Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisch betätigbares Einlassventil für eine Hochdruckpumpe, insbesondere eines Kraftstoffeinspritzsystems, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung eine Hochdruckpumpe mit einem solchen Einlassventil.The invention relates to an electromagnetically operable inlet valve for a high pressure pump, in particular a fuel injection system, according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a high pressure pump with such an inlet valve.
Stand der TechnikState of the art
Ein elektromagnetisch betätigbares Einlassventil für eine Hochdruckpumpe eines Kraftstoffeinspritzsystems, ist durch die DE 10 2014 220 757 A1 bekannt. Die Hochdruckpumpe weist wenigstens ein Pumpenelement auf mit einem in einer Hubbewegung angetriebenen Pumpenkolben, der einen Pumpenarbeitsraum begrenzt. Der Pumpenarbeitsraum ist über das Einlassventil mit einem Zulauf für den Kraftstoff verbindbar. Das Einlassventil umfasst ein Ventilglied, das mit einem Ventilsitz zur Steuerung zusammenwirkt und das zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung bewegbar ist. In seiner Schließstellung kommt das Ventilglied am Ventilsitz zur Anlage. Ferner umfasst das Einlassventil einen elektromagnetischen Aktor, durch den das Ventilglied bewegbar ist. Der elektromagnetische Aktor weist einen zumindest mittelbar auf das Ventilglied wirkenden Magnetanker, eine den Magnetanker umgebende Magnetspule und einen Magnetkern auf. Der Magnetanker ist in einer Aufnahme in einem Trägerelement verschiebbar geführt, wobei das Trägerelement und der Magnetkern über ein hülsenförmiges Verbindungselement miteinander verbunden sind. Bei Bestromung der Magnetspule ist der Magnetanker gegen die Kraft einer Rückstellfeder bewegbar und kommt zumindest mittelbar am Magnetkern zur Anlage. Beim Anschlagen des Magnetankers am Magnetkern kann es zu hohen Belastungen dieser beiden Bauteile sowie insbesondere der Verbindung zwischen diesen beiden Bauteilen kommen, was über eine längere Betriebsdauer zu einer Beschädigung der Verbindung zwischen diesen führen kann, wodurch die Funktionsfähigkeit des Einlassventils beeinträchtigt werden kann. Das Verbindungselement ist mit einem Endbereich auf das Trägerelement aufgeschoben und auf diesem mittels einer Schweißverbindung befestigt. Die Schweißverbindung ist dabei zwischen dem Mantel des Verbindungselements und dem Trägerelement angeordnet. Hierbei ergibt sich eine starke Umlenkung des Kraftflusses an der Begrenzung der Schweißverbindung vom Verbindungselement in das Trägerelement hinein, was zu einer Spannungsüberhöhung an der Begrenzung der Schweißverbindung führt. Außerdem tritt in der Umgebung der Schweißverbindung im Trägerelement und/oder im Verbindungselement infolge der starken Erhitzung beim Schweißen eine Beeinträchtigung auf, durch die festigkeitsbestimmende Materialkennwerte des Trägerelements und/oder Verbindungselements reduziert werden. Bei hoher Belastung der Schweißverbindung auf Zug kann dies dazu führen, dass sich an der Begrenzung der Schweißverbindung Risse bilden und somit keine zuverlässige Befestigung des Verbindungselements mehr gegeben ist.An electromagnetically actuated intake valve for a high-pressure pump of a fuel injection system, is characterized by the DE 10 2014 220 757 A1 known. The high-pressure pump has at least one pump element with a pump piston driven in a stroke movement, which delimits a pump working space. The pump working space can be connected to an inlet for the fuel via the inlet valve. The inlet valve comprises a valve member which cooperates with a valve seat for control and which is movable between an open position and a closed position. In its closed position, the valve member comes to rest against the valve seat. Furthermore, the inlet valve comprises an electromagnetic actuator, through which the valve member is movable. The electromagnetic actuator has an armature acting at least indirectly on the valve member, a magnetic coil surrounding the magnet armature and a magnetic core. The magnet armature is displaceably guided in a receptacle in a carrier element, wherein the carrier element and the magnetic core are connected to each other via a sleeve-shaped connecting element. When the solenoid is energized, the armature is movable against the force of a return spring and comes at least indirectly on the magnetic core to the plant. When the magnet armature is impacted on the magnet core, high stresses on these two components and, in particular, the connection between these two components can occur, which over a longer period of operation may damage the connection between them, which may impair the operability of the inlet valve. The connecting element is pushed with an end portion on the support member and secured thereto by means of a welded connection. The welded joint is arranged between the jacket of the connecting element and the carrier element. This results in a strong deflection of the power flow at the boundary of the welded joint from the connecting element into the carrier element, which leads to a voltage increase at the boundary of the welded joint. In addition, in the environment of the welded joint in the carrier element and / or in the connecting element as a result of the strong heating during welding, an impairment occurs, are reduced by the strength-determining material characteristics of the support member and / or connecting element. At high load of the welded joint on train, this can cause cracks to form at the boundary of the weld and thus no reliable attachment of the connecting element is given more.