RU2559095C2 - High-pressure fuel pump - Google Patents

High-pressure fuel pump Download PDF

Info

Publication number
RU2559095C2
RU2559095C2 RU2012148170/06A RU2012148170A RU2559095C2 RU 2559095 C2 RU2559095 C2 RU 2559095C2 RU 2012148170/06 A RU2012148170/06 A RU 2012148170/06A RU 2012148170 A RU2012148170 A RU 2012148170A RU 2559095 C2 RU2559095 C2 RU 2559095C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
inlet valve
plunger
fuel
pressure pump
cylinder head
Prior art date
Application number
RU2012148170/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012148170A (en
Inventor
РОДРИГЕС-АМАЯ Нестор
БЁЛАНД Петер
ФУКС Вальтер
ИЛЛЬМАНН Андреас
ИБЕН Уве
Original Assignee
Роберт Бош Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Роберт Бош Гмбх filed Critical Роберт Бош Гмбх
Publication of RU2012148170A publication Critical patent/RU2012148170A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2559095C2 publication Critical patent/RU2559095C2/en

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/02—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type
    • F02M59/10—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type characterised by the piston-drive
    • F02M59/102—Mechanical drive, e.g. tappets or cams
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/3809—Common rail control systems
    • F02D41/3836—Controlling the fuel pressure
    • F02D41/3845—Controlling the fuel pressure by controlling the flow into the common rail, e.g. the amount of fuel pumped
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00—Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/04—Means for damping vibrations or pressure fluctuations in injection pump inlets or outlets
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/20—Varying fuel delivery in quantity or timing
    • F02M59/36—Varying fuel delivery in quantity or timing by variably-timed valves controlling fuel passages to pumping elements or overflow passages
    • F02M59/366—Valves being actuated electrically
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/20—Varying fuel delivery in quantity or timing
    • F02M59/36—Varying fuel delivery in quantity or timing by variably-timed valves controlling fuel passages to pumping elements or overflow passages
    • F02M59/366—Valves being actuated electrically
    • F02M59/367—Pump inlet valves of the check valve type being open when actuated
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/44—Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston
    • F02M59/46—Valves
    • F02M59/466—Electrically operated valves, e.g. using electromagnetic or piezoelectric operating means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/44—Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston
    • F02M59/48—Assembling; Disassembling; Replacing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0012—Valves
    • F02M63/0031—Valves characterized by the type of valves, e.g. special valve member details, valve seat details, valve housing details
    • F02M63/0033—Lift valves, i.e. having a valve member that moves perpendicularly to the plane of the valve seat
    • F02M63/0035—Poppet valves, i.e. having a mushroom-shaped valve member that moves perpendicularly to the plane of the valve seat
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/22—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00 by means of valves
    • F04B49/225—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00 by means of valves with throttling valves or valves varying the pump inlet opening or the outlet opening
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/007—Cylinder heads
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/10—Valves; Arrangement of valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/22—Arrangements for enabling ready assembly or disassembly
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/31—Fuel-injection apparatus having hydraulic pressure fluctuations damping elements
    • F02M2200/315—Fuel-injection apparatus having hydraulic pressure fluctuations damping elements for damping fuel pressure fluctuations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: invention can be used in fuel feed systems of compression initiated ignition ICE. Proposed high-pressure pump (1) comprises cylinder head (2) and pump assembly (6). Note here that cylinder head (2) has cylindrical bore (4) for pump assembly (6) plunger (5) to be fitted to displace therein. Said pump assembly (6) plunger (5) confines above-plunger cavity (12) in said cylinder head bore (4). Besides, inlet valve (20) is integrated in cylinder head (2) to force fuel in said above-plunger cavity (12). Control over inlet valve (20) allows an adequate batching of fuel fed to above-plunger cavity (12).
EFFECT: simplified design, lower costs, adequate control over fuel batching.
10 cl, 1 dwg

Description

Уровень техникиState of the art

Настоящее изобретение относится к насосу высокого давления, прежде всего к радиально-поршневому или рядному поршневому насосу. Изобретение относится прежде всего к топливным насосам для систем впрыскивания топлива в двигатели внутреннего сгорания (ДВС) с самовоспламенением от сжатия. Однако такой насос высокого давления может использоваться в качестве поршневого насоса и для нагнетания иных пригодных для перекачивания жидкостей.The present invention relates to a high pressure pump, in particular to a radial piston or in-line piston pump. The invention relates primarily to fuel pumps for fuel injection systems in internal combustion engines (ICE) with compression self-ignition. However, such a high pressure pump can be used as a piston pump and for pumping other suitable liquids for pumping.

Из DE 19515191 A1 известен топливный насос высокого давления. Такой топливный насос высокого давления имеет цилиндр, верхняя часть которого выступает наружу из являющейся частью корпуса двигателя крышки головки блока цилиндров. Остальная часть топливного насоса высокого давления размещена в отверстии, выполненном в крышке головки блока цилиндров. На распределительном валу смонтирован кулачок привода топливного насоса высокого давления, приводящий в действие всасывающий/нагнетательный клапан. Поскольку управление временной характеристикой, в соответствии с которой вытесняется находящееся под давлением топливо, осуществляется путем приведения в действие электромагнитного клапана, повышается далее точность, с которой регулируется подача топлива.A high pressure fuel pump is known from DE 19515191 A1. Such a high pressure fuel pump has a cylinder, the upper part of which extends outward from being part of the engine block of the cylinder head cover. The rest of the high-pressure fuel pump is located in the hole made in the cylinder head cover. A cam of the drive of the high pressure fuel pump is mounted on the camshaft, which actuates the suction / discharge valve. Since the control of the time characteristic, in accordance with which the fuel under pressure is displaced, is carried out by actuating the electromagnetic valve, the accuracy with which the fuel supply is regulated is further increased.

Известный из DE 19515191 A1 топливный насос высокого давления представляет собой задросселированный со стороны всасывания насос, обладающий многими недостатками. К таким недостаткам относятся высокий уровень шума, плохая регулируемость и появление механических колебаний из-за кавитации, возникающей в подводящих топливопроводах, ведущих к впускным клапанам. На работе подобного насоса отрицательно сказываются волны давления между дозатором и всасывающим клапаном.The high pressure fuel pump known from DE 19515191 A1 is a suction throttle pump with many drawbacks. Such disadvantages include high noise levels, poor adjustability and the appearance of mechanical vibrations due to cavitation that occurs in the fuel supply lines leading to the intake valves. The operation of such a pump is adversely affected by pressure waves between the dispenser and the suction valve.

Краткое описание сущности изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Преимущество предлагаемого в изобретении насоса высокого давления, заявленного в п.1 формулы изобретения, состоит в усовершенствовании его конструкции, благодаря которой прежде всего достигаются возможность дозирования топлива и компактность. Предлагаемое в изобретении решение позволяет, в частности, отказаться от применения дозатора или аналогичного устройства, благодаря чему существенно снижаются производственные расходы.An advantage of the high pressure pump according to the invention as claimed in claim 1 is the improvement of its design, due to which, first of all, the possibility of dispensing fuel and compactness are achieved. The solution proposed in the invention allows, in particular, to abandon the use of a dispenser or similar device, thereby significantly reducing production costs.

В зависимых пунктах формулы изобретения приведены различные предпочтительные варианты выполнения насоса высокого давления, заявленного в п.1 формулы изобретения.The dependent claims provide various preferred embodiments of the high pressure pump as claimed in claim 1.

В отличие от насосов высокого давления с регулированием объемной подачи со стороны всасывания с помощью дозатора в сочетании с пружинными впускными клапанами, к недостаткам каковых насосов относятся отсутствие равномерной подачи при высокой частоте вращения вала насоса и выделение шумов при колебаниях давления в контуре низкого давления, преимущество предлагаемого в изобретении насоса состоит в возможности сокращения расходов благодаря исключению дозатора, в обеспечении равномерной подачи даже при высокой частоте вращения вала насоса и в снижении уровня шума благодаря предотвращению колебаний давления и возможной кавитации в контуре низкого давления.Unlike high-pressure pumps with volumetric flow control on the suction side using a metering device in combination with spring inlet valves, the disadvantages of which pumps are the lack of uniform delivery at a high pump shaft speed and the generation of noise during pressure fluctuations in the low pressure circuit, the advantage of the proposed the invention of the pump consists in the possibility of reducing costs by eliminating the dispenser, in ensuring a uniform supply even at high shaft speeds wasp and in reducing noise due to the prevention of pressure fluctuations and possible cavitation in the low pressure circuit.

