DE102013206020A1 - Suction valve for a high pressure pump and high pressure pump - Google Patents

Suction valve for a high pressure pump and high pressure pump Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Saugventil für eine Hochdruckpumpe eines Kraftstoffeinspritzsystems umfassend eine Ventilplatte (1) mit einer Axialbohrung (2), in der ein ein- oder mehrteilig ausgebildetes kolbenförmiges Ventilglied (3) über einen Führungsbereich (4) axial verschiebbar geführt ist, ferner umfassend eine Ventilfeder (5), deren Federkraft das Ventilglied (3) in Richtung eines in der Ventilplatte (1) ausgebildeten Ventilsitzes (6) beaufschlagt, wobei zwischen dem Führungsbereich (4) und dem Ventilsitz (6) wenigstens eine, vorzugsweise als Radialbohrung ausgebildete Zulaufbohrung (7) in die Axialbohrung (2) mündet. Erfindungsgemäß besitzt der Führungsbereich (4) einen Führungsdurchmesser (DF), der im Wesentlichen so groß wie oder größer als der Sitzdurchmesser (DS) des Ventilsitzes (6) ist. Ferner betrifft die Erfindung eine Hochdruckpumpe mit einem solchen Saugventil.The invention relates to a suction valve for a high-pressure pump of a fuel injection system, comprising a valve plate (1) with an axial bore (2), in which a one-piece or multi-part piston-shaped valve member (3) is guided so as to be axially displaceable via a guide region (4), further comprising a Valve spring (5), the spring force of which acts on the valve member (3) in the direction of a valve seat (6) formed in the valve plate (1), with at least one inlet bore (preferably designed as a radial bore) between the guide area (4) and the valve seat (6) 7) opens into the axial bore (2). According to the invention, the guide area (4) has a guide diameter (DF) which is essentially as large as or larger than the seat diameter (DS) of the valve seat (6). The invention further relates to a high pressure pump with such a suction valve.

Description

Die Erfindung betrifft ein Saugventil für eine Hochdruckpumpe, insbesondere eine Common-Rail-Pumpe, zur Förderung von Kraftstoff in den Brennraum einer Brennkraftmaschine, mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung eine Hochdruckpumpe mit einem solchen Saugventil.The invention relates to a suction valve for a high pressure pump, in particular a common rail pump, for conveying fuel into the combustion chamber of an internal combustion engine, having the features of the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a high pressure pump with such a suction valve.

Hochdruckpumpen der vorstehend genannten Art weisen in der Regel wenigstens ein Pumpenelement mit einem Pumpenkolben auf, der über einen Nocken- oder Exzentertrieb zu einer Hubbewegung antreibbar ist. Im Saughub des Pumpenkolbens wird dabei über ein Saugventil Kraftstoff aus einem Niederdruckbereich angesaugt und im Förderhub des Pumpenkolbens verdichtet. Der auf Hochdruck geförderte Kraftstoff wird anschließend über ein Auslassventil einer Speicherleitung zugeführt.High-pressure pumps of the aforementioned type generally have at least one pump element with a pump piston which can be driven via a cam or eccentric drive to a lifting movement. In the suction stroke of the pump piston, fuel is sucked in from a low-pressure region via a suction valve and compressed in the delivery stroke of the pump piston. The pumped to high pressure fuel is then fed via an outlet valve to a storage line.

Stand der TechnikState of the art

Aus der DE 10 2008 042 617 A1 geht beispielhaft ein gattungsgemäßes Saugventil für eine Kraftstoffpumpe zur Kraftstoffhochdruckerzeugung hervor, das eine zylinderförmige Ventilplatte mit wenigstens einer Radialbohrung und einer Axialbohrung umfasst. In der Axialbohrung ist ein axial verschiebbares Ventilelement aufgenommen, über dessen axiale Verschiebung eine Verbindung der wenigstens einen Radialbohrung mit einem Förderraum der Kraftstoffpumpe herstellbar ist, um diesen mit Kraftstoff aus einem Niederdruckbereich zu befüllen. From the DE 10 2008 042 617 A1 exemplifies a generic suction valve for a fuel pump for fuel high pressure generation, which includes a cylindrical valve plate with at least one radial bore and an axial bore. In the axial bore, an axially displaceable valve element is accommodated, via the axial displacement of which a connection of the at least one radial bore to a delivery chamber of the fuel pump can be produced in order to fill it with fuel from a low-pressure region.