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Das erfindungsgemäße Einlassventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass die Gefahr einer Rissbildung an der Begrenzung der Schweißverbindung verringert ist, da zumindest nur eine weniger starke Umlenkung des Kraftflusses vom Verbindungselement in das Trägerelement an der Umgebung der Schweißverbindung erfolgt. Bei der Ausbildung des Einlassventils gemäß Anspruch 4 erfolgt aufgrund der Ringnut eine starke Umlenkung des Kraftflusses im Trägerelement während in der Schweißverbindung nur eine geringe Umlenkung des Kraftflusses erfolgt, so dass auch bei dieser Ausbildung die Gefahr einer Rissbildung an der Begrenzung oder Umgebung der Schweißverbindung verringert ist.The inlet valve according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that the risk of cracking is reduced at the boundary of the welded joint, since at least only a less strong deflection of the power flow from the connecting element takes place in the support member at the vicinity of the welded joint. In the formation of the inlet valve according to claim 4 is due to the annular groove a strong deflection of the power flow in the support member while in the weld only a small deflection of the power flow takes place, so that even with this design, the risk of cracking at the boundary or environment of the weld is reduced ,
In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Einlassventils angegeben. Die Ausbildung gemäß Anspruch 3 hat den Vorteil, dass nahezu keine Umlenkung des Kraftflusses vom Verbindungselement in das Trägerelement durch die Schweißverbindung erfolgt, so dass die Gefahr einer Rissbildung an der Begrenzung oder Umgebung der Schweißverbindung besonders gering ist.In the dependent claims advantageous refinements and developments of the inlet valve according to the invention are given. The embodiment according to claim 3 has the advantage that almost no deflection of the power flow from the connecting element into the carrier element takes place through the welded connection, so that the risk of crack formation at the boundary or surroundings of the welded connection is particularly low.
Zeichnungdrawing
Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine Hochdruckpumpe, 2 in vergrößerter Darstellung einen in 1 mit II bezeichneten Ausschnitt mit dem Einlassventil der Hochdruckpumpe, 3 einen Ausschnitt des Einlassventils gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, 4 den Ausschnitt des Einlassventils gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel und 5 den Ausschnitt des Einlassventils gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.Three embodiments of the invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Show it 1 a schematic longitudinal section through a high-pressure pump, 2 in an enlarged view a in 1 labeled II section with the inlet valve of the high-pressure pump, 3 a detail of the inlet valve according to a first embodiment, 4 the detail of the inlet valve according to a second embodiment and 5 the detail of the inlet valve according to a third embodiment.
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments
In 1 ist ausschnittsweise eine Hochdruckpumpe dargestellt, die zur Kraftstoffförderung in einem Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine vorgesehen ist. Die Hochdruckpumpe weist wenigstens ein Pumpenelement 10 auf, das wiederum einen Pumpenkolben 12 aufweist, der durch einen Antrieb in einer Hubbewegung angetrieben wird, in einer Zylinderbohrung 14 eines Gehäuseteils 16 der Hochdruckpumpe geführt ist und in der Zylinderbohrung 14 einen Pumpenarbeitsraum 18 begrenzt. Als Antrieb für den Pumpenkolben 12 kann eine Antriebswelle 20 mit einem Nocken 22 oder Exzenter vorgesehen sein, an dem sich der Pumpenkolben 12 direkt oder über einen Stößel, beispielsweise einen Rollenstößel, abstützt. Der Pumpenarbeitsraum 18 ist über ein Einlassventil 24 mit einem Kraftstoffzulauf 26 verbindbar und über ein Auslassventil 28 mit einem Speicher 30. Beim Saughub des Pumpenkolbens 12 kann der Pumpenarbeitsraum 18 bei geöffnetem Einlassventil 24 mit Kraftstoff befüllt werden. Beim Förderhub des Pumpenkolbens 12 wird durch diesen bei geschlossenem Einlassventil 24 Kraftstoff aus dem Pumpenarbeitsraum 18 verdrängt und in den Speicher 30 gefördert.In 1 is fragmentary illustrated a high-pressure pump, which is provided for fuel delivery in a fuel injection system of an internal combustion engine. The high-pressure pump has at least one pump element 10 on, which in turn is a pump piston 12 that is through a drive is driven in a lifting movement, in a cylinder bore 14 a housing part 16 the high-pressure pump is guided and in the cylinder bore 14 a pump workroom 18 limited. As a drive for the pump piston 12 can be a drive shaft 20 with a cam 22 or eccentric be provided on which the pump piston 12 directly or via a plunger, for example a roller tappet, supported. The pump workroom 18 is via an inlet valve 24 with a fuel feed 26 connectable and via an outlet valve 28 with a memory 30 , During the suction stroke of the pump piston 12 can the pump work space 18 with the inlet valve open 24 be filled with fuel. During the delivery stroke of the pump piston 12 is through this with closed inlet valve 24 Fuel from the pump workspace 18 displaced and in the memory 30 promoted.
