DE102014201101A1

DE102014201101A1 - Electromagnetically controllable suction valve

Info

Publication number: DE102014201101A1
Application number: DE102014201101.9A
Authority: DE
Inventors: Stefan Kolb; Hans Heber
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2014-01-22
Filing date: 2014-01-22
Publication date: 2015-07-23

Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisch ansteuerbares Saugventil für eine Hochdruckpumpe eines Kraftstoffeinspritzsytems, insbesondere eines Common- Rail-Einspritzsystems, umfassend einen Ventilstößel (1), der in einer Axialbohrung (2) eines Ventilkörpers (3) hubbeweglich aufgenommenen und in Schließrichtung von der Federkraft einer Ventilfeder (4) beaufschlagt ist, ferner umfassend eine Ventilschraube (5), mittels welcher der Ventilkörper (3) in einem Gehäuseteil (6) der Hochdruckpumpe fixierbar ist. Erfindungsgemäß ist die Ventilschraube (5) mehrteilig ausgeführt und besitzt zumindest ein Schraubteil (5.1) zur Herstellung einer Schraubverbindung mit dem Gehäuseteil (6) der Hochdruckpumpe sowie ein Führungsteil (5.2) zur Aufnahme und Führung eines hubbeweglichen Ankers (7). Ferner wird eine Hochdruckpumpe mit einem solchen Saugventil angegeben.The invention relates to an electromagnetically controllable suction valve for a high pressure pump of a Kraftstoffeinspritzsytems, in particular a common rail injection system, comprising a valve stem (1) in an axial bore (2) of a valve body (3) liftably received and in the closing direction of the spring force of a valve spring (4) is acted upon, further comprising a valve screw (5), by means of which the valve body (3) in a housing part (6) of the high-pressure pump is fixable. According to the invention, the valve screw (5) is designed in several parts and has at least one screw part (5.1) for producing a screw connection with the housing part (6) of the high pressure pump and a guide part (5.2) for receiving and guiding a liftable armature (7). Furthermore, a high-pressure pump is specified with such a suction valve.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisch ansteuerbares Saugventil für eine Hochdruckpumpe eines Kraftstoffeinspritzsystems, insbesondere eines Common-Rail-Einspritzsystems, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung eine Hochdruckpumpe mit einem solchen Saugventil.The invention relates to an electromagnetically controllable suction valve for a high pressure pump of a fuel injection system, in particular a common rail injection system, with the features of the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a high pressure pump with such a suction valve.

Stand der TechnikState of the art

Ein Saugventil der vorstehend genannten Art dient der Versorgung einer Hochdruckpumpe mit Kraftstoff. Es besitzt in der Regel einen hubbeweglichen Ventilstößel, der während des Saughubes eines Pumpenkolbens in einen Hochdruck-Elementraum hinein öffnet, so dass der Hochdruck-Elementraum mit Kraftstoff befüllt wird. Während des anschließenden Förderhubes des Pumpenkolbens wird der im Hochdruck-Elementraum vorhandene Kraftstoff auf Hochdruck gefördert und über einen Hochdruckabgang einem Hochdruckspeicher zugeführt.A suction valve of the aforementioned type is used to supply a high-pressure pump with fuel. It usually has a liftable valve lifter, which opens into a high-pressure element space during the suction stroke of a pump piston, so that the high pressure element space is filled with fuel. During the subsequent delivery stroke of the pump piston, the fuel present in the high-pressure element chamber is conveyed to high pressure and fed to a high-pressure accumulator via a high-pressure outlet.

Die Ansteuerung des Saugventils erfolgt in der Regel in Abhängigkeit vom Hub des Pumpenkolbens, um eine definierte Kraftstoffmenge zuzumessen. Auf diese Weise wird - entsprechend dem jeweiligen Betriebszustand – nur die tatsächlich benötigte Menge auf Hochdruck gefördert.The control of the suction valve is usually carried out in response to the stroke of the pump piston to meter a defined amount of fuel. In this way - only the actually required amount is promoted to high pressure - according to the respective operating condition.

Aus der DE 10 2010 027 745 A1 geht beispielhaft ein elektromagnetisch ansteuerbares Saug- bzw. Einlassventil für eine Hochdruckpumpe hervor, das in ein als Zylinderkopf ausgebildetes Gehäuseteil der Hochdruckpumpe integriert ist. In Abhängigkeit von der Ansteuerung des Einlassventils kann eine Voll- oder Teilbefüllung eines Pumpenarbeitsraums der Hochdruckpumpe erreicht werden. Zur Fixierung des Saugventils im Zylinderkopf ist eine Verschlussschraube vorgesehen, die in den Zylinderkopf eingeschraubt wird. Die Verschlussschraube wirkt dabei über einen Ventilteil auf einen Ventilkörper des Einlassventils ein, so dass dieser gegen eine am Zylinderkopf ausgebildete Anlagefläche gedrückt wird.From the DE 10 2010 027 745 A1 is an example of an electromagnetically controllable suction or inlet valve for a high pressure pump forth, which is integrated in a cylinder head designed as a housing part of the high-pressure pump. Depending on the activation of the inlet valve, a full or partial filling of a pump working space of the high-pressure pump can be achieved. To fix the suction valve in the cylinder head a screw plug is provided, which is screwed into the cylinder head. The closure screw acts via a valve member on a valve body of the intake valve, so that it is pressed against a contact surface formed on the cylinder head.

