 1 1 und gegen das Gehäuse 19.
Die Ventilplatte 27 ist modular ausgeführt und weist ein erstes Ventilplatten- Element 35 und ein jeweils separates zweites Ventilplatten-Element 37 und drittes Ventilplatten-Element 39 auf. Das Saugventil 29 und das Rückschlagventil 31 sind im ersten Ventilplatten-Element 35 angeordnet. Das Rückschlagventil 31 ist dabei geführt und weist eine Hubanschlagplatte 45 auf. Das Saugventil 29 ist als nach außen öffnendes Ventil (A-Ventil) im ersten Ventilplatten-Element 35 geführt.
Das zweite Ventilplatten-Element 37 weist eine erste Ausnehmung 51 und eine zweite Ausnehmung 53 auf. Die erste Ausnehmung 51 verbindet den ersten zylinderförmigen Hohlraum 15 des ersten Bauteils 1 1 hydraulisch mit dem Saugventil 29 und die zweite Ausnehmung 53 verbindet den ersten
zylinderförmigen Hohlraum 15 des ersten Bauteils 1 1 mit dem Rückschlagventil 31 . Das dritte Ventilplatten-Element 39 weist eine dritte Ausnehmung 55 auf, die das Rückschlagventil 31 mit einer Ausnehmung im Druckrohrstutzen 33 und somit mit dem Hochdruckraum 9 verbindet.
Die Ventilplatten-Elemente 35, 37, 39 sind über Stifte 57 miteinander verbunden bzw. befestigt und insbesondere dadurch in Bezug aufeinander positioniert und ausgerichtet. Insgesamt wird die Zylinderkopfbaueinheit, bestehend aus erstem Bauteil 1 1 , zweitem Bauteil 13, der Ventilplatte 27 mit den einzelnen
Ventilplatten-Elementen 35, 37, 39 und Ventilen 27, 29, über Schrauben 59 am Gehäuse 19 der Kraftstoffhochdruckpumpe 43 gesichert angebaut, so dass der Zulauf 49 des Saugventils 29 über die Zulaufbohrung sichergestellt ist. Die erfindungsgemäße Kraftstoffhochdruckpumpe 43 und insbesondere die zweiteilige bzw. mehrteilige Ausführung des Zylinderkopfes 7 ermöglicht eine einfache symmetrische Ausgestaltung des Zylinderkopfes 7 und insbesondere des ersten Bauteils 1 1 des Zylinderkopfes 7. Die Anflanschfunktion wird dabei von einem separat ausgeführten zweiten Bauteil 13 übernommen. Dies führt zu einer Vereinfachung des Herstellungsprozesses und zu erheblichen
Kostenersparnissen. Ferner wird durch die Integration des Rückschlagventils 31 in eine Ventilplatte 27 im Zylinderkopf 7 die Funktionalität des Rückschlagventils 31 positiv beeinflusst.
Abschließend wird angemerkt, dass Ausdrücke wie„aufweisend" oder ähnliche nicht ausschließen sollen, dass weitere Elemente oder Schritte vorgesehen sein können. Des Weiteren sei darauf hingewiesen, dass„eine" oder„ein" keine Vielzahl ausschließen. Außerdem können in Verbindung mit den verschiedenen
Ausführungsformen beschriebene Merkmale beliebig miteinander kombiniert werden. Es wird ferner angemerkt, dass die Bezugszeichen in den Ansprüchen nicht als den Umfang der Ansprüche beschränkend ausgelegt werden sollen.