Im Gehäuseteil 16 der Hochdruckpumpe schließt sich wie in 2 dargestellt an die Zylinderbohrung 14 auf deren dem Pumpenkolben 12 abgewandter Seite eine Durchgangsbohrung 32 mit kleinerem Durchmesser als die Zylinderbohrung 14 an, die auf der Außenseite der Gehäuseteils 16 mündet. Das Einlassventil 24 weist ein kolbenförmiges Ventilglied 34 auf, das einen in der Durchgangsbohrung 32 verschiebbar geführten Schaft 36 und einen im Durchmesser gegenüber dem Schaft 36 größeren Kopf 38 aufweist, der im Pumpenarbeitsraum 18 angeordnet ist. Am Übergang von der Zylinderbohrung 14 zur Durchgangsbohrung 32 ist am Gehäuseteil 16 ein Ventilsitz 40 gebildet, mit dem das Ventilglied 34 mit einer an seinem Kopf 38 ausgebildeten Dichtfläche 42 zusammenwirkt.In the housing part 16 The high pressure pump closes as in 2 shown on the cylinder bore 14 on the pump piston 12 opposite side a through hole 32 with a smaller diameter than the cylinder bore 14 on the outside of the housing part 16 empties. The inlet valve 24 has a piston-shaped valve member 34 on, the one in the through hole 32 slidably guided shaft 36 and one in diameter over the shaft 36 bigger head 38 that is in the pump workspace 18 is arranged. At the transition from the cylinder bore 14 for through-hole 32 is on the housing part 16 a valve seat 40 formed, with which the valve member 34 with one on his head 38 trained sealing surface 42 interacts.
In einem an den Ventilsitz 40 anschließenden Abschnitt weist die Durchgangsbohrung 32 einen größeren Durchmesser auf als in deren den Schaft 36 des Ventilglieds 34 führendem Abschnitt, so dass ein den Schaft 36 des Ventilglieds 34 umgebender Ringraum 44 gebildet ist. In den Ringraum 44 münden eine oder mehrere Zulaufbohrungen 46, die andererseits auf der Außenseite des Gehäuseteils 16 münden.In one to the valve seat 40 subsequent section has the through hole 32 a larger diameter than in the shaft 36 of the valve member 34 leading section, leaving a the shaft 36 of the valve member 34 surrounding annulus 44 is formed. In the annulus 44 open one or more inlet holes 46 on the other hand, on the outside of the housing part 16 lead.
Der Schaft 36 des Ventilglieds 34 ragt auf der dem Pumpenarbeitsraum 18 abgewandten Seite des Gehäuseteils 16 aus der Durchgangsbohrung 32 heraus und auf diesem ist ein Stützelement 48 befestigt. Am Stützelement 48 stützt sich eine Ventilfeder 50 ab, die sich andererseits an einem den Schaft 36 des Ventilglieds 34 umgebenden Bereich 52 des Gehäuseteils 16 abstützt. Durch die Ventilfeder 50 wird das Ventilglied 34 in einer Stellrichtung A in dessen Schließrichtung beaufschlagt, wobei das Ventilglied 34 in seiner Schließstellung mit seiner Dichtfläche 42 am Ventilsitz 40 anliegt. Die Ventilfeder 50 ist beispielsweise als Schraubendruckfeder ausgebildet.The shaft 36 of the valve member 34 stands out on the pump work space 18 opposite side of the housing part 16 from the through hole 32 out and on this is a support element 48 attached. On the support element 48 supports a valve spring 50 on the other hand, on one the shaft 36 of the valve member 34 surrounding area 52 of the housing part 16 supported. Through the valve spring 50 becomes the valve member 34 acted upon in a direction of adjustment A in the closing direction, wherein the valve member 34 in its closed position with its sealing surface 42 at the valve seat 40 is applied. The valve spring 50 is designed for example as a helical compression spring.