В насосах традиционной конструкции, прежде всего в многоплунжерных насосах с тремя и более плунжерами, фазы всасывания перекрываются. В этом случае колебания давления приводят к особо высоким различиям в количестве подаваемой насосом жидкости. Предлагаемое в изобретении решение позволяет эффективно избежать подобных различий в количестве подаваемой насосом жидкости. При этом существует возможность исключить такие различия в предварительно запасенном количестве жидкости.In pumps of traditional design, especially in multi-plunger pumps with three or more plungers, the suction phases overlap. In this case, pressure fluctuations lead to particularly high differences in the amount of fluid pumped. The solution proposed in the invention can effectively avoid such differences in the amount of liquid pumped by the pump. However, it is possible to exclude such differences in the pre-stored amount of liquid.

Особо высокая экономия на издержках достигается прежде всего применительно к насосу высокого давления, выполненному в виде одноплунжерного насоса. Однако и при выполнении насоса высокого давления в виде двухплунжерного насоса с еще одним приводом удается частично компенсировать дополнительные расходы благодаря сокращению количества отверстий в корпусе насоса. Существенное преимущество, связанное с непосредственным управлением, состоит в расширении диапазона частоты вращения вала насоса высокого давления и тем самым в повышении его коэффициента полезного действия.Particularly high cost savings are achieved primarily in relation to a high-pressure pump, made in the form of a single-plunger pump. However, even when the high-pressure pump is implemented as a two-plunger pump with another drive, it is possible to partially compensate for additional costs due to the reduction in the number of holes in the pump casing. A significant advantage associated with direct control is the expansion of the speed range of the shaft of the high-pressure pump and thereby increase its efficiency.

Помимо этого интеграция впускного клапана в головку цилиндра позволяет существенно уменьшить конструктивные размеры насоса высокого давления. Сказанное справедливо и в отношении насосов, рассчитанных на создание исключительно высокого давления, которое составляет, например, 300 МПа (3000 бар) и которое может применяться в топливных системах транспортных средств для перевозки грузов, пассажиров и для нетранспортных работ.In addition, the integration of the intake valve into the cylinder head can significantly reduce the design dimensions of the high pressure pump. The same is true for pumps designed to create exceptionally high pressure, which, for example, is 300 MPa (3000 bar) and which can be used in the fuel systems of vehicles for transporting goods, passengers and for non-transport work.

В предпочтительном варианте впускной клапан выполнен в виде впускного клапана с электромагнитным управлением (электромагнитного впускного клапана). Предпочтителен далее вариант, в котором впускной клапан зафиксирован на головке цилиндра ввинченной в нее резьбовой заглушкой, которая выполнена из ферромагнитного материала. В соответствии с этим резьбовая заглушка может служить магнитопроводом, что повышает эффективность магнитной цепи и позволяет развивать высокую магнитную силу.In a preferred embodiment, the inlet valve is made in the form of an inlet valve with electromagnetic control (electromagnetic inlet valve). Further preferred is the embodiment in which the inlet valve is fixed to the cylinder head by a threaded plug screwed into it, which is made of ferromagnetic material. In accordance with this, the threaded plug can serve as a magnetic circuit, which increases the efficiency of the magnetic circuit and allows you to develop high magnetic force.

Предпочтителен, кроме того, вариант, в котором предусмотрена катушка, которая путем подачи на нее электрического тока обеспечивает возможность срабатывания впускного клапана и которая выполнена охлаждаемой проходящим через впускной клапан в надплунжерное пространство топливом. Тем самым охлаждение катушки и иных элементов магнитной цепи может обеспечиваться путем их обтекания топливом.In addition, a variant is provided in which a coil is provided which, by supplying electric current thereto, makes it possible to actuate the inlet valve and which is cooled by fuel passing through the inlet valve into the plunger space. Thus, the cooling of the coil and other elements of the magnetic circuit can be ensured by their flow around the fuel.

В еще одном предпочтительном варианте впускной клапан имеет корпус и взаимодействующий с ним с образованием герметичного седла шток, который прилегает к головке цилиндра, при этом предусмотрен приводимый в действие электромагнитом втягивающийся якорь, который при его приведении в действие электромагнитом для открытия герметичного седла, образованного между корпусом впускного клапана и его штоком, увлекает его с собой в движение. Тем самым магнитная (или подъемная) сила для срабатывания, или открытия, впускного клапана может создаваться втягивающимся якорем, при этом резьбовая заглушка эффективно служит магнитопроводом. Впускной клапан при этом при обесточенной катушке электромагнита в предпочтительном варианте закрыт, т.е. представляет собой нормально закрытый впускной клапан. При подаче электрического тока на катушку и при нахождении плунжера, например, в своей верхней мертвой точке впускной клапан в этом случае открывается. При полном наполнении надплунжерного пространства жидкостью впускной клапан остается открытым преимущественно вплоть до достижения плунжером своей нижней мертвой точки. При этом предпочтительно далее наличие установочной (или регулировочной) шайбы, предназначенной для выставления рабочего воздушного зазора и остаточного воздушного зазора для втягивающегося якоря. Благодаря этому возможна модульная конструкция, в которой путем установки установочной шайбы необходимой толщины возможно согласование насоса высокого давления с конкретными условиями его применения. Благодаря этому расширяется область применения насоса высокого давления с возможностью при этом простого его согласования с конкретными условиями его применения при практически неизменном его конструктивном исполнении.In another preferred embodiment, the inlet valve has a housing and a stem interacting with it to form a sealed seat, which abuts the cylinder head, while an electromagnet-driven retractable armature is provided, which when actuated by an electromagnet to open the sealed seat formed between the housing the intake valve and its stem, carries it with itself into motion. Thus, the magnetic (or lifting) force for triggering, or opening, the intake valve can be created by a retractable armature, while the threaded plug effectively serves as a magnetic circuit. In this case, the inlet valve is preferably closed when the electromagnet coil is de-energized. It is a normally closed intake valve. When an electric current is supplied to the coil and when the plunger is located, for example, at its top dead center, the inlet valve opens in this case. When the plunger space is completely filled with liquid, the inlet valve remains open mainly until the plunger reaches its bottom dead center. Moreover, it is further preferable to have a mounting (or adjusting) washer designed to set the working air gap and the residual air gap for the retracting armature. Thanks to this, a modular design is possible, in which by installing an installation washer of the required thickness it is possible to match the high pressure pump with the specific conditions of its application. Thanks to this, the scope of application of the high pressure pump is expanding with the possibility of its simple coordination with the specific conditions of its use with its design being practically unchanged.