Das Ventilelement weist einen kolbenförmigen Abschnitt auf, über den es in der Axialbohrung geführt ist, sowie einen tellerförmigen Abschnitt, der eine mit einem Ventilsitz zusammenwirkende Dichtfläche ausbildet. Der tellerförmige Abschnitt ist mit Niederdruck beaufschlagt und bildet somit zugleich eine hydraulische Wirkfläche aus. Treten im Niederdruckbereich Druckschwankungen auf, kann das Öffnungsverhalten des Saugventils derart beeinflusst werden, dass es zu unterschiedlichen Befüllungsmengen im Förderraum der Kraftstoffpumpe sowie zu unterschiedlichen Hochdruckfördermengen kommt. Die Folge sind Druckschwankungen im angeschlossenen Hochdruckspeicher.The valve element has a piston-shaped portion over which it is guided in the axial bore, and a plate-shaped portion which forms a cooperating with a valve seat sealing surface. The plate-shaped portion is subjected to low pressure and thus at the same time forms a hydraulic active surface. If pressure fluctuations occur in the low pressure range, the opening behavior of the suction valve can be influenced in such a way that different filling quantities in the delivery chamber of the fuel pump as well as different high-pressure delivery rates occur. The result is pressure fluctuations in the connected high-pressure accumulator.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Saugventil der vorstehend genannten Art anzugeben, das weniger empfindlich gegenüber Druckschwankungen im Niederdruckbereich ist, so dass die vorstehend genannten Nachteile nicht mehr auftreten oder zumindest deutlich gemindert werden.The present invention has for its object to provide a suction valve of the aforementioned type, which is less sensitive to pressure fluctuations in the low pressure region, so that the above-mentioned disadvantages no longer occur or at least be significantly reduced.

Zur Lösung der Aufgabe wird ein Saugventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Darüber hinaus wird eine Hochdruckpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 10 vorgeschlagen.To solve the problem, a suction valve with the features of claim 1 is proposed. Advantageous developments of the invention are specified in the subclaims. In addition, a high pressure pump with the features of claim 10 is proposed.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Das vorgeschlagene Saugventil für eine Hochdruckpumpe eines Kraftstoffeinspritzsystems umfasst eine Ventilplatte mit einer Axialbohrung, in der ein ein- oder mehrteilig ausgebildetes kolbenförmiges Ventilglied über einen Führungsbereich axial verschiebbar geführt ist. Ferner umfasst das Saugventil eine Ventilfeder, deren Federkraft das Ventilglied in Richtung eines in der Ventilplatte ausgebildeten Ventilsitzes beaufschlagt. Zwischen dem Führungsbereich und dem Ventilsitz mündet zudem wenigstens eine Zulaufbohrung in die Axialbohrung, die vorzugsweise als Radialbohrung ausgebildet ist. Erfindungsgemäß besitzt der Führungsbereich einen Führungsdurchmesser DF, der im Wesentlichen so groß wie oder größer als der Sitzdurchmesser DS des Ventilsitzes ist.The proposed suction valve for a high-pressure pump of a fuel injection system comprises a valve plate having an axial bore, in which a one-part or multi-part piston-shaped valve member is guided axially displaceably over a guide region. Furthermore, the suction valve comprises a valve spring whose spring force acts on the valve member in the direction of a valve seat formed in the valve plate. In addition, at least one inlet bore opens out into the axial bore, which is preferably designed as a radial bore, between the guide region and the valve seat. According to the invention, the guide region has a guide diameter D F , which is essentially as large as or larger than the seat diameter D S of the valve seat.

Beispielsweise kann die Axialbohrung als gerade Bohrung ausgeführt sein, welche in den Ventilsitz ausläuft. Das in der Axialbohrung aufgenommene Ventilglied ist in diesem Fall bevorzugt als Stufenkolben mit wenigstens zwei hydraulisch wirksamen Stufen ausgeführt, von denen wenigstens eine in Öffnungsrichtung und wenigstens eine weitere in Schließrichtung wirksam ist, so dass das Ventilglied weitgehend druckausgeglichen ist. Die gerade Ausführung der Axialbohrung ermöglicht zudem eine einfache Montage des Saugventils, da das als Stufenkolben ausgebildete Ventilglied weiterhin über den Ventilsitz in die Axialbohrung der Ventilplatte einsetzbar ist.For example, the axial bore may be designed as a straight bore, which terminates in the valve seat. The valve member received in the axial bore is in this case preferably designed as a stepped piston with at least two hydraulically effective stages, of which at least one in the opening direction and at least one further in the closing direction is effective, so that the valve member is largely pressure balanced. The straight design of the axial bore also allows easy mounting of the suction valve, since the valve member designed as a stepped piston continues to be inserted through the valve seat in the axial bore of the valve plate.