Das Einlassventil 24 ist durch einen elektromagnetischen Aktor 60 betätigbar, der insbesondere in 2 dargestellt ist. Der Aktor 60 wird durch eine elektronische Steuereinrichtung 62 in Abhängigkeit von Betriebsparametern der zu versorgenden Brennkraftmaschine angesteuert. Der elektromagnetische Aktor 60 weist eine Magnetspule 64, einen Magnetkern 66 und einen Magnetanker 68 auf. Der elektromagnetische Aktor 60 ist auf der dem Pumpenarbeitsraum 18 abgewandten Seite des Einlassventils 24 angeordnet. Der Magnetkern 66 und die Magnetspule 64 sind in einem Aktorgehäuse 70 angeordnet, das am Gehäuseteil 16 der Hochdruckpumpe befestigbar ist. Das Aktorgehäuse 70 ist beispielsweise mittels eines dieses übergreifenden Schraubrings 72 am Gehäuseteil 16 befestigbar, der auf einem mit einem Außengewinde versehenen Kragen 74 des Gehäuseteils 16 aufgeschraubt ist.The inlet valve 24 is by an electromagnetic actuator 60 operable, in particular in 2 is shown. The actor 60 is by an electronic control device 62 triggered depending on operating parameters of the engine to be supplied. The electromagnetic actuator 60 has a magnetic coil 64 , a magnetic core 66 and a magnet armature 68 on. The electromagnetic actuator 60 is on the pump work space 18 opposite side of the inlet valve 24 arranged. The magnetic core 66 and the magnetic coil 64 are in an actuator housing 70 arranged on the housing part 16 the high pressure pump can be fastened. The actuator housing 70 is for example by means of this cross-over screw ring 72 on the housing part 16 fastened on an externally threaded collar 74 of the housing part 16 is screwed on.
Der Magnetanker 68 ist zumindest im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet und über seinen Außenmantel in einer Aufnahme in Form einer Bohrung 76 in einem im Aktorgehäuse 70 angeordneten Trägerelement 78 in Richtung seiner Längsachse 69 verschiebbar geführt. Die Bohrung 76 im Trägerelement 78 verläuft zumindest annähernd koaxial zur Durchgangsbohrung 32 im Gehäuseteil 16 und somit zum Ventilglied 34.The magnet armature 68 is at least substantially cylindrical and formed over its outer shell in a receptacle in the form of a bore 76 in one in the actuator housing 70 arranged carrier element 78 in the direction of its longitudinal axis 69 slidably guided. The hole 76 in the carrier element 78 is at least approximately coaxial with the through hole 32 in the housing part 16 and thus to the valve member 34 ,
Der Magnetanker 68 weist eine zumindest annähernd koaxial zur Längsachse 69 des Magnetankers 68 angeordnete zentrale Bohrung 80 auf, in die eine auf der dem Ventilglied 34 abgewandten Seite des Magnetankers 68 angeordnete Rückstellfeder 82 hineinragt, die sich am Magnetanker 68 abstützt. Die Rückstellfeder 82 ist an ihrem anderen Ende zumindest mittelbar am Magnetkern 66 abgestützt, der eine zentrale Bohrung 84 aufweist, in die die Rückstellfeder 82 hineinragt. In der Bohrung 84 des Magnetankers 66 kann ein Abstützelement 85 für die Rückstellfeder 82 eingefügt, beispielsweise eingepresst sein. Der Magnetanker 68 kann eine oder mehrere Durchgangsöffnungen 67 aufweisen.The magnet armature 68 has an at least approximately coaxial to the longitudinal axis 69 of the magnet armature 68 arranged central hole 80 on, in the one on the valve member 34 opposite side of the armature 68 arranged return spring 82 protrudes, located on the armature 68 supported. The return spring 82 is at its other end at least indirectly on the magnetic core 66 supported, a central hole 84 in which the return spring 82 protrudes. In the hole 84 of the magnet armature 66 can be a support element 85 for the return spring 82 inserted, for example, be pressed. The magnet armature 68 can have one or more through holes 67 exhibit.