Den Hochdruck-Elementraum bzw. den Pumpenarbeitsraum einer Hochdruckpumpe gilt es im Bereich der Saugventilaufnahme abzudichten. In der Regel wird die Abdichtung dadurch bewirkt, dass über die Schraubverbindung der Ventil- bzw. Verschlussschraube mit dem Zylinderkopf eine hohe Vorspannkraft in das Saugventil eingeleitet wird. Die hohe Vorspannkraft kann jedoch zu einer plastischen Verformung der Ventil- bzw. Verschlussschraube führen, welche wiederum Einfluss auf den Hub des Ventilstößels des Saugventils und damit auf die dem Hochdruck-Elementraum zugeführte Kraftstoffmenge hat.The high-pressure element space or the pump working space of a high-pressure pump must be sealed in the area of the suction valve receptacle. In general, the seal is effected by the fact that a high biasing force is introduced into the suction valve via the screw connection of the valve or screw plug with the cylinder head. However, the high biasing force can lead to a plastic deformation of the valve or screw plug, which in turn has an influence on the stroke of the valve stem of the suction valve and thus on the high-pressure element space supplied amount of fuel.

Ausgehend von dem vorstehend genannten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein elektromagnetisch ansteuerbares Saugventil mit einer Ventilschraube zur Fixierung in einem Gehäuseteil einer Hochdruckpumpe anzugeben, bei welchem die vorstehend genannten Nachteile deutlich gemindert sind oder gar nicht auftreten. Insbesondere soll die Reproduzierbarkeit des Ventilstößelhubes verbessert werden, indem der Einfluss einer etwaigen plastischen Verformung/Setzung der Ventilschraube auf den Ventilstößelhub reduziert wird.Based on the above-mentioned prior art, the present invention seeks to provide an electromagnetically controllable suction valve with a valve screw for fixing in a housing part of a high-pressure pump, in which the aforementioned disadvantages are significantly reduced or do not occur. In particular, the reproducibility of the valve stem stroke is to be improved by reducing the influence of any plastic deformation / settlement of the valve screw on the Ventilstößelhub.

Zur Lösung der Aufgabe werden ein elektromagnetisch ansteuerbares Saugventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie eine Hochdruckpumpe mit einem solchen Saugventil vorgeschlagen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den jeweiligen Unteransprüchen zu entnehmen.To solve the problem, an electromagnetically controllable suction valve with the features of claim 1 and a high pressure pump with such a suction valve are proposed. Advantageous developments of the invention can be found in the respective subclaims.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Das für eine Hochdruckpumpe eines Kraftstoffeinspritzsytems, insbesondere eines Common-Rail-Einspritzsystems, vorgeschlagene elektromagnetisch ansteuerbare Saugventil umfasst einen Ventilstößel, der in einer Axialbohrung eines Ventilkörpers hubbeweglich aufgenommenen und in Schließrichtung von der Federkraft einer Ventilfeder beaufschlagt ist. Ferner umfasst das Saugventil eine Ventilschraube, mittels welcher der Ventilkörper in einem Gehäuseteil der Hochdruckpumpe fixierbar ist. Erfindungsgemäß ist die Ventilschraube mehrteilig ausgeführt und besitzt zumindest ein Schraubteil zur Herstellung einer Schraubverbindung mit dem Gehäuseteil der Hochdruckpumpe sowie ein Führungsteil zur Aufnahme und Führung eines hubbeweglichen Ankers. Durch die mehrteilige Ausführung bzw. durch die Aufteilung in Schraubteil und Führungsteil kann der Einfluss einer etwaigen plastischen Verformung der Ventilschraube auf den Hub des Ventilstößels deutlich gemindert werden. Denn bei entsprechender Werkstoffwahl kann durch die mehreren Teile erreicht werden, dass lediglich das Schraubteil plastisch verformt wird, während das Führungsteil weiterhin den voreingestellten Hub des Ventilstößels gewährleistet. Vorzugsweise ist das Schraubteil „weicher“ als das Führungsteil ausgeführt. Weiterhin vorzugsweise ist das Führungsteil gehärtet und/oder besitzt enge Fertigungstoleranzen. Der Hub des Ventilstößels wird dann vorrangig durch die engen Fertigungstoleranzen des Führungsteils bestimmt.The electromagnetically controllable intake valve proposed for a high-pressure pump of a fuel injection system, in particular a common-rail injection system, comprises a valve tappet which is liftably received in an axial bore of a valve body and acted upon in the closing direction by the spring force of a valve spring. Furthermore, the suction valve comprises a valve screw, by means of which the valve body can be fixed in a housing part of the high-pressure pump. According to the invention, the valve screw is made in several parts and has at least one screw member for producing a screw connection with the housing part of the high-pressure pump and a guide member for receiving and guiding a liftable armature. Due to the multi-part design or by the division into screw and guide part of the influence of any plastic deformation of the valve screw on the stroke of the valve stem can be significantly reduced. Because with appropriate choice of material can be achieved by the multiple parts that only the screw is plastically deformed while the guide member continues to ensure the preset stroke of the valve stem. Preferably, the screw member is made "softer" than the guide member. Further preferably, the guide member is hardened and / or has close manufacturing tolerances. The stroke of the valve stem is then primarily determined by the tight manufacturing tolerances of the guide member.