Предпочтителен также вариант, в котором предусмотрена система управления срабатыванием впускного клапана в зависимости от перемещения плунжера насосного узла. При этом, с одной стороны, предпочтителен вариант, в котором система управления для уменьшения степени наполнения надплунжерного пространства насосного узла сокращает длительность нахождения впускного клапана в открытом состоянии в ее конце настолько, что впускной клапан переключается в закрытое состояние до достижения плунжером своей нижней мертвой точки, или увеличивает длительность нахождения впускного клапана в открытом состоянии в ее конце настолько, что впускной клапан переключается в закрытое состояние после достижения плунжером своей нижней мертвой точки. Таким путем длительность нахождения впускного клапана в открытом состоянии можно сокращать настолько, чтобы впускной клапан вновь закрывался перед достижением плунжером своей нижней мертвой точки, в результате чего уменьшается количество втекающего в надплунжерное пространство топлива. С другой стороны, добиться подобного эффекта можно также путем переключения впускного клапана в закрытое состояние лишь после достижения плунжером своей нижней мертвой точки, в результате чего находящееся в надплунжерном пространстве топливо при перемещении плунжера будет частично вытесняться им через впускной клапан в обратном направлении. В первом случае уменьшаются колебания давления со стороны низкого давления. Во втором случае удается эффективно избежать образования пузырей в рабочем цилиндре. В зависимости от конкретных условий применения можно специально выбирать тот или иной предпочтительный вариант. Еще одна возможность заключается в сокращении длительности нахождения впускного клапана в открытом состоянии в ее начале настолько, что впускной клапан переключается в открытое состояние только после достижения плунжером своей верхней мертвой точки. В соответствии с этим впускной клапан открывается не сразу по достижении плунжером своей верхней мертвой точки, в результате чего также уменьшается количество втекающего в надплунжерное пространство топлива. При этом система управления может также осуществлять управление впускным клапаном по разным вариантам в их приемлемом сочетании. Так, например, длительность нахождения впускного клапана в открытом состоянии можно сокращать и в ее начале, и в ее конце. Связанное с этим преимущество состоит в возможности эффективно варьировать степень наполнения надплунжерного пространства топливом в целях частичного заполнения им надплунжерного пространства. Помимо этого с помощью одного или более предусмотренных перед впускным клапаном дросселей можно уменьшать колебания давления по амплитуде и частоте. Кроме того, при этом можно положительно влиять на регулирование расхода. Таким путем удается также улучшить шумовые характеристики, на которые неблагоприятное влияние оказывают колебания давления в контуре низкого давления.An embodiment is also preferred in which an intake valve actuation control system is provided depending on the movement of the plunger of the pump assembly. In this case, on the one hand, a variant is preferred in which the control system to reduce the degree of filling of the plunger space of the pump assembly reduces the length of time the inlet valve is in the open state at its end so that the inlet valve switches to the closed state until the plunger reaches its bottom dead center, or increases the duration of the inlet valve in the open state at its end so that the inlet valve switches to the closed state after reaching the plunger erom its lower dead point. In this way, the duration of the intake valve in the open state can be reduced so that the intake valve is closed again before the plunger reaches its bottom dead center, as a result of which the amount of fuel flowing into the plunger space is reduced. On the other hand, a similar effect can also be achieved by switching the intake valve to the closed state only after the plunger reaches its bottom dead center, as a result of which the fuel located in the supra-plunger space will be partially displaced by the plunger in the opposite direction through the intake valve. In the first case, pressure fluctuations from the low pressure side are reduced. In the second case, it is possible to effectively avoid the formation of bubbles in the working cylinder. Depending on the specific conditions of use, one or another preferred option can be specifically selected. Another possibility is to reduce the length of time the intake valve is in the open state at its beginning so that the intake valve switches to the open state only after the plunger reaches its top dead center. In accordance with this, the inlet valve does not open immediately after the plunger reaches its top dead center, as a result of which the amount of fuel flowing into the supraplunger space is also reduced. Moreover, the control system can also control the intake valve according to various options in their acceptable combination. So, for example, the length of time the intake valve is in the open state can be reduced both at its beginning and at its end. A related advantage is that it is possible to effectively vary the degree of filling of the plunger space with fuel in order to partially fill the plunger space with it. In addition, with the help of one or more chokes provided in front of the inlet valve, pressure fluctuations in amplitude and frequency can be reduced. In addition, it is possible to positively influence the flow control. In this way, it is also possible to improve the noise characteristics, which are adversely affected by pressure fluctuations in the low pressure circuit.

В еще одном предпочтительном варианте впускной клапан в целях обеспечить высокую динамику его закрытия оснащен закрывающей пружиной с высоким усилием ее предварительного сжатия.In another preferred embodiment, the inlet valve is equipped with a closing spring with a high pre-compression force in order to ensure high dynamics of its closing.

Краткое описание чертежаBrief Description of the Drawing

Ниже изобретение более подробно рассмотрено на примере предпочтительных вариантов его осуществления со ссылкой на прилагаемый к описанию единственный чертеж, на котором фрагментарно и схематично в продольном разрезе показан насос высокого давления, выполненный по одному из вариантов осуществления изобретения.The invention is described in more detail below by way of example of preferred embodiments with reference to the only drawing attached to the description, in which a high-pressure pump made in accordance with one embodiment of the invention is shown in fragmentary and schematic longitudinal section.

Описание вариантов осуществления изобретенияDescription of Embodiments

На прилагаемом к описанию чертеже фрагментарно и схематично в продольном разрезе показан насос 1 высокого давления, выполненный по одному из вариантов осуществления изобретения. Такой насос 1 высокого давления может быть выполнен прежде всего в виде радиально-поршневого или рядного поршневого насоса. Подобный насос 1 высокого давления наиболее пригоден для применения в качестве топливного насоса в системах впрыскивания топлива в ДВС с самовоспламенением от сжатия (дизельные двигатели). Предпочтительной областью применения насоса 1 высокого давления являются системы впрыскивания топлива с общей топливной магистралью высокого давления (системы "common rail"), в которой аккумулируется дизельное топливо под высоким давлением. Однако предлагаемый в изобретении насос 1 высокого давления пригоден и для применения в иных системах. Особо следует при этом отметить возможность применения насоса 1 высокого давления и в качестве поршневого насоса для нагнетания, соответственно подачи пригодных для перекачивания жидкостей, в том числе и жидкостей, отличных от топлива.In the accompanying description, a fragmentary and schematic longitudinal section shows a high-pressure pump 1 made in accordance with one embodiment of the invention. Such a high pressure pump 1 can be made primarily in the form of a radial piston or in-line piston pump. Such a high-pressure pump 1 is most suitable for use as a fuel pump in fuel injection systems in internal combustion engines with compression self-ignition (diesel engines). The preferred field of application of the high pressure pump 1 is fuel injection systems with a common high-pressure fuel line (common rail system) in which diesel fuel is stored under high pressure. However, the high pressure pump 1 of the invention is also suitable for use in other systems. Particularly noteworthy is the possibility of using a high-pressure pump 1 as a piston pump for pumping, respectively supplying liquids suitable for pumping, including liquids other than fuels.

Насос 1 высокого давления имеет корпус, на котором смонтирована головка 2 цилиндра. Головка 2 цилиндра имеет выступ 3, который проходит в отверстие в корпусе насоса высокого давления. В выступе 3 при этом выполнено цилиндрическое отверстие 4, в котором с возможностью направленного перемещения вдоль оси 7 установлен плунжер 5 насосного узла 6.The high pressure pump 1 has a housing on which a cylinder head 2 is mounted. The cylinder head 2 has a protrusion 3, which extends into an opening in the housing of the high pressure pump. In this case, in the protrusion 3, a cylindrical hole 4 is made, in which the plunger 5 of the pump unit 6 is mounted with the possibility of directional movement along the axis 7.

Насос 1 высокого давления имеет, кроме того, приводной вал 8 с предусмотренным на нем кулачком 9. Кулачок 9 при этом может быть также выполнен в виде многопрофильного кулачка или может быть образован эксцентричным участком приводного вала 8. При работе приводной вал 8 вместе с кулачком 9 вращаются вокруг оси 10. Между плунжером 5 насосного узла 6 и кулачком 9 существует кинематическая связь 11, условно обозначенная двунаправленной стрелкой 11. Приводное усилие от кулачка 9 на плунжер 5 может передаваться, например, через опорный башмак и установленный в нем опорный ролик. Возврат плунжера 5 может происходить под действием его пружины приемлемой жесткости.The high-pressure pump 1 also has a drive shaft 8 with a cam 9 provided on it. The cam 9 can also be made in the form of a multi-profile cam or can be formed by an eccentric section of the drive shaft 8. During operation, the drive shaft 8 together with the cam 9 rotate around the axis 10. Between the plunger 5 of the pump unit 6 and the cam 9 there is a kinematic connection 11, conventionally indicated by a bi-directional arrow 11. The drive force from the cam 9 to the plunger 5 can be transmitted, for example, through a support shoe and installed The supporting roller in it. The return of the plunger 5 may occur under the action of its spring of acceptable stiffness.