In der Bohrung 76 ist durch eine Durchmesserverringerung zwischen dem Magnetanker 68 und dem Einlassventil 24 eine Ringschulter 88 gebildet, durch die die Bewegung des Magnetankers 68 zum Einlassventil 24 hin begrenzt ist. Wenn das Aktorgehäuse 70 noch nicht am Gehäuseteil 16 der Hochdruckpumpe befestigt ist, so ist der Magnetanker 68 durch die Ringschulter 88 gegen Herausfallen aus der Bohrung 76 gesichert. Zwischen der Ringschulter 88 und dem Magnetanker 68 kann ein Zwischenelement 89 angeordnet sein.In the hole 76 is by a diameter reduction between the armature 68 and the inlet valve 24 an annular shoulder 88 formed by the movement of the armature 68 to the inlet valve 24 is limited. If the actuator housing 70 not yet on the housing part 16 the high pressure pump is attached, so is the armature 68 through the ring shoulder 88 against falling out of the hole 76 secured. Between the ring shoulder 88 and the armature 68 can be an intermediate element 89 be arranged.
Das Trägerelement 78 ist im Außenquerschnitt etwa zylinderförmig ausgebildet und im Durchmesser mehrfach gestuft. Das Trägerelement 78 weist einen dem Magnetkern 66 zugewandten zylinderförmigen Endbereich 90 auf, der die Bohrung 76 umgibt. Das Trägerelement 78 und der Magnetkern 66 sind mittels eines hülsenförmigen Verbindungselements 92 miteinander verbunden. Das Verbindungselement 92 ist dabei mit seinem dem Trägerelement 78 zugewandten axialen Endbereich auf das Trägerelement 78 aufgeschoben und auf diesem mittels einer eine Schweißnaht ausbildenden Schweißverbindung 94 befestigt. Mit seinem anderen axialen Endbereich ist das Verbindungselement 92 auf dem zylindrischen Magnetkern 66 angeordnet und auf diesem befestigt, beispielsweise ebenfalls mittels einer Schweißverbindung 94. In einem zwischen dessen axialen Endbereichen angeordneten mittleren Bereich ist das Verbindungselement 94 weder mit dem Trägerelement 78 noch mit dem Magnetkern 66 verbunden und überbrückt einen axialen Abstand zwischen Trägerelement 78 und Magnetkern 66.The carrier element 78 is approximately cylindrical in outer cross section and stepped in diameter several times. The carrier element 78 has a magnetic core 66 facing cylindrical end region 90 on top of that hole 76 surrounds. The carrier element 78 and the magnetic core 66 are by means of a sleeve-shaped connecting element 92 connected with each other. The connecting element 92 is doing with his the support element 78 facing axial end region on the support element 78 deferred and on this by means of a weld forming weld 94 attached. With its other axial end region is the connecting element 92 on the cylindrical magnetic core 66 arranged and fixed on this, for example also by means of a welded joint 94 , In a middle region arranged between its axial end regions is the connecting element 94 neither with the carrier element 78 still with the magnetic core 66 connected and bridges an axial distance between the carrier element 78 and magnetic core 66 ,
In 3 ist das Einlassventil 24 ausschnittsweise gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel dargestellt. Hierbei ist die dem Magnetkern 66 abgewandte Stirnseite 92a des Verbindungselements 92 zum Trägerelement 78 hin angeschrägt ausgebildet. Die Stirnseite 92a des Verbindungselements 92 verläuft somit sich vom Magnetkern 66 weg verjüngend. Vorzugsweise verläuft die Stirnseite 92a des Verbindungselements 92 unter einem spitzen Winkel von weniger als 90° zur Längsachse 69 geneigt. Die Schweißverbindung 94 ist unter Ausbildung einer Schweißnaht entlang der Stirnseite 92a des Verbindungselements 92 bis in das Trägerelement 78 angeordnet. Die durch die Erhitzung bei der Herstellung der Schweißverbindung 94 beeinflusste Zone ist in 3 mit der Bezugszahl 95 verdeutlicht. In 3 ist durch mehrere Pfeile 96 der Verlauf des Kraftflusses bei Belastung des Verbindungselements 92 auf Zug veranschaulicht, wobei erkennbar ist, dass durch die angeschrägte Stirnseite 92a des Verbindungselements 92 und den entsprechend schrägen Verlauf der Schweißverbindung 94 nur eine geringe Umlenkung des Kraftflusses an der Begrenzung der Schweißverbindung 94 und/oder der Zone 95 auftritt. Hierdurch werden Spannungsüberhöhungen an der Begrenzung der Schweißverbindung 94 und/oder der Zone 95 vermieden und die Gefahr für Rissbildungen gering gehalten.In 3 is the inlet valve 24 partially shown according to a first embodiment. Here is the magnetic core 66 opposite end face 92a of the connecting element 92 to the support element 78 beveled. The front side 92a of the connecting element 92 thus runs from the magnetic core 66 rejuvenating away. Preferably, the front side extends 92a of the connecting element 92 at an acute angle of less than 90 ° to the longitudinal axis 69 inclined. The welded joint 94 is under formation of a weld along the front side 92a of the connecting element 92 into the carrier element 78 arranged. By heating in the production of the welded joint 94 influenced zone is in 3 with the reference number 95 clarified. In 3 is through several arrows 96 the course of the power flow under load of the connecting element 92 illustrated on train, wherein it can be seen that by the tapered end face 92a of the connecting element 92 and the corresponding oblique course of the welded joint 94 only a small deflection of the power flow at the boundary of the welded joint 94 and / or the zone 95 occurs. As a result, voltage peaks at the boundary of the welded joint 94 and / or the zone 95 avoided and kept the risk of cracking low.