Um den Einfluss einer plastischen Verformung/Setzung der Ventilschraube eines Saugventils zu reduzieren, kann alternativ der Ankerhub vergrößert werden. Der vergrößerte Ankerhub erfordert jedoch den Einsatz einer größeren Magnetspule, was wiederum die Kosten in die Höhe treibt. Das erfindungsgemäße elektromagnetisch ansteuerbare Saugventil weist demgegenüber einen deutlich reduzierten Setzbetrageinflusses auf den gesteuerten Hub des Ventilstößels des Saugventils bei zugleich kleinem Ankerhub und entsprechend wenigen Spulenwicklungen auf, so dass Kosten eingespart werden.In order to reduce the influence of a plastic deformation / settlement of the valve screw of a suction valve, alternatively, the armature stroke can be increased. However, the increased armature stroke requires the use of a larger solenoid, which in turn drives up the cost. The invention electromagnetically controllable Suction valve has in contrast a significantly reduced Setzbetrageinflusses on the controlled stroke of the valve stem of the suction valve at the same time small armature stroke and correspondingly few coil windings, so that costs are saved.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Schraubteil im Wesentlichen hülsenförmig ausgebildet. Das Schraubteil umgibt das Führungsteil zumindest abschnittsweise. Hierzu ist das hülsenförmige Schraubteil bevorzugt auf das Führungsteil aufgesetzt. Das Führungsteil wiederum kann als Zylinder mit einer zentralen Bohrung ausgebildet sein, wobei in der zentralen Bohrung der Anker aufgenommen ist. Weiterhin bevorzugt ragt ein mit dem Anker koppelbares Ende des Ventilstößels in die zentrale Bohrung des Führungsteils hinein. Die zentrale Bohrung kann als Stufenbohrung ausgeführt sein, um beispielsweise einen „unteren“ Hubanschlag für den Anker auszubilden.In a preferred embodiment of the invention, the screw member is formed substantially sleeve-shaped. The screw member surrounds the guide member at least in sections. For this purpose, the sleeve-shaped screw member is preferably placed on the guide part. The guide part in turn can be designed as a cylinder with a central bore, wherein in the central bore of the anchor is received. Further preferably, an end of the valve tappet which can be coupled to the armature projects into the central bore of the guide part. The central bore can be designed as a stepped bore, for example, to form a "lower" stroke stop for the anchor.

Ferner wird vorgeschlagen, dass das Führungsteil einen sich nach radial außen erstreckenden Bundbereich zur Abstützung des Schraubteils in axialer Richtung besitzt. Das heißt, dass das Schraubteil über eine ringförmige Anlagefläche, vorzugsweise eine ringförmige Stirnfläche, an dem Bundbereich des Führungsteils abgestützt ist. Mit Einschrauben des Schraubteils in das Gehäuseteil der Hochdruckpumpe wird das Führungsteil somit ebenfalls in Richtung des Ventilkörpers des Saugventils bewegt bis dieses am Ventilkörper anliegt. Wird das Schraubteil der Ventilschraube weiter angezogen, übt das Führungsteil auf den Ventilkörper eine Axialkraft aus, die vorzugsweise den Ventilkörper gegen einen Absatz innerhalb einer Aufnahmebohrung des Gehäuseteils der Hochdruckpumpe drückt. Zur Einstellung des Hubes des Ventilstößels ist vorteilhafterweise zwischen dem Absatz der Aufnahmebohrung und dem Ventilkörper des Saugventils eine Dichtscheibe eingelegt.It is also proposed that the guide member has a radially outwardly extending collar portion for supporting the screw in the axial direction. This means that the screw part is supported on the collar region of the guide part via an annular contact surface, preferably an annular end surface. By screwing the screw in the housing part of the high pressure pump, the guide member is thus also moved in the direction of the valve body of the suction valve until it rests against the valve body. If the screw part of the valve screw is tightened further, the guide part exerts an axial force on the valve body, which preferably presses the valve body against a shoulder within a receiving bore of the housing part of the high-pressure pump. To adjust the stroke of the valve stem, a sealing washer is advantageously inserted between the shoulder of the receiving bore and the valve body of the suction valve.