Таким путем обеспечивается приведение в действие насосного узла 6 от кулачка 9 приводного вала 8. В зависимости от конструктивного исполнения насоса 1 высокого давления кулачком 9 могут приводиться в действие и другие насосные узлы. Помимо этого на приводном валу 8 могут быть также предусмотрены другие кулачки, предназначенные для приведения в действие других насосных узлов. Тем самым в зависимости от конструктивного исполнения возможна реализация насоса 1 высокого давления в виде радиально-поршневого или рядного поршневого насоса.In this way, the actuation of the pump unit 6 from the cam 9 of the drive shaft 8 is provided. Depending on the design of the high-pressure pump 1, the cam 9 can also drive other pump units. In addition, other cams designed to drive other pump units can also be provided on the drive shaft 8. Thus, depending on the design, it is possible to realize a high pressure pump 1 in the form of a radial piston or in-line piston pump.

Плунжер 5 ограничивает в цилиндрическом отверстии 4 надплунжерное пространство 12. Для подвода в него топлива служит подводящий канал 13, в который топливо подается топливоподкачивающим насосом. В этом подводящем канале 13 предусмотрены первый дроссель 14 и второй дроссель 15. Подводящий канал 13 ведет в полость 16 низкого давления, образованную выемкой 17 в головке 2 цилиндра.Plunger 5 delimits in the cylindrical bore 4 a plunger space 12. For supplying fuel, a supply channel 13 is used, into which fuel is supplied by a fuel priming pump. In this inlet channel 13, a first orifice 14 and a second orifice 15 are provided. The inlet channel 13 leads to a low pressure cavity 16 formed by a recess 17 in the cylinder head 2.

Насос 1 высокого давления имеет впускной (или всасывающий) клапан 20. Полость 16 низкого давления является при этом частью такого впускного клапана 20. Впускной клапан 20 интегрирован в головку 2 цилиндра. Впускной клапан 20 расположен при этом в выемке 17 в головке 2 цилиндра. Выемка 17 закрыта резьбовой заглушкой 21. Тем самым и полость 16 низкого давления изолирована от окружающего пространства. Резьбовая заглушка 21 через клапанную деталь 22 воздействует на корпус 23 впускного клапана. Резьбовая заглушка 21 ввернута в головку 2 цилиндра и тем самым прижимает корпус 23 впускного клапана к выполненной в головке 2 цилиндра опорной поверхности 24. В соответствии с этим резьбовая заглушка 21, клапанная деталь 22 и корпус 23 впускного клапана 20 неподвижно зафиксированы в головке цилиндра. Помимо этого резьбовая заглушка 21 и клапанная деталь 22 выполнены из ферромагнитного материала.The high pressure pump 1 has an inlet (or suction) valve 20. The low pressure cavity 16 is part of such an inlet valve 20. The inlet valve 20 is integrated into the cylinder head 2. The inlet valve 20 is located in the recess 17 in the cylinder head 2. The recess 17 is closed by a threaded plug 21. Thereby, the low pressure cavity 16 is isolated from the surrounding space. The threaded plug 21 through the valve part 22 acts on the housing 23 of the intake valve. The threaded plug 21 is screwed into the cylinder head 2 and thereby presses the intake valve body 23 against the support surface 24 made in the cylinder head 2. Accordingly, the threaded plug 21, the valve part 22 and the intake valve body 23 are fixedly fixed in the cylinder head. In addition, the threaded plug 21 and the valve part 22 are made of ferromagnetic material.

В корпусе 23 впускного клапана установлен его направленно перемещающийся в этом корпусе шток 25. Шток 25 взаимодействует при этом по плотной посадке с образованной на корпусе 23 впускного клапана опорной, или уплотнительной, поверхностью 26 с образованием герметичного седла. При этом шток 25 усилием пружины 27 прижимается к опорной поверхности 26. Пружина 27 воздействует при этом через клапанный элемент 28 и установочную шайбу 29 на якорь 30. Якорь 30 выполнен в виде втягивающегося якоря 30. Втягивающийся якорь 30 соединен со штоком 25. Таким путем шток 25 впускного клапана нагружается усилием предварительного сжатия пружины 27. Шток 25, клапанный элемент 28, установочная шайба 29 и втягивающийся якорь 30 впускного клапана 20 являются подвижными элементами, которые при срабатывании впускного клапана 20 перемещаются для его открытия.In the case of the inlet valve 23, its rod 25 directed in this case is installed in this case. The rod 25 interacts in a tight fit with the support or sealing surface 26 formed on the inlet valve body 23 and forms a sealed seat. In this case, the rod 25 is pressed by the force of the spring 27 to the supporting surface 26. The spring 27 acts through the valve element 28 and the mounting washer 29 on the anchor 30. The anchor 30 is made in the form of a retractable anchor 30. The retractable anchor 30 is connected to the rod 25. In this way, the rod 25 of the inlet valve is loaded with a pre-compression force of the spring 27. The stem 25, the valve element 28, the mounting washer 29 and the retractable armature 30 of the inlet valve 20 are movable elements that, when the inlet valve 20 is activated, move to open it tiya.

Впускной клапан 20 имеет, кроме того, электромагнит 31 с катушкой 32. Катушка 32 токопроводящими контактными штифтами 33, 34 электрически соединена с контактными штырьками 35, 36 штекерного разъема 37. Штекерный разъем 37 обеспечивает при этом возможность соединения с блоком 38 управления. Блок 38 управления служит в рассматриваемом варианте системой 38 управления. Такая система 38 управления может быть также интегрирована в центральный блок управления. С блоком 38 управления соединен датчик 39 угла поворота, регистрирующий мгновенный угол поворота приводного вала 8 и выдающий соответствующий сигнал в блок 38 управления. Между зарегистрированным углом поворота приводного вала и мгновенным положением плунжера 5 существует прямая связь. На основании угла поворота приводного вала можно прежде всего определять, находится ли плунжер 5 в своей верхней мертвой точке, в которой ход плунжера максимален, а объем надплунжерного пространства 12 минимален. Соответственно можно определять, находится ли плунжер 5 в своей нижней мертвой точке, в которой ход плунжера минимален, а объем надплунжерного пространства 12 максимален.The inlet valve 20 also has an electromagnet 31 with a coil 32. The coil 32 is electrically connected to the contact pins 35, 36 of the plug connector 37 by the conductive contact pins 33. The plug connector 37 allows the connection to the control unit 38. The control unit 38 serves in the present embodiment as a control system 38. Such a control system 38 may also be integrated in a central control unit. A rotation angle sensor 39 is connected to the control unit 38, which registers the instantaneous rotation angle of the drive shaft 8 and generates a corresponding signal to the control unit 38. There is a direct relationship between the recorded angle of rotation of the drive shaft and the instantaneous position of the plunger 5. Based on the angle of rotation of the drive shaft, it is first possible to determine whether the plunger 5 is located at its top dead center at which the plunger travels at its maximum and the amount of plunger space 12 is minimal. Accordingly, it is possible to determine whether the plunger 5 is at its bottom dead center at which the plunger travel is minimal and the amount of superplunger space 12 is maximum.