Ferner kann die Axialbohrung als Stufenbohrung ausgeführt sein, um einen Führungsdurchmesser DF zu erzielen, der größer als der Sitzdurchmesser DS ist. Dies hat den Vorteil, dass das Ventilglied derart gestaltet werden kann, dass es in Öffnungsstellung des Saugventils nicht nur weitgehend, sondern vollständig druckausgeglichen ist. Denn in Öffnungsstellung des Saugventils wird eine mit dem Ventilsitz zusammenwirkende Dichtfläche des Ventilgliedes mit Niederdruck beaufschlagt, die in der Regel einen Außendurchmesser besitzt, der größer als der Sitzdurchmesser DS des Ventilsitzes ist.Furthermore, the axial bore can be designed as a stepped bore to achieve a guide diameter D F , which is greater than the seat diameter D S. This has the advantage that the valve member can be designed such that it is not only largely in the open position of the suction valve, but completely pressure-balanced. Because in the open position of the suction valve cooperating with the valve seat sealing surface of the valve member is acted upon by low pressure, which usually has an outer diameter which is greater than the seat diameter D S of the valve seat.

Durch die vorgeschlagene Geometrie der Axialbohrung kann bei entsprechender Ausbildung des Ventilgliedes ein weitgehend bis vollständig druckausgeglichenes Ventilglied geschaffen werden, das somit deutlich weniger empfindlich gegenüber Druckschwankungen im Niederdruckbereich ist. Um die Geometrie des Ventilgliedes an die Geometrie der Axialbohrung anzupassen, kann das Ventilglied ein- oder mehrteilig ausgebildet sein. Die mehrteilige Ausbildung des Ventilgliedes vereinfacht die Montage des Saugventils, insbesondere, wenn der Führungsdurchmesser DF des Führungsbereichs größer als der Sitzdurchmesser DS des Ventilsitzes gewählt ist.Due to the proposed geometry of the axial bore, a largely to completely pressure balanced valve member can be created with appropriate design of the valve member, which is thus much less sensitive to pressure fluctuations in the low pressure region. In order to adapt the geometry of the valve member to the geometry of the axial bore, the valve member may be formed in one or more parts. The multi-part design of the valve member simplifies the assembly of the suction valve, in particular, when the guide diameter D F of the guide portion is greater than the seat diameter D S of the valve seat is selected.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt das Ventilglied zur Ausbildung einer mit dem Ventilsitz zusammenwirkenden Dichtfläche einen Abschnitt mit einem vergrößerten Außendurchmesser DA1. Der Abschnitt mit vergrößertem Außendurchmesser DA1 ist weiterhin vorzugsweise zumindest teilweise konisch verlaufend ausgebildet, wobei die konisch verlaufende Mantelfläche die mit dem Ventilsitz zusammenwirkende Dichtfläche ausbildet. Der Ventilsitz ist vorteilhafterweise ebenfalls konisch verlaufend ausgebildet, wobei der Konuswinkel des Ventilsitzes bevorzugt größer als der Konuswinkel der Dichtfläche des Ventilgliedes gewählt ist, um eine ringförmige Dichtkontur zu schaffen.According to a preferred embodiment of the invention, the valve member to form a cooperating with the valve seat sealing surface has a portion with an enlarged outer diameter D A1 . The section with increased outer diameter D A1 is furthermore preferably designed to run at least partially conically, with the conically extending lateral surface forming the sealing surface cooperating with the valve seat. The valve seat is advantageously also designed to taper, wherein the cone angle of the valve seat is preferably selected to be greater than the cone angle of the sealing surface of the valve member to provide an annular sealing contour.