Weiterhin bevorzugt besitzt das Führungsteil an einer Stirnfläche eine Beißkante, über welche das Führungsteil am Ventilkörper abgestützt ist. Die Beißkante ist vorzugsweise ringförmig ausgebildet, so dass der Kontaktbereich des Führungsteils mit dem Ventilkörper auf die ringförmige Beißkante reduziert wird. Dies hat zur Folge, dass die Axialkraft, die das Führungsteil auf den Ventilkörper ausübt, erhöht wird.Further preferably, the guide part has on an end face a biting edge, via which the guide part is supported on the valve body. The biting edge is preferably of annular design, so that the contact region of the guide part with the valve body is reduced to the annular biting edge. This has the consequence that the axial force exerted by the guide member on the valve body is increased.

Vorteilhafterweise besitzt das Schraubteil wenigstens ein ringförmiges Dichtelement, das außenumfangseitig oder innenumfangseitig angeordnet ist. Ferner kann jeweils mindestens ein Dichtelement außenumfangseitig und innenumfangseitig angeordnet sein. Das wenigstens eine außenumfangseitig angeordnete Dichtelement dient der Abdichtung der Aufnahmebohrung, in welche das Saugventil eingesetzt ist. Das wenigstens eine innenumfangseitig angeordnete Dichtelement dichtet einen Ringspalt zwischen dem Schraubteil und dem Führungsteil der Ventilschraube ab. Als weiterbildende Maßnahme wird vorgeschlagen, dass wenigstens ein Dichtelement in einer Ringnut des Schraubteils aufgenommen ist. In Abhängigkeit von der Lage des Dichtelements ist die Ringnut ebenfalls außenumfangsseitig und/oder innenumfangseitig angeordnet.Advantageously, the screw member has at least one annular sealing element, which is arranged on the outer circumference side or on the inner circumference side. Furthermore, in each case at least one sealing element can be arranged on the outer circumference side and inner circumference side. The at least one outer peripheral side arranged sealing element serves to seal the receiving bore into which the suction valve is inserted. The at least one inner peripheral side arranged sealing element seals an annular gap between the screw and the guide part of the valve screw. As a further development measure, it is proposed that at least one sealing element is received in an annular groove of the screw part. Depending on the position of the sealing element, the annular groove is also arranged on the outer peripheral side and / or on the inner peripheral side.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wirkt der Anker mit einem Polkern, der in eine ringförmige Magnetspule eines Magnetaktors eingesetzt ist, einen Arbeitsluftspalt ausbildend zusammen. Der Polkern ist vorzugsweise über eine Hülse mit dem Führungsteil der Ventilschraube verbunden. Die Hülse ist weiterhin vorzugsweise aus einem amagnetischen Werkstoff gefertigt, um eine magnetische Trennung des Polkerns vom Führungsteil der Ventilschraube zu bewirken.According to a preferred embodiment of the invention, the armature cooperates with a pole core which is inserted into an annular magnet coil of a magnetic actuator, forming a working air gap. The pole core is preferably connected via a sleeve with the guide part of the valve screw. The sleeve is further preferably made of a non-magnetic material to cause a magnetic separation of the pole core from the guide part of the valve screw.

Ergänzend wird vorgeschlagen, dass der Anker von der Federkraft einer Ankerfeder beaufschlagt ist, die vorzugsweise einerseits am Anker und andererseits am Polkern abgestützt ist.In addition, it is proposed that the armature is acted upon by the spring force of an armature spring, which is preferably supported on the one hand on the armature and on the other hand on the pole core.

Die Federkraft der Ankerfeder ist vorzugsweise größer als die Federkraft der Ventilfeder. Ferner ist der Anker mit dem Ventilstößel koppelbar, so dass die Federkraft der Ankerfeder den Ventilstößel in Öffnungsrichtung beaufschlagt.The spring force of the armature spring is preferably greater than the spring force of the valve spring. Furthermore, the armature can be coupled to the valve tappet, so that the spring force of the armature spring acts on the valve tappet in the opening direction.

Die Funktionsweise eines erfindungsgemäßen elektromagnetisch ansteuerbaren Saugventils ist vorzugsweise wie folgt:
Bei einer Bestromung der Magnetspule bewegt sich der Anker, der vorzugsweise als Tauchanker ausgeführt ist, in Richtung des Polkerns, um den zwischen dem Anker und dem Polkern ausgebildeten Arbeitsluftspalt zu schließen. Durch die Bewegung des Ankers verliert der Ventilstößel den kraftschlüssigen Kontakt mit dem Anker, das heißt, dass die Kopplung des Ankers mit dem Ventilstößel aufgehoben wird. Der Ventilstößel wird demzufolge nicht mehr von der am Anker abgestützten Ankerfeder in Öffnungsrichtung beaufschlagt. Die im Vergleich zur Ankerfeder schwächer ausgelegte Ventilfeder vermag demnach das Saugventil zu schließen. Wird die Bestromung der Magnetspule beendet, drückt die Ankerfeder den Anker gegen den Ventilstößel, so dass die Kopplung des Ankers mit dem Ventilstößel wieder hergestellt wird. Entgegen der Federkraft der am Ventilstößel abgestützten Ventilfeder stellt die Ankerfeder den Anker und den Ventilstößel in die jeweilige Ausgangslage zurück.The operation of an electromagnetically controllable suction valve according to the invention is preferably as follows:
When the solenoid is energized, the armature, which is preferably designed as a plunger armature, moves in the direction of the pole core in order to close the working air gap formed between the armature and the pole core. As a result of the movement of the armature, the valve tappet loses the frictional contact with the armature, that is to say that the coupling of the armature to the valve tappet is released. The valve stem is therefore no longer acted upon by the armature spring supported on the armature in the opening direction. The valve spring, which is weaker in comparison to the armature spring, can therefore close the suction valve. If the energization of the solenoid is terminated, the armature spring pushes the armature against the valve lifter, so that the coupling of the armature is restored to the valve lifter. Contrary to the spring force of the valve spring supported on the valve spring, the armature spring returns the armature and the valve tappet to the respective starting position.

Zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe wird ferner eine Hochdruckpumpe für ein Kraftstoffeinspritzsystem, insbesondere ein Common-Rail-Einspritzsystem, mit einem erfindungsgemäßen Saugventil vorgeschlagen. Die Hochdruckpumpe umfasst ferner ein Gehäuseteil, in welches das erfindungsgemäße Saugventil eingesetzt und mittels der mehrteiligen Ventilschraube, umfassend das Schraubteil und das Führungsteil, fixiert ist.To achieve the object mentioned above is also a high pressure pump for a fuel injection system, in particular a common rail injection system, with an inventive Suction valve proposed. The high-pressure pump further comprises a housing part, in which the suction valve according to the invention is used and fixed by means of the multi-part valve screw, comprising the screw member and the guide member.

Das Schraubteil ist bevorzugt am Führungsteil abgestützt und mit dem Gehäuseteil der Hochdruckpumpe verschraubt. Die Abstützung am Führungsteil erfolgt vorzugsweise über eine ringförmige Stirnfläche des vorzugsweise hülsenförmig ausgebildeten Schraubteils. Zur Herstellung der Schraubverbindung mit dem Gehäuseteil weist das Schraubteil bevorzugt ein Außengewinde auf.The screw is preferably supported on the guide member and bolted to the housing part of the high-pressure pump. The support on the guide part is preferably effected via an annular end face of the preferably sleeve-shaped screw part. To produce the screw connection with the housing part, the screw part preferably has an external thread.

Ferner bevorzugt ist das Führungsteil am Ventilkörper abgestützt, um eine über die Verschraubung des Schraubteils bewirkte axiale Vorspannkraft auf den Ventilkörper zu übertragen. Die Vorspannkraft bewirkt zugleich eine Dichtkraft, welche die Abdichtung eines Hochdruck-Elementraums gegenüber einem Niederdruckbereich der Hochdruckpumpe sicherstellt.Further preferably, the guide member is supported on the valve body to transmit an axial biasing force caused by the screwing of the screw member to the valve body. The biasing force also causes a sealing force, which ensures the sealing of a high pressure element space with respect to a low pressure region of the high pressure pump.

Vorteilhafterweise ist der Ventilkörper unmittelbar oder mittelbar über eine Dichtscheibe an einem radial verlaufenden Absatz abgestützt, der innerhalb einer Ausnehmung des Gehäuseteils zur Aufnahme des Saugventils ausgebildet ist. Über die axiale Vorspannkraft wird dann der Ventilkörper gegen den Absatz bzw. die am Absatz abgestützte Dichtscheibe gedrückt. Auf diese Weise wird eine wirksame Abdichtung zwischen dem Ventilkörper des Saugventils und dem Gehäuseteil der Hochdruckpumpe erreicht.Advantageously, the valve body is supported directly or indirectly via a sealing washer on a radially extending shoulder, which is formed within a recess of the housing part for receiving the suction valve. About the axial biasing force of the valve body is then pressed against the shoulder or supported on the shoulder gasket. In this way, an effective seal between the valve body of the suction valve and the housing part of the high-pressure pump is achieved.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt einen schematischen Längsschnitt durch ein in ein Gehäuseteil einer Hochdruckpumpe eingesetztes, elektromagnetisch ansteuerbares Saugventil gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.A preferred embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. The drawing shows a schematic longitudinal section through an inserted into a housing part of a high-pressure pump, electromagnetically controllable suction valve according to a preferred embodiment of the invention.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungDetailed description of the drawing