При подаче электрического тока на катушку 32 электромагнита создается магнитное поле. Такое магнитное поле исходит от электромагнита 31 и может при этом усиливаться ферромагнитой резьбовой заглушкой 21. Магнитная цепь проходит, кроме того, через клапанную деталь 22, втягивающийся якорь 30 впускного клапана 20 и при определенных условиях через другие ферромагнитные элементы обратно к резьбовой заглушке 21. Между втягивающимся якорем 30 и клапанной деталью 22 при этом предусмотрен зазор 40. Такой зазор 40, во-первых, обеспечивает подвижность втягивающегося якоря 30, а тем самым и возможность перемещения штока 25 для приведения в действие впускного клапана 20. Во-вторых, в качестве зазора 40 остается по меньшей мере остаточный воздушный зазор во избежание так называемого эффекта магнитного залипания втягивающегося якоря 30 на клапанной детали 22 во включенном состоянии электромагнита. Наличие такого остаточного воздушного зазора прежде всего позволяет при обесточивании катушки 32 электромагнита практически без задержки передавать усилие пружины 27 на шток и благодаря этому обеспечить практически мгновенное закрытие впускного клапана 20. Максимальная ширина зазора 40 определяется суммой из ширины требуемого рабочего воздушного зазора и ширины остаточного воздушного зазора. Регулировка ширины остаточного воздушного зазора и ширины рабочего воздушного зазора возможна путем надлежащего подбора клапанного элемента 28 и установочной шайбы 29. Путем прежде всего подбора толщины установочной шайбы 29 можно отрегулировать ширину рабочего воздушного зазора на требуемую. Толщиной установочной шайбы 29, таким образом, определяется ход штока 25. Таким путем при неизменной геометрии в зоне опорной поверхности 26 седла можно изменять проходное сечение щели, образующейся вблизи этой опорной поверхности 26 седла при открытии впускного клапана, а тем самым и регулировать возможный расход жидкости, поступающей в надплунжерное пространство 12 при открытом герметичном седле. Благодаря этому возможна настройка впускного клапана 20 под конкретные условия его применения.When applying electric current to the coil 32 of the electromagnet creates a magnetic field. Such a magnetic field emanates from the electromagnet 31 and can be amplified by a ferromagnetic screw plug 21. The magnetic circuit also passes through the valve part 22, the retractable armature 30 of the intake valve 20 and, under certain conditions, through other ferromagnetic elements back to the screw plug 21. Between in this case, a gap 40 is provided for by the retractable armature 30 and the valve part 22. Such a gap 40, firstly, provides the mobility of the retractable armature 30, and thereby the possibility of moving the rod 25 to actuate e intake valve 20. Second, as the clearance 40 is at least a residual air gap in order to avoid the so-called sticking effect magnetic retractable armature 30 on the valve member 22 in the ON state of the electromagnet. The presence of such a residual air gap, first of all, allows the power of the spring 27 to be transmitted to the stem with almost no delay when the coil 32 of the electromagnet is de-energized, which ensures that the intake valve 20 closes almost instantly. . Adjustment of the width of the residual air gap and the width of the working air gap is possible by proper selection of the valve element 28 and the mounting washer 29. By first selecting the thickness of the mounting washer 29, you can adjust the width of the working air gap to the required. The thickness of the mounting washer 29, thus, determines the stroke of the stem 25. In this way, with constant geometry in the area of the seat support surface 26, you can change the flow area of the slit formed near this seat support surface 26 when the inlet valve is opened, and thereby control the possible fluid flow entering the plunger space 12 with an open tight seat. This makes it possible to adjust the intake valve 20 to the specific conditions of its application.

Тем самым приведением в действие впускного клапана 20 можно подавать топливо из полости 16 низкого давления в надплунжерное пространство 12. Приведение в действие впускного клапана 20 происходит при этом при совершении плунжером 5 хода всасывания. При совершении плунжером 5 хода нагнетания впускной клапан 20 преимущественно закрыт. В результате находящееся под высоким давлением топливо через выпускной (или нагнетательный) клапан 41, который может быть выполнен в виде направляющего, соответственно обратного клапана, поступает в топливопровод 42 высокого давления. Топливопровод 42 высокого давления соединен, например, с общей топливной магистралью высокого давления.Thus, by actuating the intake valve 20, it is possible to supply fuel from the low-pressure cavity 16 to the supra-plunger space 12. Actuation of the intake valve 20 occurs when the plunger 5 makes a suction stroke. When the plunger 5 makes the discharge stroke, the intake valve 20 is preferably closed. As a result, the fuel under high pressure through the exhaust (or discharge) valve 41, which can be made in the form of a guide or a non-return valve, enters the high pressure fuel line 42. The high pressure fuel line 42 is connected, for example, to a common high pressure fuel line.

В том случае, когда впускной клапан 20 открывается по достижении плунжером 5 положения, примерно соответствующего его верхней мертвой точке, и закрывается по достижении плунжером 5 своей нижней мертвой точки, обеспечивается возможность полного наполнения надплунжерного пространства 12 топливом. Однако управление впускным клапаном 20 со стороны системы 38 управления может происходить независимо от хода, соответственно от мгновенного положения плунжера 5 в фазе всасывания. Таким путем можно также реализовать частичное наполнение надплунжерного пространства топливом. Для этого существует несколько возможностей, которые при необходимости можно также комбинировать между собой.In the case when the inlet valve 20 opens when the plunger 5 reaches a position approximately corresponding to its top dead center, and closes when the plunger 5 reaches its bottom dead center, it is possible to completely fill the plunger space 12 with fuel. However, the control of the intake valve 20 from the side of the control system 38 can occur regardless of the stroke, respectively, from the instantaneous position of the plunger 5 in the suction phase. In this way, it is also possible to realize a partial filling of the plunger space with fuel. There are several possibilities for this, which, if necessary, can also be combined with each other.

Одна из таких возможностей заключается в сокращении длительности открытого состояния впускного клапана 20 настолько, чтобы он вновь закрывался перед достижением плунжером 5 своей нижней мертвой точки. В другом варианте длительность открытого состояния впускного клапана 20 можно также увеличивать настолько, чтобы он оставался открытым и после достижения плунжером своей нижней мертвой точки. Впускной клапан 20 в этом случае закрывается только после достижения плунжером своей нижней мертвой точки, и поэтому часть топлива при перемещении плунжера 5 в противоположном направлении вытесняется из надплунжерного пространства 20 обратно через впускной клапан 20. Другая часть топлива в этом случае нагнетается по топливопроводу 42 высокого давления. Тем самым уменьшается количество топлива, подаваемое в целом по топливопроводу 42 высокого давления за один ход плунжера.One of these possibilities is to reduce the duration of the open state of the intake valve 20 so that it closes again before the plunger 5 reaches its bottom dead center. In another embodiment, the duration of the open state of the intake valve 20 can also be increased so that it remains open even after the plunger reaches its bottom dead center. The inlet valve 20 in this case is closed only after the plunger reaches its bottom dead center, and therefore, part of the fuel when the plunger 5 is moved in the opposite direction is displaced from the above-plunger space 20 back through the inlet valve 20. Another part of the fuel in this case is pumped through the high pressure pipe 42 . This reduces the amount of fuel supplied as a whole through the high pressure fuel line 42 in one stroke of the plunger.

Необходимо отметить, что при этом не происходит никакого перепуска топлива в бак или аналогичную емкость. Помимо этого таким путем при определенных условиях удается улучшить шумовые характеристики благодаря ослаблению пульсации давления. Соответствующая настройка при этом возможна с помощью дросселей 14, 15.It should be noted that in this case there is no transfer of fuel to the tank or a similar tank. In addition, in this way, under certain conditions, it is possible to improve the noise characteristics due to the weakening of pressure pulsation. The corresponding setting is possible with the help of chokes 14, 15.

Еще одна возможность по обеспечению частичного наполнения надплунжерного пространства топливом заключается в открытии впускного клапана не сразу же по достижении плунжером 5 своей верхней мертвой точки. Таким путем обеспечивается совершение плунжером 5 определенного холостого хода, в результате чего уменьшается количество топлива, втекающего в целом в надплунжерное пространство 12 через проходное сечение щели, образующейся при открытом герметичном седле.Another possibility of providing partial filling of the upper plunger space with fuel is to open the intake valve not immediately after the plunger 5 reaches its top dead center. In this way, the plunger 5 makes a certain idling, as a result of which the amount of fuel flowing into the supraplunger space 12 as a whole through the passage section of the gap formed when the sealed seat is open is reduced.