In 4 ist das Einlassventil 24 ausschnittsweise gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel dargestellt. Hierbei ist der Endbereich 90 des Trägerelements 78 im Durchmesser gestuft ausgebildet, wobei der Endbereich des Verbindungselements 92 auf dem im Durchmesser kleineren Abschnitt des Trägerelements 78 angeordnet ist. Durch den gestuften Durchmesser des Trägerelements 78 ist an diesem eine dem Magnetkern 66 zugewandte Ringschulter 98 gebildet, an der das Verbindungselement 92 mit seiner Stirnseite 92a zur Anlage kommt. Der Außendurchmesser des Verbindungselements 92 ist etwa gleich groß wie der an dieses angrenzende Durchmesser des im Durchmesser größeren Abschnitts des Trägerelements 78. Die Schweißverbindung 94 ist zwischen der Stirnseite 92a des Verbindungselements 92 und der Ringschulter 98 des Trägerelements 78 angeordnet und verläuft etwa radial zur Längsachse 69 des Magnetankers 68. In 4 ist der Verlauf des Kraftflusses bei Belastung des Verbindungselements 92 auf Zug wiederum durch Pfeile 96 veranschaulicht, wobei erkennbar ist, dass an der Begrenzung der Schweißverbindung 94 und/oder der Zone 95 keine wesentliche Umlenkung des Kraftflusses erfolgt.In 4 is the inlet valve 24 partially shown according to a second embodiment. Here is the end area 90 the carrier element 78 formed in diameter stepped, wherein the end portion of the connecting element 92 on the smaller diameter portion of the support element 78 is arranged. Due to the stepped diameter of the support element 78 is at this one the magnetic core 66 facing annular shoulder 98 formed at which the connecting element 92 with his front side 92a comes to the plant. The outer diameter of the connecting element 92 is about the same size as that of this adjacent diameter of the larger diameter portion of the support element 78 , The welded joint 94 is between the front side 92a of the connecting element 92 and the ring shoulder 98 the carrier element 78 arranged and extends approximately radially to the longitudinal axis 69 of the magnet armature 68 , In 4 is the course of the force flow under load of the connecting element 92 turn on turn by arrows 96 illustrated, wherein it can be seen that at the boundary of the welded joint 94 and / or the zone 95 no significant deflection of the power flow takes place.
