Beschreibung
Titel
Kraftstoff-Hochdruckpumpe mit einem zwischen einem Förderraum und einem Auslass angeordneten Auslassventil
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Kraftstoff-Hochdruckpumpe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .
Vom Markt her bekannt sind Kraftstoff Systeme für Brennkraftmaschinen, welche unter anderem eine Kraftstoff-Hochdruckpumpe aufweisen, mittels welcher eine jeweils benötigte Kraftstoffmenge in einen Kraftstoffspeicher bzw.
Kraftstoffverteiler mit einem jeweils gewünschten Druck gefördert werden kann. Dazu weist die Kraftstoff-Hochdruckpumpe im Allgemeinen mehrere Ventile auf.
Beispielsweise sind solche Kraftstoff-Hochdruckpumpen als Kolben- Steckpumpen ausgeführt.
Offenbarung der Erfindung
Das der Erfindung zugrunde liegende Problem wird durch eine Kraftstoff- Hochdruckpumpe nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in Unteransprüchen angegeben. Für die Erfindung wichtige Merkmale finden sich ferner in der nachfolgenden Beschreibung und in den Zeichnungen, wobei die
Merkmale sowohl in Alleinstellung als auch in unterschiedlichen Kombinationen für die Erfindung wichtig sein können, ohne dass hierauf nochmals explizit hingewiesen wird.
Die Erfindung weist den Vorteil auf, dass ein Auslassventil und ein
Druckbegrenzungsventil einer Kraftstoff-Hochdruckpumpe kombiniert in einem
gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind. Dabei kann eine erforderliche Anzahl von Elementen vermindert werden, wodurch Kosten gesenkt werden können. Beispielsweise können das Auslassventil und das Druckbegrenzungsventil gegebenenfalls mit nur 6 Elementen ausgeführt sein. Insbesondere können Dichtsitze des erfindungsgemäßen kombinierten Auslassventils und
Druckbegrenzungsventils ("Ventilanordnung") an einem gemeinsamen
Ventilsitzkörper angeordnet sein. Ventilelemente bzw. Ventilkörper der
Ventilanordnung können auf einfache Weise in dem gemeinsamen Gehäuse radial geführt sein.
Weiterhin können Elemente des erfindungsgemäßen kombinierten Auslassventils und Druckbegrenzungsventils durch vergleichsweise einfache Stanz- und Tiefziehteile ausgeführt sein. Dadurch können Ventilelemente
("Schließelemente") sowie übrige Komponenten der Ventilanordnung mit einer vergleichsweise geringen Masse ausgeführt sein. Die erfindungsgemäße
Ventilanordnung erfordert einen vergleichsweise geringen Einbauraum, wodurch sich eine verbesserte Flexibilität bei der Konstruktion der Kraftstoff- Hochdruckpumpe ergeben kann. Ebenso kann die Ventilanordnung mit einer besonders kurzen axialen Länge ("Einbaulänge") ausgeführt sein.
Weiterhin kann ein Grenzwert für einen maximal zulässigen Kraftstoffdruck für das Druckbegrenzungsventil in einem zumindest teilweise montierten Zustand der Ventilanordnung während der Montage "extern" eingestellt werden, also noch vor der Endmontage des Druckbegrenzungsventils in der Kraftstoffpumpe.
Dadurch wird eine Verringerung von Montagefehlerkosten ermöglicht, da eine erfolgte Wertschöpfung beim Auftreten eines Fehlers vergleichsweise gering ist. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn das Auslassventil und das
Druckbegrenzungsventil kombiniert in einem - als separates Teil herstellbaren - Auslassstutzen der Kraftstoff-Hochdruckpumpe angeordnet sind.
Weiterhin weist die erfindungsgemäße Ventilanordnung ein vergleichsweise geringes Totraumvolumen auf, wodurch eine Förderleistung ("Liefergrad") der Kraftstoff-Hochdruckpumpe erhöht werden kann. Eine Montage bzw. eine Endmontage des kombinierten Auslassventils und Druckbegrenzungsventils ist vergleichsweise einfach und kostengünstig möglich. Insbesondere kann die
erfindungsgemäße Ventilanordnung ohne die Verwendung von stoffschlüssigen Verbindungen ausgeführt sein.