Ergänzend wird vorgeschlagen, dass der Führungsdurchmesser DF des Führungsbereichs im Wesentlichen so groß wie der vergrößerte Außendurchmesser DA1 des Ventilgliedes ist. Auf diese Weise wird ein Ventilglied geschaffen, das in Offenstellung des Saugventils weitgehend oder sogar vollständig druckausgeglichen ist.In addition, it is proposed that the guide diameter D F of the guide region is substantially as large as the enlarged outer diameter D A1 of the valve member. In this way, a valve member is provided which is largely or even completely pressure balanced in the open position of the suction valve.

Weiterhin bevorzugt besitzt das Ventilglied einen mit dem Führungsbereich zusammenwirkenden Abschnitt mit einem vergrößertem Außendurchmesser DA2. Um die Führung des Ventilgliedes im Führungsbereich der Axialbohrung zu bewirken, ist der Außendurchmesser DA2 vorzugsweise gleich dem Führungsdurchmesser DF gewählt. Zwischen den Abschnitten mit den Außendurchmessern DA2 und DA1 weist das Ventilglied vorzugsweise einen Abschnitt mit einem Außendurchmesser DA3 auf, der kleiner als der Innendurchmesser der Axialbohrung in diesem Bereich ist, um den Zulauf von Kraftstoff zum Ventilsitz zu gewährleisten.Further preferably, the valve member has a cooperating with the guide portion portion with an enlarged outer diameter D A2 . In order to effect the guidance of the valve member in the guide region of the axial bore, the outer diameter D A2 is preferably selected equal to the guide diameter D F. Between the portions with the outer diameters D A2 and D A1 , the valve member preferably has a portion with an outer diameter D A3 , which is smaller than the inner diameter of the axial bore in this area, to ensure the supply of fuel to the valve seat.

Zur Durchmesservergrößerung kann das Ventilglied mehrteilig ausgebildet sein und beispielsweise wenigstens ein hülsenförmiges Teil mit dem gewünschten Außendurchmesser besitzen. Die mehrteilige Ausbildung ermöglicht das Einsetzen des Ventilgliedes über den Ventilsitz, selbst wenn der Außendurchmesser DA2 größer als der Sitzdurchmesser DS gewählt ist. Der Außendurchmesser DA2 wird dann bevorzugt über eine Hülse geschaffen, die von einer dem Ventilsitz gegenüber liegenden Seite auf das Ventilglied aufgesetzt und vorzugsweise fest mit dem Ventilglied verbunden wird, damit die Hülse die Hubbewegungen des Ventilgliedes mit ausführt.To increase the diameter, the valve member may be formed in several parts and, for example, have at least one sleeve-shaped part with the desired outer diameter. The multi-part design allows the insertion of the valve member through the valve seat, even if the outer diameter D A2 is greater than the seat diameter D S is selected. The outer diameter D A2 is then preferably provided via a sleeve which is placed from a side opposite the valve seat on the valve member and preferably fixedly connected to the valve member, so that the sleeve carries out the strokes of the valve member.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das hülsenförmige Teil kraft- und/oder formschlüssig mit dem Ventilglied verbunden. Besonders bevorzugt ist das hülsenförmige Teil auf das Ventilglied aufgepresst.According to a preferred embodiment of the invention, the sleeve-shaped part is non-positively and / or positively connected to the valve member. Particularly preferably, the sleeve-shaped part is pressed onto the valve member.

Darüber hinaus kann zur Abstützung der Ventilfeder ein Stützelement mit dem Ventilglied verbunden sein. Die Ventilfeder ist in diesem Fall vorzugsweise einerseits an der Ventilplatte, andererseits an dem mit dem Ventilglied verbundenen Stützelement abgestützt. Ein zusätzliches mit dem Ventilglied verbundenes Stützelement ist entbehrlich, wenn die Ventilfeder an dem hülsenförmigen Teil zur Ausbildung des Außendurchmessers DA2 abgestützt ist. Das hülsenförmige Teil ist hierzu bevorzugt gestuft ausgeführt.In addition, a support element may be connected to the valve member for supporting the valve spring. The valve spring is in this case preferably supported on the one hand on the valve plate, on the other hand on the support member connected to the valve member. An additional support member connected to the valve member is dispensable when the valve spring is supported on the sleeve-shaped part for forming the outer diameter D A2 . The sleeve-shaped part is preferably designed stepped for this purpose.