In 5 ist das Einlassventil 24 ausschnittsweise gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel dargestellt. Hierbei ist das Verbindungselement 92 auf den Endbereich 90 des Trägerelements 78 aufgeschoben und auf diesem mittels der Schweißverbindung 94 befestigt. Die Schweißverbindung 94 kann beliebig angeordnet sein, beispielsweise wie beim ersten oder zweiten Ausführungsbeispiel oder wie beim Einlassventil gemäß dem vorstehend erläuterten Stand der Technik DE 10 2014 220 757 A1 . Beim dritten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass im Endbereich 90 des Trägerelements 78 auf der dem Magnetkern 66 abgewandten Seite neben der Schweißverbindung 94 in dessen Außenmantel eine umlaufende Ringnut 99 eingebracht ist. Die Ringnut 99 ist vorzugsweise direkt an die Stirnseite 92a des Verbindungselements 92 angrenzend angeordnet und erstreckt sich radial nach innen im Trägerelement 78 weiter als die Begrenzung der Schweißverbindung 94. In 5 ist wiederum der Verlauf des Kraftflusses bei Zugbelastung des Verbindungselements 92 vom Verbindungselement 92 durch die Schweißverbindung 94 und weiter im Trägerelement 78 durch Pfeile 96 veranschaulicht. Aufgrund der Ringnut 99 erfolgt innerhalb des Trägerelements 78 außerhalb der Begrenzung der Schweißverbindung 94 und der Zone 95 eine starke Umlenkung des Kraftflusses von einem zunächst etwa radialen Verlauf in der Schweißverbindung 94 in einen etwa axialen Verlauf im Trägerelement 78. Beim Übergang von der Schweißverbindung 94 durch deren Begrenzung und die Zone 95 in das Trägerelement 78 erfolgt keine oder nur eine geringe Umlenkung des Kraftflusses.In 5 is the inlet valve 24 partially shown according to a third embodiment. Here is the connecting element 92 on the end area 90 the carrier element 78 deferred and on this by means of the welded joint 94 attached. The welded joint 94 can be arranged arbitrarily, for example, as in the first or second embodiment, or as in the intake valve according to the above-described prior art DE 10 2014 220 757 A1 , In the third embodiment it is provided that in the end 90 the carrier element 78 on the magnetic core 66 opposite side next to the welded joint 94 in the outer jacket a circumferential annular groove 99 is introduced. The ring groove 99 is preferably directly to the front side 92a of the connecting element 92 arranged adjacent and extends radially inwardly in the carrier element 78 further than the limitation of the welded joint 94 , In 5 is again the course of the power flow under tensile load of the connecting element 92 from the connecting element 92 through the welded joint 94 and further in the carrier element 78 through arrows 96 illustrated. Due to the ring groove 99 takes place within the carrier element 78 outside the boundary of the welded joint 94 and the zone 95 a strong deflection of the power flow from an initially approximately radial course in the welded joint 94 in an approximately axial course in the carrier element 78 , At the transition from the welded joint 94 by their limitation and the zone 95 in the carrier element 78 There is no or only a small deflection of the power flow.
Nachfolgend wird die Funktion des elektromagnetisch betätigten Einlassventils 24 erläutert. Während des Saughubs des Pumpenkolbens 12 ist das Einlassventil 24 geöffnet, indem sich dessen Ventilglied 34 in seiner Öffnungsstellung befindet, in der dieses mit seiner Dichtfläche 42 vom Ventilsitz 40 entfernt angeordnet ist. Die Bewegung des Ventilglieds 34 in seine Öffnungsstellung wird durch die zwischen dem Kraftstoffzulauf 26 und dem Pumpenarbeitsraum 18 herrschende Druckdifferenz gegen die Kraft der Ventilfeder 50 bewirkt. Die Magnetspule 64 des Aktors 60 kann dabei bestromt oder unbestromt sein. Wenn die Magnetspule 64 bestromt ist so wird der Magnetanker 68 durch das entstehende Magnetfeld gegen die Kraft der Rückstellfeder 80 zum Magnetkern 66 hin gezogen. Wenn die Magnetspule 64 nicht bestromt ist so wird der Magnetanker 68 durch die Kraft der Rückstellfeder 82 zum Einlassventil 24 hin gedrückt. Der Magnetanker 68 liegt über den Ankerbolzen 86 an der Stirnseite des Schafts 36 des Ventilglieds 34 an.The function of the solenoid-operated intake valve will be described below 24 explained. During the suction stroke of the pump piston 12 is the inlet valve 24 opened by the valve member 34 in its open position, in this with its sealing surface 42 from the valve seat 40 is arranged remotely. The movement of the valve member 34 in its open position is characterized by the between the fuel inlet 26 and the pump work space 18 prevailing pressure difference against the force of the valve spring 50 causes. The solenoid 64 of the actor 60 can be energized or de-energized. When the solenoid 64 energized is the magnet armature 68 by the resulting magnetic field against the force of the return spring 80 to the magnetic core 66 pulled out. When the solenoid 64 is not energized so is the armature 68 by the force of the return spring 82 to the inlet valve 24 pressed down. The magnet armature 68 lies above the anchor bolt 86 at the front of the shaft 36 of the valve member 34 at.