Das in der Figur dargestellte elektromagnetisch ansteuerbare Saugventil umfasst einen plattenförmigen Ventilkörper 3 mit einer Axialbohrung 2, in welcher ein Ventilstößel 1 axial beweglich aufgenommen ist. Der Ventilstößel 1 ist in Schließrichtung von der Federkraft einer Ventilfeder 4 beaufschlagt, die einerseits mittelbar über einen Federteller 27 am Ventilstößel 1 und andererseits unmittelbar am Ventilkörper 3 abgestützt ist. Der Ventilstößel 1 ist mit einem Anker 7 koppelbar, der als Tauchanker ausgebildet ist und von der Federkraft einer Ankerfeder 19 beaufschlagt ist, wobei die Federkraft der Ankerfeder 19 größer als die Federkraft der Ventilfeder 4 ist. Die Federkraft der Ankerfeder 19 ist zudem der Federkraft der Ventilfeder 4 entgegengesetzt, so dass die Ventilfeder 4 das Saugventil nicht zu schließen vermag, wenn die Ankerfeder 19 den Anker 7 gegen den Ventilstößel 1 drückt.The electromagnetically controllable suction valve shown in the figure comprises a plate-shaped valve body 3 with an axial bore 2 in which a valve tappet 1 is received axially movable. The valve lifter 1 is in the closing direction of the spring force of a valve spring 4 acted on the one hand indirectly via a spring plate 27 on the valve lifter 1 and on the other hand directly on the valve body 3 is supported. The valve lifter 1 is with an anchor 7 coupled, which is designed as a plunger and the spring force of an anchor spring 19 is acted upon, wherein the spring force of the armature spring 19 greater than the spring force of the valve spring 4 is. The spring force of the anchor spring 19 is also the spring force of the valve spring 4 opposite, leaving the valve spring 4 The suction valve can not close when the armature spring 19 the anchor 7 against the valve lifter 1 suppressed.

Um die Federkraft der Ankerfeder 19 zu überwinden, weist das Saugventil einen Magnetaktor 16 mit einer ringförmigen Magnetspule 15 auf. In die ringförmige Magnetspule 15 ist ein Polkern 14 eingesetzt, der gemeinsam mit dem Anker 7 einen Arbeitsluftspalt 17 begrenzt. Wird die Magnetspule 15 bestromt, bewegt sich der Anker 7 entgegen der Federkraft der Ankerfeder 19 in Richtung des Polkerns 14, um den Arbeitsluftspalt 17 zu schließen. Durch die Bewegung des Ankers 7 wird die kraftschlüssige Kopplung des Ankers 7 mit dem Ventilstößel 1 aufgehoben. In der Folge vermag das Saugventil allein über die Federkraft der Ventilfeder 4 zu schließen. Zum Öffnen des Saugventils wird die Bestromung der Magnetspule 15 beendet, so dass der Anker 7 und der Ventilstößel 1 über die Federkraft der Ankerfeder 19 in ihre jeweiligen Ausgangslagen zurückgestellt werden. Über Radialbohrungen 25, die in die Axialbohrung 2 des Ventilkörpers 3 münden, wird dann ein Hochdruck-Elementraum 26 einer Hochdruckpumpe mit Kraftstoff befüllt.To the spring force of the anchor spring 19 to overcome, the suction valve has a magnetic actuator 16 with an annular solenoid 15 on. In the annular solenoid 15 is a pole core 14 used in common with the anchor 7 a working air gap 17 limited. Will the solenoid coil 15 energized, the anchor moves 7 against the spring force of the armature spring 19 in the direction of the pole core 14 to the working air gap 17 close. By the movement of the anchor 7 becomes the frictional coupling of the anchor 7 with the valve lifter 1 canceled. As a result, the suction valve can only by the spring force of the valve spring 4 close. To open the suction valve is the energization of the solenoid 15 finished, leaving the anchor 7 and the valve lifter 1 about the spring force of the armature spring 19 be postponed to their respective starting positions. About radial bores 25 in the axial bore 2 of the valve body 3 then become a high-pressure element space 26 a high-pressure pump filled with fuel.

Der Hochdruck-Elementraum 26 der Hochdruckpumpe ist in einem Gehäuseteil 6 ausgebildet, das ferner eine Ausnehmung 22 zur Aufnahme des Saugventils besitzt. Die Ausnehmung 22 weist einen radial verlaufenden Absatz 21 auf, gegenüber welchem der plattenförmige Ventilkörper 3 des Saugventils zur Abdichtung des sich hieran anschließenden Hochdruck-Elementraums 26 axial vorgespannt ist. Die axiale Vorspannung wird über eine Ventilschraube 5 bewirkt, die vorliegend zweiteilig ausgeführt ist. Zwischen dem radial verlaufenden Absatz 21 und dem Ventilköper 3 ist ferner eine Dichtscheibe 20 zur Einstellung des Ventilstößelhubes eingelegt.The high pressure element space 26 the high-pressure pump is in a housing part 6 formed, further comprising a recess 22 has to receive the suction valve. The recess 22 has a radially extending shoulder 21 on, opposite which the plate-shaped valve body 3 the suction valve for sealing the adjoining high-pressure element space 26 is axially biased. The axial preload is via a valve screw 5 causes, which is carried out in this case in two parts. Between the radial paragraph 21 and the valve body 3 is also a gasket 20 to adjust the valve stem stroke.

Die zweiteilige Ventilschraube 5 umfasst ein Schraubteil 5.1 und ein Führungsteil 5.2, wobei das Schraubteil 5.1 hülsenförmig ausgebildet ist und das Führungsteil 5.2 zumindest abschnittsweise umgibt. Das Führungsteil 5.2 besitzt an seinem dem Ventilkörper 3 zugewandten Ende einen Bundbereich 8, der zur Abstützung am Ventilkörper 3 stirnseitig mit einer Beißkante 9 versehen ist. Die Beißkante 9 erhöht die den Ventilkörper 3 beaufschlagende axiale Vorspannkraft, so dass der Hochdruck-Elementraum 26 sicher abgedichtet ist.The two-piece valve screw 5 includes a screw part 5.1 and a leadership part 5.2 , where the screw part 5.1 is sleeve-shaped and the guide member 5.2 at least partially surrounds. The guide part 5.2 has at its the valve body 3 facing the end of a waistband area 8th , which supports the valve body 3 frontally with a biting edge 9 is provided. The biting edge 9 increases the valve body 3 acting axial biasing force, so that the high-pressure element space 26 securely sealed.