Claims

Ansprüche
1 . Zylinderkopf (7) für eine Kraftstoffh och d ruckpumpe (43) einer Kraftstoff- Einspritzvorrichtung (1 ),
wobei der Zylinderkopf (7) hydraulisch mit einem Hochdruckraum (9) verbunden ist;
dadurch gekennzeichnet, dass
der Zylinderkopf (7) eine Ventilplatte (27) aufweist, die mit dem
Hochdruckraum (9) hydraulisch verbunden ist;
wobei in der Ventilplatte (27) parallel ein Saugventil (29) und ein
Rückschlagventil (31 ) angeordnet sind.
2. Zylinderkopf (7) gemäß Anspruch 1 ,
wobei der Zylinderkopf (7) ein erstes Bauteil (1 1 ) und ein zweites Bauteil (13) aufweist;
wobei das erste Bauteil (1 1 ) und das zweite Bauteil (13) separat gefertigt sind;
wobei das erste Bauteil (1 1 ) einen ersten zylinderförmigen Hohlraum (15) zur Führung eines Kolbens (17) aufweist;
wobei das zweite Bauteil (13) das erste Bauteil (1 1 ) ringförmig umgibt; wobei die Ventilplatte (27) am zweiten Bauteil (13) angeordnet ist.
3. Zylinderkopf (7) gemäß Anspruch 2,
wobei das erste Bauteil (1 1 ) einen ringförmig verlaufenden Absatz (21 ) aufweist;
wobei der Absatz (21 ) eine größere radiale Abmessung in einer Ebene senkrecht zur Längsachse (23) des ersten Bauteils (1 1 ) als das übrige erste Bauteil (1 1 ) aufweist;
wobei das zweite Bauteil (13) eine Auflagefläche (22) aufweist, die in einer radialen Abmessung der radialen Abmessung des Absatzes (21 ) entspricht und ausgeführt ist den Absatz (21 ) aufzunehmen. Zylinderkopf (7) gemäß einem der Ansprüche 2 und 3,
wobei das zweite Bauteil (13) einen zweiten zylinderförmigen Hohlraum (16) aufweist, dessen Längsachse (23) mit einer Längsachse (23) des ersten zylinderförmigen Hohlraums (15) zusammenfällt;
wobei die Ventilplatte (27) in ihrer radialen Abmessung einer radialen
Abmessung des zweiten zylinderförmigen Hohlraums (16) entspricht und im zweiten zylinderförmigen Hohlraum (16) angeordnet ist.
Zylinderkopf (7) gemäß Anspruch 4, ferner aufweisend
einen Druckrohrstutzen (33), der in seiner radialen Abmessung der radialen
Abmessung des zweiten zylinderförmigen Hohlraums (16) entspricht und im zweiten zylinderförmigen Hohlraum (16) angeordnet ist;
wobei die Ventilplatte (27) zwischen dem ersten Bauteil (1 1 ) und dem
Druckrohrstutzen (33) angeordnet ist.
Zylinderkopf (7) gemäß Anspruch 5,
wobei der Druckrohrstutzen (33) ausgeführt ist form- und/oder kraftschlüssig mit dem zweiten Bauteil (13) einzugreifen;
wobei der Druckrohrstutzen (33) ausgeführt ist die Ventilplatte (27) in Richtung des ersten Bauteils (1 1 ) zu drücken.
Zylinderkopf (7) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 6,
wobei die Ventilplatte (27) ein erstes Ventilplatten-Element (35) und ein separates zweites Ventilplatten-Element (37) aufweist;
wobei das Saugventil (29) und das Rückschlagventil (31 ) im ersten
Ventilplatten-Element (35) angeordnet sind;
wobei das zweite Ventilplatten-Element (37) eine erste Ausnehmung (51 ) und eine zweite Ausnehmung (53) aufweist;
wobei die erste Ausnehmung (51 ) den ersten zylinderförmigen Hohlraum (15) des ersten Bauteils (1 1 ) mit dem Saugventil (29) verbindet;
wobei die zweite Ausnehmung (53) den ersten zylinderförmigen Hohlraum (15) des ersten Bauteils (1 1 ) mit dem Rückschlagventil (31 ) verbindet.
Zylinderkopf (7) gemäß Anspruch 7,
wobei die Ventilplatte (27) ferner ein separates drittes Ventilplatten-Element (39) aufweist; wobei das dritte Ventilplatten-Element (39) eine dritte Ausnehmung (55) aufweist, die das Rückschlagventil (31 ) mit dem Hochdruckraum (9) verbindet.
Zylinderkopf (7) gemäß Anspruch 8,
wobei das erste Ventilplatten-Element (35) mittels mindestens eines Stifts (57) mit dem zweiten Ventilplatten-Element (37) verbunden ist;
wobei das erste Ventilplatten-Element (35) mittels mindestens eines Stifts (57) mit dem dritten Ventilplatten-Element (39) verbunden ist.
Kraftstoffhochdruckpumpe (43) für eine Kraftstoff-Einspritzvorrichtung (1 ), die Kraftstoffhochdruckpumpe (43) aufweisend
einen Zylinderkopf (7) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9.
PCT/EP2012/068826 2011-10-10 2012-09-25 Zweiteiliger zylinderkopf für eine kraftstoffhochdruckpumpe mit integriertem rückschlagventil Ceased WO2013053593A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201110084193 DE102011084193A1 (de) 2011-10-10 2011-10-10 Zweiteiliger Zylinderkopf für eine Kraftstoffhochdruckpumpe mit integriertem Rückschlagventil
DE102011084193.8 2011-10-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013053593A1 true WO2013053593A1 (de) 2013-04-18