При этом с помощью одного или нескольких предусматриваемых перед впускным клапаном 20 дросселей 14, 15, соответственно демпфирующих объемов можно эффективно уменьшать колебания давления по амплитуде и частоте и положительно влиять на регулирование расхода. Дроссели обеспечивают при этом возможность значительного частичного отражения волн давления и разрежения и незначительного их гашения. Демпфирующие же объемы обеспечивают возможность частичного отражения волн давления и разрежения в меньшей степени и их гашения в большей степени. Степень частичного отражения волн давления и разрежения и степень их гашения зависят от геометрических параметров конкретного демпфирующего объема. При открытии и закрытии впускного клапана 20 или при определенных условиях нескольких выполненных соответственно ему впускных клапанов возникают волны давления и разрежения, распространяющиеся до топливоподкачивающего насоса, прежде всего до топливного электронасоса, и отражающиеся в этом месте. Отраженные волны могут вновь достигать впускного клапана 20 помимо прочего в процессе его открытия и тем самым дополнительно влиять на количество находящегося в надплунжерном пространстве топлива, что может приводить к колебаниям объемной подачи (или производительности) насоса высокого давления. Демпфирующие объемы и дроссели 14, 15 в подводящем канале 13 и их настройка позволяют подавлять такие волны давления настолько, что обеспечивается равномерная подача топлива насосом 1 высокого давления в определенных пределах допуска. Конструктивное исполнение и размеры зависят при этом от области применения насоса 1 высокого давления и от его привязки к топливоподкачивающему насосу.In this case, using one or more chokes 14, 15, respectively damping volumes, provided in front of the inlet valve 20, it is possible to effectively reduce the pressure fluctuations in amplitude and frequency and to positively influence the flow control. In this case, chokes provide the possibility of significant partial reflection of pressure and rarefaction waves and their slight extinction. The damping volumes provide the possibility of partial reflection of pressure and rarefaction waves to a lesser degree and their damping to a greater extent. The degree of partial reflection of pressure and rarefaction waves and the degree of their quenching depend on the geometric parameters of a particular damping volume. When opening and closing the intake valve 20 or under certain conditions of several intake valves made according to it, pressure and rarefaction waves arise, propagating to the fuel priming pump, primarily to the fuel electric pump, and reflected in this place. The reflected waves can again reach the intake valve 20, among other things, during its opening and thereby additionally affect the amount of fuel in the plunger space, which can lead to fluctuations in the volumetric flow (or capacity) of the high pressure pump. The damping volumes and throttles 14, 15 in the inlet channel 13 and their adjustment allow to suppress such pressure waves so that a uniform supply of fuel by the high pressure pump 1 is ensured within certain tolerance limits. The design and dimensions depend on the scope of the high pressure pump 1 and on its binding to the fuel priming pump.

Тем самым удается эффективным путем реализовать впускной клапан 20, который закрыт в обесточенном состоянии (нормально закрытый впускной клапан). Такой впускной клапан 20 интегрирован в головку 2 цилиндра. При этом может использоваться принцип втягивающегося якоря, благодаря чему удается добиться быстрого открытия и закрытия впускного клапана 20. Помимо этого дросселирование на линии всасывания может быть перенесено в рабочий цилиндр, в котором целенаправленно используется выделение воздуха. Необходимую динамику можно обеспечить, предусмотрев одно или несколько соединительных отверстий. Соответственно высокое усилие предварительного сжатия пружины 27 позволяет добиться достаточно высокой динамики закрытия впускного клапана. Охлаждение электромагнита 31 с его катушкой 32 можно обеспечить путем их обтекания топливом.Thereby, it is possible to efficiently realize the intake valve 20, which is closed in a de-energized state (normally closed intake valve). Such an intake valve 20 is integrated into the cylinder head 2. In this case, the principle of a retractable armature can be used, due to which it is possible to achieve a quick opening and closing of the inlet valve 20. In addition, the throttling on the suction line can be transferred to the working cylinder, in which air emission is purposefully used. The necessary dynamics can be provided by providing one or more connecting holes. Accordingly, the high pre-compression force of the spring 27 allows to achieve a sufficiently high dynamics of closing the intake valve. The cooling of the electromagnet 31 with its coil 32 can be provided by their flow around the fuel.

Изобретение не ограничено описанными выше вариантами его осуществления.The invention is not limited to the embodiments described above.

Claims (10)

1. Насос (1) высокого давления, прежде всего радиально-поршневой или рядный поршневой насос для систем впрыскивания топлива в двигатели внутреннего сгорания с самовоспламенением от сжатия, имеющий по меньшей мере одну головку (2) цилиндра и один насосный узел (6), при этом головка (2) цилиндра имеет цилиндрическое отверстие (4), в котором с возможностью направленного перемещения установлен плунжер (5) насосного узла (6) и в котором этот плунжер (5) ограничивает надплунжерное пространство (12), а также предусмотрен интегрированный в головку (2) цилиндра впускной клапан (20), который позволяет подавать через него топливо в надплунжерное пространство (12) и путем управления которым возможно дозирование подаваемого в надплунжерное пространство (12) топлива.1. High pressure pump (1), primarily a radial piston or in-line piston pump for systems for injecting fuel into internal combustion engines with compression self-ignition, having at least one cylinder head (2) and one pump assembly (6), the cylinder head (2) has a cylindrical hole (4) in which the plunger (5) of the pump assembly (6) is mounted with the possibility of directional movement and in which this plunger (5) limits the plunger space (12), and an integral head is also provided (2) cylinder and the inlet valve (20), which allows to supply fuel through it to the supraplunger space (12) and by controlling which it is possible to dispense the fuel supplied to the supraplunger space (12). 2. Насос высокого давления по п.1, отличающийся тем, что впускной клапан (20) выполнен в виде впускного клапана (20) с электромагнитным управлением.2. The high-pressure pump according to claim 1, characterized in that the inlet valve (20) is made in the form of an inlet valve (20) with electromagnetic control. 3. Насос высокого давления по п.1, отличающийся тем, что впускной клапан (20) зафиксирован на головке (2) цилиндра ввинченной в нее резьбовой заглушкой (21), которая выполнена из ферромагнитного материала.3. The high-pressure pump according to claim 1, characterized in that the inlet valve (20) is fixed on the cylinder head (2) with a threaded plug (21) screwed into it, which is made of ferromagnetic material. 4. Насос высокого давления по п.1, отличающийся тем, что предусмотрена катушка (32), которая путем подачи на нее электрического тока обеспечивает возможность срабатывания впускного клапана (20) и которая выполнена охлаждаемой проходящим через впускной клапан (20) в надплунжерное пространство (12) топливом.4. The high-pressure pump according to claim 1, characterized in that a coil (32) is provided, which, by supplying electric current to it, makes it possible to actuate the inlet valve (20) and which is cooled by passing through the inlet valve (20) into the plunger space ( 12) fuel. 5. Насос высокого давления по п.1, отличающийся тем, что впускной клапан (20) имеет корпус (23) и взаимодействующий с ним с образованием герметичного седла шток (25), который прилегает к головке (2) цилиндра, при этом предусмотрен приводимый в действие электромагнитом втягивающийся якорь (30), который при его приведении в действие электромагнитом для открытия герметичного седла, образованного между корпусом (23) впускного клапана и его штоком (25), увлекает его с собой в движение.5. The high-pressure pump according to claim 1, characterized in that the inlet valve (20) has a housing (23) and a stem (25) interacting with it to form a sealed seat, which abuts the cylinder head (2), while a driven a retractable armature (30), which, when actuated by an electromagnet to open a sealed seat formed between the intake valve body (23) and its stem (25), carries it into motion with an electromagnet. 6. Насос высокого давления по п.5, отличающийся тем, что предусмотрена установочная шайба (29), предназначенная для выставления рабочего воздушного зазора для втягивающегося якоря (30).6. A high pressure pump according to claim 5, characterized in that a mounting washer (29) is provided for setting the working air gap for the retracting armature (30). 7. Насос высокого давления по п.1, отличающийся тем, что предусмотрена система (38) управления срабатыванием впускного клапана (20) в зависимости от перемещения плунжера (5) насосного узла (6).7. The high-pressure pump according to claim 1, characterized in that a system (38) for controlling the operation of the intake valve (20) is provided depending on the movement of the plunger (5) of the pump unit (6). 8. Насос высокого давления по п.7, отличающийся тем, что система (38) управления для уменьшения степени наполнения надплунжерного пространства (12) насосного узла (6)
а) сокращает длительность нахождения впускного клапана в открытом состоянии в ее конце настолько, что впускной клапан (20) переключается в закрытое состояние до достижения плунжером (5) своей нижней мертвой точки, или увеличивает длительность нахождения впускного клапана в открытом состоянии в ее конце настолько, что впускной клапан (20) переключается в закрытое состояние после достижения плунжером (5) своей нижней мертвой точки, и/или
б) сокращает длительность нахождения впускного клапана в открытом состоянии в ее начале настолько, что впускной клапан (20) переключается в открытое состояние после достижения плунжером (5) своей верхней мертвой точки.8. The high-pressure pump according to claim 7, characterized in that the control system (38) to reduce the degree of filling of the plunger space (12) of the pump assembly (6)
a) reduces the duration of the intake valve in the open state at its end so that the intake valve (20) switches to the closed state until the plunger (5) reaches its bottom dead center, or increases the duration of the intake valve in the open state at its end so that the inlet valve (20) switches to the closed state after the plunger (5) reaches its bottom dead center, and / or
b) reduces the duration of the inlet valve in the open state at its beginning so that the inlet valve (20) switches to the open state after the plunger (5) reaches its top dead center. 9. Насос высокого давления по одному из пп.1-8, отличающийся тем, что впускной клапан (20) имеет полость (16) низкого давления, образованную в выемке (17), которая имеется в головке (2) цилиндра и в которой расположен впускной клапан (20), и закрытую резьбовой заглушкой (21) впускного клапана (20), и/или предусмотрен подводящий канал (13), который ведет в указанную полость (16) низкого давления и в котором расположен по меньшей мере один дроссель (14, 15) и/или расположен по меньшей мере один демпфирующий объем.9. A high-pressure pump according to one of claims 1 to 8, characterized in that the inlet valve (20) has a low-pressure cavity (16) formed in a recess (17), which is located in the cylinder head (2) and in which an inlet valve (20), and closed by a threaded plug (21) of the inlet valve (20), and / or a supply channel (13) is provided that leads into the said low-pressure cavity (16) and in which at least one throttle (14) is located , 15) and / or at least one damping volume is located. 10. Насос высокого давления по одному из пп.1-8, отличающийся тем, что впускной клапан (20) имеет закрывающую пружину (27) с высоким заданным усилием ее предварительного сжатия. 10. The high-pressure pump according to one of claims 1 to 8, characterized in that the inlet valve (20) has a closing spring (27) with a high predetermined pre-compression force.
RU2012148170/06A 2010-04-14 2011-03-02 High-pressure fuel pump RU2559095C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010027745.2 2010-04-14
DE102010027745A DE102010027745A1 (en) 2010-04-14 2010-04-14 high pressure pump
PCT/EP2011/053101 WO2011128150A1 (en) 2010-04-14 2011-03-02 High-pressure pump