Während des Förderhubs des Pumpenkolbens 12 wird durch den Aktor 60 bestimmt ob sich das Ventilglied 34 des Einlassventils 24 in seiner Öffnungsstellung oder Schließstellung befindet. Bei unbestromter Magnetspule 64 wird der Magnetanker 68 durch die Rückstellfeder 82 in der Stellrichtung gemäß Pfeil B in 2 gedrückt, wobei das Ventilglied 34 durch den Magnetanker 68 gegen die Ventilfeder 50 in der Stellrichtung B in seine Öffnungsstellung gedrückt wird. Die Kraft der auf den Magnetanker 68 wirkenden Rückstellfeder 82 ist größer als die Kraft der auf das Ventilglied 34 wirkenden Ventilfeder 50. In die Stellrichtung B wirkt der Magnetanker 68 auf das Ventilglied 34 und der Magnetanker 68 und das Ventilglied 34 werden gemeinsam in die Stellrichtung B bewegt. Solange die Magnetspule 64 nicht bestromt ist kann somit durch den Pumpenkolben 12 kein Kraftstoff in den Speicher 30 gefördert werden sondern vom Pumpenkolben 12 verdrängter Kraftstoff wird in den Kraftstoffzulauf 26 zurückgefördert. Wenn während des Förderhubs des Pumpenkolbens 12 Kraftstoff in den Speicher 30 gefördert werden soll so wird die Magnetspule 64 bestromt, so dass der Magnetanker 68 zum Magnetkern 66 hin in einer zur Stellrichtung B entgegengesetzten Stellrichtung gemäß Pfeil A in 2 gezogen wird. Durch den Magnetanker 68 wird somit keine Kraft mehr auf das Ventilglied 34 ausgeübt, wobei der Magnetanker 68 durch das Magnetfeld in die Stellrichtung A bewegt wird und das Ventilglied 34 unabhängig vom Magnetanker 68 bedingt durch die Ventilfeder 50 und die zwischen dem Pumpenarbeitsraum 18 und dem Kraftstoffzulauf 26 herrschende Druckdifferenz in der Stellrichtung A in seine Schließstellung bewegt wird.During the delivery stroke of the pump piston 12 is through the actor 60 determines if the valve member 34 of the inlet valve 24 is in its open position or closed position. With de-energized magnetic coil 64 becomes the magnet armature 68 by the return spring 82 in the direction of adjustment according to arrow B in 2 pressed, the valve member 34 through the magnet armature 68 against the valve spring 50 in the direction B is pressed in its open position. The force of the magnet armature 68 acting return spring 82 is greater than the force of the valve member 34 acting valve spring 50 , In the direction B the armature acts 68 on the valve member 34 and the magnet armature 68 and the valve member 34 are moved together in the direction B. As long as the solenoid 64 is not energized thus can by the pump piston 12 no fuel in the store 30 be promoted but from the pump piston 12 displaced fuel gets into the fuel feed 26 conveyed back. If during the delivery stroke of the pump piston 12 Fuel in the store 30 to be promoted so will the solenoid 64 energized, so that the magnet armature 68 to the magnetic core 66 in a direction opposite to the direction of adjustment B direction of adjustment according to arrow A in 2 is pulled. Through the magnet armature 68 Thus, no more force on the valve member 34 exercised, the magnet armature 68 is moved by the magnetic field in the direction of adjustment A and the valve member 34 independent of the magnet armature 68 conditioned by the valve spring 50 and those between the pump work space 18 and the fuel feed 26 prevailing pressure difference in the direction of adjustment A is moved to its closed position.
Durch das Öffnen des Einlassventils 24 beim Förderhub des Pumpenkolbens 12 mittels des elektromagnetischen Aktors 60 kann die Fördermenge der Hochdruckpumpe in den Speicher 30 variabel eingestellt werden. Wenn eine geringe Kraftstofffördermenge erforderlich ist so wird das Einlassventil 24 durch den Aktor 60 während eines großen Teils des Förderhubs des Pumpenkolbens 12 offen gehalten und wenn eine große Kraftstofffördermenge erforderlich ist, so wird das Einlassventil 24 nur während eines kleinen Teils oder gar nicht während des Förderhubs des Pumpenkolbens 12 offen gehalten.By opening the inlet valve 24 during the delivery stroke of the pump piston 12 by means of the electromagnetic actuator 60 can the flow rate of the high-pressure pump in the store 30 be set variably. If a small fuel delivery is required then the inlet valve will become 24 through the actor 60 during a large part of the delivery stroke of the pump piston 12 kept open and if a large fuel delivery is required, then the inlet valve 24 only during a small part or not at all during the delivery stroke of the pump piston 12 kept open.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE 102014220757 A1 [0002, 0017]DE 102014220757 A1 [0002, 0017]