Die Vorteile der Erfindung kommen insbesondere dann zum Tragen, wenn das Saugventil steuerbar ist. Insofern wird ferner vorgeschlagen, dass das Saugventil elektrisch, insbesondere elektromagnetisch steuerbar ist.The advantages of the invention are particularly useful when the suction valve is controllable. In this respect, it is further proposed that the suction valve is electrically, in particular electromagnetically controllable.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Ventilglied von einer Magnetkraft beaufschlagbar ist, die der Federkraft der Ventilfeder entgegen wirkt.According to one embodiment of the invention it is proposed that the valve member can be acted upon by a magnetic force which counteracts the spring force of the valve spring.

Schließlich wird eine Hochdruckpumpe für ein Kraftstoffeinspritzsystem mit einem erfindungsgemäßen Saugventil vorgeschlagen. Aufgrund des erfindungsgemäßen Saugventils wirken sich Druckschwankungen im Niederdruckbereich kaum oder gar nicht auf die Befüllungsmengen und damit auf die Hochdruckfördermengen der Hochdruckpumpe aus. Auf diese Weise ist ferner ein gleichbleibendes Druckniveau im anschließenden Hochdruckspeicher gewährleistet.Finally, a high-pressure pump for a fuel injection system with a suction valve according to the invention is proposed. Due to the suction valve according to the invention, pressure fluctuations in the low-pressure region hardly or not at all affect the filling quantities and thus the high-pressure delivery rates of the high-pressure pump. In this way, a constant pressure level is further ensured in the subsequent high-pressure accumulator.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen:Preferred embodiments of the invention are explained below with reference to the drawings. These show:

1 einen Längsschnitt durch eine erste bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen, in einen Zylinderkopf einer Hochdruckpumpe eingebauten Saugventils und 1 a longitudinal section through a first preferred embodiment of an inventive, built into a cylinder head of a high-pressure pump suction valve and

2 einen Längsschnitt durch ein zweite bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Saugventils. 2 a longitudinal section through a second preferred embodiment of a suction valve according to the invention.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings

Das in der 1 dargestellte Saugventil dient der Befüllung eines Förderraums 14 einer Hochdruckpumpe mit Kraftstoff. Der über das Saugventil in den Förderraum 14 angesaugte Kraftstoff wird über die Hubbewegung eines Pumpenkolbens 15 der Hochdruckpumpe auf Hochdruck gefördert und über einen Hochdruckanschluss 16 einem Hochdruckspeicher (nicht dargestellt) zugeführt. Das Saugventil ist hierzu in ein als Zylinderkopf 13 ausgebildetes Gehäuseteil der Hochdruckpumpe eingesetzt.That in the 1 shown suction valve is used to fill a delivery chamber 14 a high-pressure pump with fuel. The over the suction valve in the delivery chamber 14 sucked fuel is via the lifting movement of a pump piston 15 the high pressure pump is pumped to high pressure and via a high pressure port 16 one High-pressure accumulator (not shown) supplied. The suction valve is for this purpose in a cylinder head 13 trained housing part of the high pressure pump used.

Das dargestellte Saugventil umfasst eine Ventilplatte 1, die von einer Axialbohrung 2 durchsetzt ist. Die Axialbohrung 2 weist einen gleich bleibenden Innendurchmesser auf und läuft an einem Ende in einen Ventilsitz 6 aus. In der Axialbohrung 2 ist ein kolbenförmiges Ventilglied 3 axial verschiebbar aufgenommen und über einen Führungsbereich 4 der Axialbohrung 2 geführt. Aufgrund des gleich bleibenden Innendurchmessers der Axialbohrung 2 entspricht der Führungsdurchmesser DF des Führungsbereiches 4 dem Sitzdurchmesser DS des Ventilsitzes 6.The illustrated suction valve comprises a valve plate 1 coming from an axial bore 2 is interspersed. The axial bore 2 has a constant inner diameter and runs at one end into a valve seat 6 out. In the axial bore 2 is a piston-shaped valve member 3 axially slidably received and over a guide area 4 the axial bore 2 guided. Due to the constant inner diameter of the axial bore 2 corresponds to the guide diameter D F of the guide area 4 the seat diameter D S of the valve seat 6 ,