Um ferner eine Abdichtung der Ausnehmung 22 des Gehäuseteils 6 zu bewirken, bildet das Schraubteil 5.1 der Ventilschraube 5 eine außenumfangseitige Ringnut 12 sowie eine innenumfangseitige Ringnut 13 aus, in die jeweils ein ringförmiges Dichtelement 10, 11 eingesetzt ist. Das Dichtelement 10 dichtet einen Ringspalt zwischen dem Schraubteil 5.1 und dem Gehäuseteil 6 und das Dichtelement 11 dichtet einen Ringspalt zwischen dem Schraubteil 5.1 und dem Führungsteil 5.2 der Ventilschraube 5 ab.Furthermore, a seal of the recess 22 of the housing part 6 to effect, forms the screw 5.1 the valve screw 5 an outer peripheral side annular groove 12 and an inner peripheral side annular groove 13 out, in each of which an annular sealing element 10 . 11 is used. The sealing element 10 seals an annular gap between the screw part 5.1 and the housing part 6 and the sealing element 11 seals an annular gap between the screw part 5.1 and the leadership part 5.2 the valve screw 5 from.

Das dem Ventilkörper 3 abgewandte Ende des Führungsteils 5.2 ist in einer Hülse 18 aufgenommen, über welche das Führungsteil 5.2 mit dem Polkern 14 des Magnetaktors 16 verbunden ist. Der Verbindungsbereich ist von einer Kunststoff-Umspritzung 23 umgeben, die dem Schutz des Magnetaktors 16 dient. Zudem bildet die Kunststoff-Umspritzung 23 einen Anschlussstutzen 24 aus, über den der erforderliche elektrische Anschluss der Magnetspule 15 herstellbar ist.The valve body 3 opposite end of the guide part 5.2 is in a sleeve 18 taken over which the leadership part 5.2 with the pole core 14 of the magnetic actuator 16 connected is. The connection area is of a plastic encapsulation 23 Surrounded by the protection of the magnetic actuator 16 serves. In addition, the plastic encapsulation forms 23 a connecting piece 24 from, over which the required electrical connection of the solenoid 15 can be produced.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102010027745 A1 [0004] DE 102010027745 A1 [0004]

Claims

Elektromagnetisch ansteuerbares Saugventil für eine Hochdruckpumpe eines Kraftstoffeinspritzsytems, insbesondere eines Common-Rail-Einspritzsystems, umfassend einen Ventilstößel (1), der in einer Axialbohrung (2) eines Ventilkörpers (3) hubbeweglich aufgenommenen und in Schließrichtung von der Federkraft einer Ventilfeder (4) beaufschlagt ist, ferner umfassend eine Ventilschraube (5), mittels welcher der Ventilkörper (3) in einem Gehäuseteil (6) der Hochdruckpumpe fixierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilschraube (5) mehrteilig ausgeführt ist und zumindest ein Schraubteil (5.1) zur Herstellung einer Schraubverbindung mit dem Gehäuseteil (6) der Hochdruckpumpe sowie ein Führungsteil (5.2) zur Aufnahme und Führung eines hubbeweglichen Ankers (7) besitzt.Electromagnetically controllable intake valve for a high-pressure pump of a fuel injection system, in particular of a common-rail injection system, comprising a valve tappet ( 1 ), which in an axial bore ( 2 ) of a valve body ( 3 ) and in the closing direction of the spring force of a valve spring ( 4 ), further comprising a valve screw ( 5 ), by means of which the valve body ( 3 ) in a housing part ( 6 ) of the high pressure pump is fixed, characterized in that the valve screw ( 5 ) is executed in several parts and at least one screw ( 5.1 ) for producing a screw connection with the housing part ( 6 ) of the high-pressure pump and a guide part ( 5.2 ) for receiving and guiding a liftable anchor ( 7 ) owns.

Saugventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schraubteil (5.1) im Wesentlichen hülsenförmig ausgebildet ist und das Führungsteil (5.2) zumindest abschnittsweise umgibt.Suction valve according to claim 1, characterized in that the screw part ( 5.1 ) is substantially sleeve-shaped and the guide part ( 5.2 ) at least partially surrounds.

Saugventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsteil (5.2) einen sich nach radial außen erstreckenden Bundbereich (8) zur Abstützung des Schraubteils (5.1) in axialer Richtung besitzt.Suction valve according to claim 1 or 2, characterized in that the guide part ( 5.2 ) a radially outwardly extending waistband area ( 8th ) for supporting the screw ( 5.1 ) in the axial direction.

Saugventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsteil (5.2) an einer Stirnfläche eine Beißkante (9) zur Abstützung am Ventilkörper (3) besitzt, wobei die Beißkante (9) vorzugsweise ringförmig ausgebildet ist. Suction valve according to one of the preceding claims, characterized in that the guide part ( 5.2 ) at one end face a biting edge ( 9 ) for support on the valve body ( 3 ), wherein the biting edge ( 9 ) is preferably annular.

Saugventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schraubteil (5.1) wenigstens ein ringförmiges Dichtelement (10, 11) besitzt, das außenumfangseitig und/oder innenumfangseitig angeordnet ist, wobei vorzugsweise das Dichtelement (10, 11) in einer Ringnut (12, 13) des Schraubteils (5.1) aufgenommen ist.Suction valve according to one of the preceding claims, characterized in that the screw part ( 5.1 ) at least one annular sealing element ( 10 . 11 ), which is arranged on the outer circumference side and / or inner circumference side, wherein preferably the sealing element ( 10 . 11 ) in an annular groove ( 12 . 13 ) of the screw part ( 5.1 ) is recorded.

Saugventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (7) mit einem Polkern (14), der in eine ringförmige Magnetspule (15) eines Magnetaktors (16) eingesetzt ist, einen Arbeitsluftspalt (17) ausbildend zusammenwirkt, wobei vorzugsweise der Polkern (14) über eine Hülse (18) mit dem Führungsteil (5.2) der Ventilschraube (5) verbunden ist.Suction valve according to one of the preceding claims, characterized in that the armature ( 7 ) with a pole core ( 14 ), which in an annular solenoid ( 15 ) of a magnetic actuator ( 16 ), a working air gap ( 17 ) cooperating, wherein preferably the pole core ( 14 ) via a sleeve ( 18 ) with the guide part ( 5 .2) of the valve screw ( 5 ) connected is.

Saugventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (7) von der Federkraft einer Ankerfeder (19) beaufschlagt ist, die vorzugsweise einerseits am Anker (7) und andererseits am Polkern (14) abgestützt ist.Suction valve according to one of the preceding claims, characterized in that the armature ( 7 ) of the spring force of an anchor spring ( 19 ) is applied, preferably on the one hand at the anchor ( 7 ) and on the other hand at the pole core ( 14 ) is supported.

Saugventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Federkraft der Ankerfeder (19) größer als die Federkraft der Ventilfeder (4) ist und der Anker (7) mit dem Ventilstößel (1) koppelbar ist, so dass die Federkraft der Ankerfeder (19) den Ventilstößel (1) in Öffnungsrichtung beaufschlagt.Suction valve according to one of the preceding claims, characterized in that the spring force of the armature spring ( 19 ) greater than the spring force of the valve spring ( 4 ) and the anchor ( 7 ) with the valve tappet ( 1 ) is coupled, so that the spring force of the armature spring ( 19 ) the valve tappet ( 1 ) acted in the opening direction.

Hochdruckpumpe für ein Kraftstoffeinspritzsystem, insbesondere ein Common-Rail-Einspritzsystem, umfassend ein Gehäuseteil (6), in das ein Saugventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche eingesetzt und mittels der mehrteiligen Ventilschraube (5), umfassend das Schraubteil (5.1) und das Führungsteil (5.2), fixiert ist. High-pressure pump for a fuel injection system, in particular a common-rail injection system, comprising a housing part ( 6 ), in which a suction valve according to one of the preceding claims used and by means of the multi-piece valve screw ( 5 ) comprising the screw part ( 5.1 ) and the management part ( 5.2 ), is fixed.

Hochdruckpumpe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Schraubteil (5.1) am Führungsteil (5.2) abgestützt und mit dem Gehäuseteil (6) der Hochdruckpumpe verschraubt ist.High-pressure pump according to claim 9, characterized in that the screw part ( 5.1 ) on the management part ( 5.2 ) and with the housing part ( 6 ) of the high-pressure pump is screwed.

Hochdruckpumpe nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsteil (5.2) am Ventilkörper (3) abgestützt ist, um eine über die Verschraubung des Schraubteils (5.1) bewirkte axiale Vorspannkraft auf den Ventilkörper (3) zu übertragen.High-pressure pump according to claim 9 or 10, characterized in that the guide part ( 5.2 ) on the valve body ( 3 ) is supported to one over the screw of the screw ( 5.1 ) caused axial biasing force on the valve body ( 3 ) transferred to.

Hochdruckpumpe nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (3) unmittelbar oder mittelbar über eine Dichtscheibe (20) an einem radial verlaufenden Absatz (21) abgestützt ist, der innerhalb einer Ausnehmung (22) des Gehäuseteils (6) zur Aufnahme des Saugventils ausgebildet ist.High-pressure pump according to one of claims 9 to 11, characterized in that the valve body ( 3 ) directly or indirectly via a sealing disc ( 20 ) on a radially extending shoulder ( 21 ) supported within a recess ( 22 ) of the housing part ( 6 ) is formed for receiving the suction valve.