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012148170A RU2012148170A (en) 2014-06-10
RU2559095C2 true RU2559095C2 (en) 2015-08-10

Family

ID=43924861

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012148170/06A RU2559095C2 (en) 2010-04-14 2011-03-02 High-pressure fuel pump

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20130022484A1 (en)
EP (1) EP2558708A1 (en)
JP (1) JP5886830B2 (en)
KR (1) KR20130056858A (en)
CN (1) CN102859178B (en)
DE (1) DE102010027745A1 (en)
RU (1) RU2559095C2 (en)
WO (1) WO2011128150A1 (en)

Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012200455A1 (en) 2012-01-13 2013-07-18 Robert Bosch Gmbh Inlet valve i.e. suction valve, for supplying fuel from low pressure system into operating chamber of fuel high pressure pump of internal combustion engine, has supply channel including inclination, which is aligned towards valve seat
EP2687713B1 (en) * 2012-07-19 2017-10-11 Delphi International Operations Luxembourg S.à r.l. Valve assembly
DE102012213546A1 (en) 2012-08-01 2014-02-06 Robert Bosch Gmbh High pressure pump for internal combustion engines
DE102012222442A1 (en) 2012-12-06 2014-06-26 Robert Bosch Gmbh Suction valve for high pressure pump of fuel injection system, particularly common-rail injection system, has valve piston which is formed multipart and comprises two portions which are temporarily coupled or uncoupled by coupling unit
EP2746566A1 (en) * 2012-12-18 2014-06-25 Delphi International Operations Luxembourg S.à r.l. Pump Unit
US20140199639A1 (en) * 2013-01-17 2014-07-17 Pond Biofuels Inc. Process for Managing Photobioreactor Exhaust
EP2770202B1 (en) * 2013-02-22 2016-10-12 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Control valve, assembly method of control valve, and power generating apparatus of renewable energy type
JP2014224519A (en) * 2013-05-17 2014-12-04 ボッシュ株式会社 Fuel press-feeding control method and common rail type fuel injection control device
DE102013210036A1 (en) 2013-05-29 2014-12-04 Robert Bosch Gmbh High pressure pump for a fuel injection system
DE102013215909A1 (en) 2013-08-12 2015-02-12 Robert Bosch Gmbh Method for controlling and regulating a high-pressure fuel pump of an internal combustion engine provided with an inlet valve with an electromagnetic actuator
DE102013218844A1 (en) 2013-09-19 2015-03-19 Robert Bosch Gmbh Electromagnetically controllable suction valve
DE102013218854A1 (en) * 2013-09-19 2015-03-19 Robert Bosch Gmbh Electromagnetically controllable suction valve
DE102013220593A1 (en) 2013-10-11 2015-04-16 Robert Bosch Gmbh Electromagnetically controllable suction valve
DE102013225162A1 (en) 2013-12-06 2015-06-11 Robert Bosch Gmbh Electromagnetically actuated valve
WO2015090446A1 (en) 2013-12-20 2015-06-25 Robert Bosch Gmbh Inlet valve for a high-pressure pump and high-pressure pump
CN104763569B (en) * 2014-01-06 2018-05-11 联合汽车电子有限公司 Using the high-pressure pump of copper brazing technology
DE102014201101A1 (en) 2014-01-22 2015-07-23 Robert Bosch Gmbh Electromagnetically controllable suction valve
DE102014201789B4 (en) 2014-01-31 2022-01-05 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Drive system of a high-pressure fuel pump, high-pressure fuel pump assembly and combustion engine
DE102014202334A1 (en) 2014-02-10 2015-08-13 Robert Bosch Gmbh High pressure pump for a fuel injection system
DE102014207941A1 (en) 2014-04-28 2015-10-29 Robert Bosch Gmbh Electromagnetically controllable inlet valve for a high-pressure fuel pump
DE102014207937A1 (en) 2014-04-28 2015-10-29 Robert Bosch Gmbh Solenoid valve for a fuel injection system
US9874185B2 (en) * 2014-05-21 2018-01-23 Ford Global Technologies, Llc Direct injection pump control for low fuel pumping volumes
DE102014214231A1 (en) 2014-07-22 2016-01-28 Robert Bosch Gmbh Electromagnetic actuator for a suction valve and suction valve
DE102014220975A1 (en) 2014-10-16 2016-04-21 Robert Bosch Gmbh Electromagnetically actuated inlet valve and high-pressure pump with inlet valve
DE102014221674A1 (en) * 2014-10-24 2016-04-28 Robert Bosch Gmbh Method for controlling an electrically controllable suction valve
DE102014225191A1 (en) 2014-12-09 2016-06-09 Robert Bosch Gmbh Suction valve for a high pressure pump of a fuel injection system
US11421637B2 (en) 2015-01-05 2022-08-23 Cummins Inc. High pressure diesel fuel pump pumping element
DE102015007465A1 (en) * 2015-06-09 2016-12-15 Thomas Magnete Gmbh Reciprocating pump with inlet-side flow limitation and method for operating the reciprocating pump
DE102015212376A1 (en) * 2015-07-02 2017-01-05 Robert Bosch Gmbh Electromagnetically operated suction valve for a high-pressure pump and high-pressure pump
DE102015218054A1 (en) 2015-09-21 2017-03-23 Robert Bosch Gmbh Valve, in particular suction valve, in a high-pressure pump of a fuel injection system
GB201518923D0 (en) 2015-10-27 2015-12-09 Delphi Internat Operations Luxembourg S À R L Control valve arrangement of a fuel injector
DE102016107966A1 (en) * 2016-04-06 2017-10-12 Volkswagen Aktiengesellschaft Demand-oriented high-pressure pump with variable speed
JP2019518163A (en) * 2016-06-06 2019-06-27 スタナダイン エルエルシー Partial charge of single piston fuel pump
DE102016216343A1 (en) 2016-08-30 2018-03-01 Robert Bosch Gmbh Method for controlling an electromagnetically controllable inlet valve
DE102016218426B3 (en) 2016-09-26 2018-02-01 Continental Automotive Gmbh Method for operating a high-pressure pump of a high-pressure injection system of a motor vehicle and control device and motor vehicle
JP6525016B2 (en) 2017-01-12 2019-06-05 トヨタ自動車株式会社 Control device for internal combustion engine
DE102018206334A1 (en) * 2018-04-25 2019-10-31 Robert Bosch Gmbh Fuel delivery device for cryogenic fuels
DE102018212665A1 (en) * 2018-07-30 2020-01-30 Robert Bosch Gmbh Piston pump and fuel delivery device for cryogenic fuels
US11668261B2 (en) 2019-04-22 2023-06-06 Cummins Inc. Pump active inlet valve spilling residual pressure
DE102019116353B4 (en) * 2019-06-17 2020-12-24 Man Energy Solutions Se Fuel pump
CN110761993B (en) * 2019-11-25 2021-08-20 宁波捷尔天电气有限公司 Plug-type antiseized even plunger electromagnetic pump
DE102021004283A1 (en) 2021-08-21 2023-02-23 Kastriot Merlaku high pressure pump