Die Erfindung betrifft eine Kraftstoff-Hochdruckpumpe, mit einem zwischen einem Förderraum und einem Auslass angeordneten Auslassventil, und mit einem zwischen dem Auslass und dem Förderraum angeordneten
Druckbegrenzungsventil. Erfindungsgemäß weisen das Auslassventil und das Druckbegrenzungsventil einen gemeinsamen Ventilsitzkörper auf. Dadurch kann die erfindungsgemäße Kraftstoff-Hochdruckpumpe vergleichsweise klein, einfach und kostengünstig hergestellt werden. Insbesondere werden dank des gemeinsamen Ventilsitzkörpers besonders wenige und einfache Elemente benötigt. Vorzugsweise ist der Ventilsitzkörper mittig zwischen dem Auslassventil und dem Druckbegrenzungsventil angeordnet und umfasst an zwei
Endabschnitten bzw. zueinander entgegengesetzt angeordneten Endflächen jeweils einen für das Auslassventil bzw. für das Druckbegrenzungsventil erforderlichen Dichtsitz. Ein hydraulischer Durchfluss für das Auslassventil kann beispielsweise durch eine einzelne zentrisch angeordnete Durchgangsbohrung erfolgen, und ein hydraulischer Durchfluss für das Druckbegrenzungsventil kann beispielsweise durch eine oder mehrere in einem radial äußeren Bereich des Ventilsitzkörpers angeordnete Durchgangsbohrungen erfolgen.
Eine besonders platzsparende Anordnung ergibt sich, wenn das Auslassventil und das Druckbegrenzungsventil zueinander im Wesentlichen koaxial angeordnet sind. Vorzugsweise sind zumindest einige Elemente des
Auslassventils und des Druckbegrenzungsventils sowie ein das Auslassventil und das Druckbegrenzungsventil umschließendes Gehäuse im Wesentlichen rotationssymmetrisch beziehungsweise radialsymmetrisch ausgeführt. Dadurch können das Auslassventil und das Druckbegrenzungsventil zusammen besonders klein, einfach und kostengünstig hergestellt werden.
Die Funktion des Druckbegrenzungsventils kann verbessert werden, wenn das Druckbegrenzungsventil ein ringförmiges Ventilelement aufweist. Dadurch kann das Druckbegrenzungsventil besonders leistungsfähig und dennoch einfach ausgeführt sein.
Ergänzend kann vorgesehen sein, dass das Druckbegrenzungsventil eine Blattfeder als Ventilfeder aufweist. Eine Blattfeder ist vergleichsweise einfach herstellbar - beispielsweise als Blechfeder - und weist zudem einen geringen Bauraum auf, wobei dennoch eine vergleichsweise große Kraft zur Vorspannung des Druckbegrenzungsventils erzeugt werden kann.
In einer Ausgestaltung der Kraftstoff-Hochdruckpumpe weist das
Druckbegrenzungsventil ein Ventilelement auf, welches einstückig mit einer Blattfeder ausgebildet ist. Beispielsweise ist die Blattfeder ("Feder") als gebogene beziehungsweise gewellte Ringfeder ausgebildet. Dabei können
Umfangsabschnitte der Blattfeder als Ventilkörper fungieren und mit an dem gemeinsamen Ventilsitzkörper vorhandenen Ventilsitzen kooperieren. Dadurch kann das Druckbegrenzungsventil besonders einfach und kostengünstig hergestellt werden, und es hat besonders wenig Einzelteile.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass in einem das Auslassventil und das Druckbegrenzungsventil umschließenden Gehäuse eine erste Federabstützung angeordnet ist, an welcher eine Feder des Auslassventils abgestützt ist, und dass in dem Gehäuse eine zweite Federabstützung angeordnet ist, an welcher die Feder des Druckbegrenzungsventils abgestützt ist, wobei die erste und die zweite Federabstützung im Wesentlichen kreisringförmig ausgeführt sind.
Vorzugsweise ist ein jeweils radial äu ßerer Bereich der ersten bzw. der zweiten Federabstützung an einem zugehörigen radial inneren Bereich des Gehäuses eingepresst. In dieser Ausgestaltung sind die erste und die zweite
Federabstützung jeweils von dem Gehäuse getrennte Elemente und können dadurch besonders einfach, beispielsweise als ringförmige gelochte Scheiben ausgeführt sein. Außerdem können die erste und die zweite Federabstützung jeweils mit einem definierten axialen Maß eingepresst werden, wodurch beispielsweise die jeweiligen Federkräfte während der Montage eingestellt werden können.