Um eine mit dem Ventilsitz 6 zusammenwirkende Dichtfläche 8 auszubilden, weist das Ventilglied 3 einen ersten Abschnitt 9 mit einem vergrößerten Außendurchmesser DA1 auf. Der Abschnitt 9 ist teilweise konisch verlaufend ausgeführt, so dass eine dem Ventilsitz 6 zugewandte konische Dichtfläche 8 ausgebildet wird. Der Außendurchmesser DA1 ist größer als der Sitzdurchmesser DS des Ventilsitzes 6 gewählt, so dass das Ventilglied 3 die Ventilplatte 1 hintergreift. Ferner weist das Ventilglied 3 einen zweiten Abschnitt 10 mit einem vergrößerten Außendurchmesser DA2 auf, der dem Führungsdurchmesser DF des Führungsbereichs 4 entspricht. Im Übrigen besitzt das Ventilglied 3 einen Außendurchmesser DA3, der kleiner als der Innendurchmesser der Axialbohrung 2 gewählt ist, um den Zulauf von Kraftstoff zu gewährleisten. Der Kraftstoff wird über mehrere als Radialbohrungen ausgeführte Zulaufbohrungen 7 der Axialbohrung 2 zugeführt, die auf Höhe des Außendurchmessers DA3 des Ventilgliedes 3 in die Axialbohrung 2 münden.One with the valve seat 6 cooperating sealing surface 8th form, has the valve member 3 a first section 9 with an enlarged outer diameter D A1 . The section 9 is partially conical, so that the valve seat 6 facing conical sealing surface 8th is trained. The outer diameter D A1 is greater than the seat diameter D S of the valve seat 6 chosen so that the valve member 3 the valve plate 1 engages behind. Furthermore, the valve member 3 a second section 10 with an increased outer diameter D A2 , the guide diameter D F of the guide portion 4 equivalent. Incidentally, the valve member has 3 an outer diameter D A3 , which is smaller than the inner diameter of the axial bore 2 is chosen to ensure the supply of fuel. The fuel is supplied via several as radial bores running inlet holes 7 the axial bore 2 supplied at the level of the outer diameter D A3 of the valve member 3 into the axial bore 2 lead.

In Schließstellung des Saugventils liegt das Ventilglied 3 mit seiner Dichtfläche 8 am Ventilsitz 6 an. Die innerhalb des Sitzdurchmessers DS zu liegen kommende Dichtfläche 8 wird von Niederdruck beaufschlagt und stellt somit eine hydraulische Wirkfläche dar. Da jedoch der Führungsdurchmesser DF des Führungsbereichs 4 bzw. der Außendurchmesser DA2 des Ventilgliedes 3 gleich dem Sitzdurchmesser DS gewählt ist, wird eine auf die Dichtfläche 8 wirkende hydraulische Druckkraft durch eine Druckkraft kompensiert, die auf eine weitere hydraulische Wirkfläche des Ventilgliedes 3 wirkt, die zwischen den Außendurchmessern DA2 und DA3 ausgebildet ist. Das Ventilglied 3 ist demnach – zumindest in Schließstellung – weitgehend druckausgeglichen, so dass es weniger empfindlich gegenüber Druckschwankungen im Niederdruckbereich ist.In the closed position of the suction valve is the valve member 3 with its sealing surface 8th at the valve seat 6 at. The lying within the seat diameter D S coming to sealing surface 8th is acted upon by low pressure and thus represents a hydraulic active surface. However, since the guide diameter D F of the guide area 4 or the outer diameter D A2 of the valve member 3 is equal to the seat diameter D S is selected, one on the sealing surface 8th acting hydraulic pressure force compensated by a pressure force acting on a further hydraulic active surface of the valve member 3 acts, which is formed between the outer diameters D A2 and D A3 . The valve member 3 is therefore - at least in the closed position - largely pressure balanced, so that it is less sensitive to pressure fluctuations in the low pressure range.

Zum Öffnen des Saugventils wird das Ventilglied 3 entlang einer Achse A mit einer Magnetkraft FM beaufschlagt, die das Ventilglied 3 entgegen der Federkraft einer Ventilfeder 5 aus dem Ventilsitz 6 hebt. Die Ventilfeder 3 ist einerseits an der Ventilplatte 1 und andererseits an einem mit dem Ventilglied 3 verbundenen Stützelement 12 abgestützt.To open the suction valve, the valve member 3 along an axis A with a magnetic force F M applied to the valve member 3 against the spring force of a valve spring 5 from the valve seat 6 lifts. The valve spring 3 is on the one hand on the valve plate 1 and on the other hand at one with the valve member 3 connected support element 12 supported.