Family

ID=47008553

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2012/068826 Ceased WO2013053593A1 (de) 2011-10-10 2012-09-25 Zweiteiliger zylinderkopf für eine kraftstoffhochdruckpumpe mit integriertem rückschlagventil

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102011084193A1 (de)
WO (1) WO2013053593A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105570116A (zh) * 2016-01-25 2016-05-11 辽宁广惠智能装备有限公司 大排量水切割增压器

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114962200B (zh) * 2022-05-11 2023-05-23 哈尔滨工业大学（深圳） 一种多倍频凸轮数字泵

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1297479B (de) * 1968-02-28 1969-06-12 Brueckner Alfred Zylinderkopf einer Hochdruckkolbenpumpe fuer Fluessigkeiten
US4773833A (en) * 1987-04-13 1988-09-27 Apv Gaulin, Inc. High pressure homogenizer pump
FR2925623A1 (fr) * 2007-12-21 2009-06-26 Danfoss Commercial Compressors Culasse pour compresseur frigorifique a piston, unite de compression comprenant cette culasse, et compresseur frigorifique a piston comprenant cette unite de compression

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1297479B (de) * 1968-02-28 1969-06-12 Brueckner Alfred Zylinderkopf einer Hochdruckkolbenpumpe fuer Fluessigkeiten
US4773833A (en) * 1987-04-13 1988-09-27 Apv Gaulin, Inc. High pressure homogenizer pump
FR2925623A1 (fr) * 2007-12-21 2009-06-26 Danfoss Commercial Compressors Culasse pour compresseur frigorifique a piston, unite de compression comprenant cette culasse, et compresseur frigorifique a piston comprenant cette unite de compression

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105570116A (zh) * 2016-01-25 2016-05-11 辽宁广惠智能装备有限公司 大排量水切割增压器

Also Published As

Publication number Publication date
DE102011084193A1 (de) 2013-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102012218122A1 (de) Kraftstoffhochdruckpumpe für ein Kraftstoffeinspritzsystem
DE102004013244A1 (de) Hochdruckpumpe, insbesondere für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung einer Brennkraftmaschine
DE102012223413A1 (de) Rollenstößel für eine Pumpe, insbesondere Kraftstoffhochdruckpumpe, und Pumpe mit Rollenstößel
DE10228552A1 (de) Radialkolbenpumpe
DE102010003192A1 (de) Ventil einer Kraftstoffversorgungsanlage einer Brennkraftmaschine
DE102012221604A1 (de) Rollenstößel für eine Pumpe, insbesondere Kraftstoffhochdruckpumpe, und Pumpe mit Rollenstößel
DE102016201082B4 (de) Kraftstoffhochdruckpumpe
WO2013053593A1 (de) Zweiteiliger zylinderkopf für eine kraftstoffhochdruckpumpe mit integriertem rückschlagventil
DE102010038994A1 (de) Hochdruckpumpe
DE102009027273A1 (de) Hochdruckpumpe
DE102009027272A1 (de) Hochdruckpumpe
DE102010031390B4 (de) Saugventil einer Kraftstoffversorgungsanlage einer Brennkraftmaschine
DE10243148A1 (de) Radialkolbenpumpeneinheit
EP2209988B1 (de) Flansch einer hochdruckkraftstoffpumpe
EP2536948B1 (de) Zylinderkopf für eine kraftstoffhochdruckpumpe
DE102013212261A1 (de) Hochdruckpumpe
DE102017207983A1 (de) Hochdruckpumpe
DE102010027792A1 (de) Hochdruckpumpe
DE102010002291A1 (de) Hochdruckpumpe und Hochdruckspeicher
DE102010043371A1 (de) Kraftstoffhochdruckpumpe
DE102008041393A1 (de) Kraftstoffsystem für eine Brennkraftmaschine
DE102015218754B4 (de) Hochdruckpumpe
DE102011086695A1 (de) Zweiteiliger Zylinderkopf für eine Kraftstoffhochdruckpumpe
DE102010041213A1 (de) Hochdruckpumpe und Verfahren zum Herstellen eines Pumpengehäuses
DE102010001119A1 (de) Hochdruckpumpe

Legal Events

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

Ref document number: 12770053

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12770053

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1