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2196246C2 (en) * 1997-04-25 2003-01-10 Роберт Бош Гмбх Fuel injection system
US20070071614A1 (en) * 2005-09-29 2007-03-29 Denso Corporation Fluid pump having plunger and method of monoblock casting for housing of the same
US20070215113A1 (en) * 2004-03-18 2007-09-20 Andreas Dutt High-Pressure Pump for a Fuel Injection System of an Internal Combustion Engine
RU2358144C1 (en) * 2005-03-02 2009-06-10 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Device for fuel supply for vehicle

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4385614A (en) * 1979-04-06 1983-05-31 Robert Bosch Gmbh Fuel injection pump for internal combustion engines
DE3307828A1 (en) * 1983-03-05 1984-09-06 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart FUEL INJECTION DEVICE FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
JPS62206238A (en) * 1986-03-05 1987-09-10 Nippon Denso Co Ltd Pilot injection device for fuel injection pump
DE3934953A1 (en) * 1989-10-20 1991-04-25 Bosch Gmbh Robert SOLENOID VALVE, ESPECIALLY FOR FUEL INJECTION PUMPS
JP3077738B2 (en) 1994-04-28 2000-08-14 株式会社デンソー High pressure supply pump
JPH1018941A (en) * 1996-07-01 1998-01-20 Mitsubishi Electric Corp Variable discharge quantity high pressure pump
EP0816672B1 (en) * 1996-07-05 2003-04-09 Nippon Soken, Inc. High-pressure pump
JP3237549B2 (en) * 1996-11-25 2001-12-10 トヨタ自動車株式会社 High pressure fuel supply system for internal combustion engine
JPH11336637A (en) * 1998-05-25 1999-12-07 Nippon Soken Inc Variable discharge amount high pressure pump
DE19834121A1 (en) * 1998-07-29 2000-02-03 Bosch Gmbh Robert Fuel supply system of an internal combustion engine
JP2000186649A (en) * 1998-12-24 2000-07-04 Isuzu Motors Ltd Variable discharge quantity control type high pressure fuel pump
JP4088738B2 (en) * 1998-12-25 2008-05-21 株式会社デンソー Fuel injection pump
US6530363B1 (en) * 1999-04-16 2003-03-11 Caterpillar Inc Variable delivery pump and common rail fuel system using the same
JP3721860B2 (en) * 1999-06-18 2005-11-30 いすゞ自動車株式会社 Fuel supply pump
JP3851056B2 (en) * 2000-04-18 2006-11-29 トヨタ自動車株式会社 High pressure pump
JP2002004977A (en) * 2000-06-26 2002-01-09 Denso Corp Flow control device
JP2002115623A (en) * 2000-10-05 2002-04-19 Mitsubishi Electric Corp Variable discharge-amount fuel supply device
JP2002266728A (en) * 2001-03-13 2002-09-18 Denso Corp Fuel control valve and high pressure fuel pump
DE10134066A1 (en) * 2001-07-13 2003-02-06 Bosch Gmbh Robert Fuel pump, in particular high-pressure fuel pump for a fuel system of an internal combustion engine with gasoline direct injection
JP4042058B2 (en) * 2003-11-17 2008-02-06 株式会社デンソー Fuel injection device for internal combustion engine
JP4106663B2 (en) * 2004-03-26 2008-06-25 株式会社デンソー Fuel supply device for internal combustion engine
JP4215000B2 (en) * 2005-01-19 2009-01-28 株式会社デンソー High pressure pump
CN100473821C (en) * 2005-03-30 2009-04-01 株式会社电装 Fuel pump having plunger and fuel supply system using the same
US7552720B2 (en) * 2007-11-20 2009-06-30 Hitachi, Ltd Fuel pump control for a direct injection internal combustion engine
DE102008040083A1 (en) * 2008-07-02 2010-01-07 Robert Bosch Gmbh high pressure pump

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2196246C2 (en) * 1997-04-25 2003-01-10 Роберт Бош Гмбх Fuel injection system
US20070215113A1 (en) * 2004-03-18 2007-09-20 Andreas Dutt High-Pressure Pump for a Fuel Injection System of an Internal Combustion Engine
RU2358144C1 (en) * 2005-03-02 2009-06-10 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Device for fuel supply for vehicle
US20070071614A1 (en) * 2005-09-29 2007-03-29 Denso Corporation Fluid pump having plunger and method of monoblock casting for housing of the same

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011128150A1 (en) 2011-10-20
US20130022484A1 (en) 2013-01-24
CN102859178B (en) 2016-01-20
DE102010027745A1 (en) 2011-10-20
JP2013527365A (en) 2013-06-27
JP5886830B2 (en) 2016-03-16
CN102859178A (en) 2013-01-02
KR20130056858A (en) 2013-05-30
EP2558708A1 (en) 2013-02-20
RU2012148170A (en) 2014-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2559095C2 (en) High-pressure fuel pump
US8882475B2 (en) Electromagnetic flow rate control valve and high-pressure fuel supply pump using the same
EP2282044B1 (en) High-pressure fuel supply pump
KR20110074891A (en) High-pressure fuel pump for an internal combustion engine
US6237573B1 (en) Variable delivery fuel supply device
JP6633195B2 (en) High pressure fuel supply pump
JP2003527516A (en) Radial piston pump for high pressure fuel generation
US9435328B2 (en) Variable stroke control structure for high pressure fuel pump
JP3028471B2 (en) Fuel pressure operated engine compression brake system
US10100795B2 (en) High pressure pump for a fuel injection system
US6959694B2 (en) Fuel injection system for an internal combustion engine
US20030037768A1 (en) Method, computer program, control and/or regulating unit, and fuel system for an internal combustion engine
CN111480000A (en) Fuel supply pump
US20230374962A1 (en) Fuel Pump
JP4404056B2 (en) Fuel injection device for internal combustion engine
JPS5951156A (en) Fuel injection device of internal-combustion engine
JP3298968B2 (en) Fuel injection pump
JP5648620B2 (en) High pressure fuel pump
US20180372048A1 (en) High pressure fuel pump and fuel supply system
JP5093132B2 (en) High pressure pump control device
JP2019027355A (en) High-pressure fuel supply pump
JP4640387B2 (en) High pressure pump and fuel supply device for internal combustion engine
JP2002188546A (en) Device for improving injection sequence in fuel injection system
JP2003148292A (en) High-pressure fuel pump
JP2015224587A (en) High-pressure fuel pump

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190303