Zur Montage des Saugventils wird das Ventilglied 3 ohne Stützelement 12 über den Ventilsitz 6 in die Axialbohrung 2 eingesetzt. Dann wird die Ventilfeder 5 aufgesetzt und anschließend das Stützelement 12 auf das Ventilglied 3 aufgepresst.For mounting the suction valve, the valve member 3 without support element 12 over the valve seat 6 into the axial bore 2 used. Then the valve spring 5 put on and then the support element 12 on the valve member 3 pressed.

In der 2 ist eine weitere bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Saugventils dargestellt. Diese unterscheidet sich von der der 1 im Wesentlichen dadurch, dass die Axialbohrung 2 als Stufenbohrung ausgeführt ist und einen Führungsbereich 4 mit einem Führungsdurchmesser DF besitzt, der größer als der Sitzdurchmesser DS des Ventilsitzes 6 gewählt ist. Der Führungsdurchmesser DF entspricht vorliegend dem Außendurchmesser DA1 des Abschnitts 9 des Ventilgliedes 3, so dass das Ventilglied 3 in Offenstellung des Saugventils vollständig druckausgeglichen ist. Um das Einsetzen des Ventilgliedes 3 in die Axialbohrung 2 über den Ventilsitz 6 zu ermöglichen, ist das Ventilglied 3 mehrteilig ausgeführt. Der mit dem Führungsbereich 4 zusammenwirkende Abschnitt 10 des Ventilgliedes 3 wird vorliegend durch ein hülsenförmiges Teil 11 ausgebildet, das erst nach dem Einsetzen des Ventilgliedes 3 in die Axialbohrung 2 von oben auf das Ventilglied 3 aufgeschoben und kraft- und formschlüssig mit dem Ventilglied 3 verbunden wird. Der Formschluss wird vorliegend durch eine ringförmige Anschlagfläche 17 bewirkt, welche an einem Absatz des Ventilgliedes 3 ausgebildet ist.In the 2 a further preferred embodiment of a suction valve according to the invention is shown. This is different from the one of 1 essentially in that the axial bore 2 is designed as a stepped bore and a guide area 4 having a guide diameter D F , which is greater than the seat diameter D S of the valve seat 6 is selected. The guide diameter D F corresponds in this case to the outer diameter D A1 of the section 9 of the valve member 3 so that the valve member 3 is fully pressure balanced in the open position of the suction valve. To the insertion of the valve member 3 into the axial bore 2 over the valve seat 6 to allow, is the valve member 3 executed in several parts. The one with the leadership area 4 cooperative section 10 of the valve member 3 is presently through a sleeve-shaped part 11 trained, only after the onset of the valve member 3 into the axial bore 2 from above onto the valve member 3 deferred and positive and positive with the valve member 3 is connected. The positive connection is in this case by an annular stop surface 17 causes, which at a shoulder of the valve member 3 is trained.

Im Übrigen ist das Saugventil der 2 weitgehend gleich dem Saugventil der 1 ausgebildet. Es weist neben dem hülsenförmigen Teil 11 ein Stützelement 12 zur Abstützung einer Ventilfeder 5 auf. Das Stützelement 12 kann jedoch entfallen, wenn das hülsenförmige Teil 11 zugleich als Stützelement ausgebildet ist.Incidentally, the suction valve is the 2 largely the same as the suction valve 1 educated. It points next to the sleeve-shaped part 11 a support element 12 for supporting a valve spring 5 on. The support element 12 However, it can be omitted if the sleeve-shaped part 11 at the same time designed as a support element.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102008042617 A1 [0003] DE 102008042617 A1 [0003]

Claims (10)

Saugventil für eine Hochdruckpumpe eines Kraftstoffeinspritzsystems umfassend eine Ventilplatte (1) mit einer Axialbohrung (2), in der ein ein- oder mehrteilig ausgebildetes kolbenförmiges Ventilglied (3) über einen Führungsbereich (4) axial verschiebbar geführt ist, ferner umfassend eine Ventilfeder (5), deren Federkraft das Ventilglied (3) in Richtung eines in der Ventilplatte (1) ausgebildeten Ventilsitzes (6) beaufschlagt, wobei zwischen dem Führungsbereich (4) und dem Ventilsitz (6) wenigstens eine, vorzugsweise als Radialbohrung ausgebildete Zulaufbohrung (7) in die Axialbohrung (2) mündet, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsbereich (4) einen Führungsdurchmesser (DF) besitzt, der im Wesentlichen so groß wie oder größer als der Sitzdurchmesser (DS) des Ventilsitzes (6) ist.Suction valve for a high-pressure pump of a fuel injection system comprising a valve plate ( 1 ) with an axial bore ( 2 ), in which a one-part or multi-part formed piston-shaped valve member ( 3 ) over a management area ( 4 ) is axially displaceably guided, further comprising a valve spring ( 5 ), whose spring force the valve member ( 3 ) in the direction of one in the valve plate ( 1 ) formed valve seat ( 6 ) between the management area ( 4 ) and the valve seat ( 6 ) at least one, preferably designed as a radial bore inlet bore ( 7 ) in the axial bore ( 2 ), characterized in that the guidance area ( 4 ) has a guide diameter (D F ) which is substantially as large as or greater than the seat diameter (D S ) of the valve seat ( 6 ). Saugventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilglied (3) zur Ausbildung einer mit dem Ventilsitz (6) zusammenwirkenden Dichtfläche (8) einen Abschnitt (9) mit einem vergrößerten Außendurchmesser (DA1) besitzt.Suction valve according to claim 1, characterized in that the valve member ( 3 ) for forming one with the valve seat ( 6 ) cooperating sealing surface ( 8th ) a section ( 9 ) having an increased outer diameter (D A1 ). Saugventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsdurchmesser (DF) des Führungsbereiches (4) im Wesentlichen so groß wie der vergrößerte Außendurchmesser (DA1) des Ventilgliedes (3) ist.Suction valve according to claim 2, characterized in that the guide diameter (D F ) of the guide region ( 4 ) substantially as large as the enlarged outer diameter (D A1 ) of the valve member ( 3 ). Saugventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilglied (3) einen mit dem Führungsbereich (4) zusammenwirkenden Abschnitt (10) mit einem vergrößertem Außendurchmesser (DA2) besitzt.Suction valve according to one of the preceding claims, characterized in that the valve member ( 3 ) one with the guidance area ( 4 ) cooperating section ( 10 ) having an enlarged outer diameter (D A2 ). Saugventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilglied (3) zur Durchmesservergrößerung wenigstens ein hülsenförmiges Teil (11) besitzt. Suction valve according to one of the preceding claims, characterized in that the valve member ( 3 ) for increasing the diameter at least one sleeve-shaped part ( 11 ) owns. Saugventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das hülsenförmige Teil (11) kraft- und/oder formschlüssig mit dem Ventilglied (3) verbunden, vorzugsweise auf das Ventilglied (3) aufgepresst ist.Suction valve according to claim 5, characterized in that the sleeve-shaped part ( 11 ) positively and / or positively with the valve member ( 3 ), preferably on the valve member ( 3 ) is pressed. Saugventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilfeder (5) einerseits an der Ventilplatte (1), andererseits an einem mit dem Ventilglied (3) verbundenen Stützelement (12) oder an dem hülsenförmigen Teil (11) abgestützt ist.Suction valve according to one of the preceding claims, characterized in that the valve spring ( 5 ) on the one hand on the valve plate ( 1 ), on the other hand at one with the valve member ( 3 ) connected support element ( 12 ) or on the sleeve-shaped part ( 11 ) is supported. Saugventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Saugventil elektrisch, insbesondere elektromagnetisch steuerbar ist.Suction valve according to one of the preceding claims, characterized in that the suction valve is electrically, in particular electromagnetically controllable. Saugventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilglied (3) von einer Magnetkraft beaufschlagbar ist, die der Federkraft der Ventilfeder (5) entgegen wirkt.Suction valve according to one of the preceding claims, characterized in that the valve member ( 3 ) is acted upon by a magnetic force, the spring force of the valve spring ( 5 ) counteracts. Hochdruckpumpe für ein Kraftstoffeinspritzsystem mit einem Saugventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche.High-pressure pump for a fuel injection system with a suction valve according to one of the preceding claims.
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