Ergänzend kann vorgesehen sein, dass die Feder des Auslassventils eine Schraubenfeder ist. Eine Schraubenfeder weist eine im Vergleich zu einer Blattfeder höhere Federnutzungszahl auf und kann entsprechend dauerfest ausgelegt sein.
In einer weiteren Ausgestaltung der Kraftstoff-Hochdruckpumpe ist ein
Ventilkörper des Auslassventils topfförmig ausgeführt, wobei die Feder des Auslassventils radial innerhalb des Ventilkörpers einen Boden des Ventilkörpers mit einer Druckkraft beaufschlagt. Dadurch ergibt sich eine besonders einfache und zuverlässige Ausführung des Auslassventils, indem der Ventilkörper und die Feder dauerhaft in einer definierten Position zueinander angeordnet sind.
In einer nochmals weiteren Ausgestaltung der Kraftstoff-Hochdruckpumpe ist ein radial äu ßerer Abschnitt des Ventilkörpers in einem Abschnitt des
Ventilsitzkörpers radial geführt. Dadurch wird auf eine besonders einfache Weise eine koaxiale Anordnung dieser Elemente des Auslassventils bewirkt, und au ßerdem für einen sicheren und dichten Sitz des Ventilkörpers am Ventilsitz gesorgt.
In einer dazu alternativen Ausgestaltung der Kraftstoff-Hochdruckpumpe ist der radial äu ßere Abschnitt des Ventilkörpers in einem von dem Ventilsitzkörper getrennt angeordneten Führungselement radial geführt ist. Dadurch kann der Ventilsitzkörper mit einer einfacheren Geometrie ausgeführt sein, wodurch Kosten gesenkt werden können. Das getrennt angeordnete Führungselement erweitert die konstruktiven Möglichkeiten bei der Gestaltung des Auslassventils.
Die erfindungsgemäße Kraftstoff-Hochdruckpumpe baut besonders einfach, wenn das kombinierte Auslassventil und Druckbegrenzungsventil in einen Auslassstutzen der Kraftstoff-Hochdruckpumpe integriert ist. Dadurch sind das Auslassventil und das Druckbegrenzungsventil besonders platzsparend angeordnet. Auch aus funktionaler Sicht ist die Anordnung des Auslassventils und des Druckbegrenzungsventils in der Nähe des Auslasses der
Hochdruckpumpe besonders günstig. Schließlich müssen so Auslass- und Druckbegrenzungsventil erst ganz am Ende der Montage bei der Montage des Auslassstutzens montiert werden.
Nachfolgend werden beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Figur 1 eine schematische Schnittdarstellung einer im Wesentlichen nach dem Stand der Technik ausgeführten Kraftstoff-Hochdruckpumpe für ein Kraftstoffsystem für eine Brennkraftmaschine;
Figur 2 eine axiale Schnittansicht eines Auslassstutzens einer
erfindungsgemäßen Kraftstoff-Hochdruckpumpe mit einem kombinierten Auslassventil und Druckbegrenzungsventil;
Figur 3 eine vergrößerte Schnittansicht des kombinierten Auslassventils und Druckbegrenzungsventils ähnlich zu der Figur 2;
Figur 4 eine Schnittansicht einer zu der Figur 3 alternativen Ausführungsform des kombinierten Auslassventils und Druckbegrenzungsventils; und
Figur 5 eine perspektivische Darstellung eines einstückig mit einer Blattfeder ausgebildeten Ventilelements des Druckbegrenzungsventils zusammen mit einem Abschnitt eines Ventilsitzkörpers.
Es werden für funktionsäquivalente Elemente und Größen in allen Figuren auch bei unterschiedlichen Ausführungsformen die gleichen Bezugszeichen verwendet.
Figur 1 zeigt eine Kraftstoff-Hochdruckpumpe 10 für ein Kraftstoffsystem für eine (nicht dargestellte) Brennkraftmaschine in einer schematischen
Schnittdarstellung. Die Kraftstoff-Hochdruckpumpe 10 der Figur 1 entspricht im Wesentlichen dem Stand der Technik, jedoch sind einige die Erfindung betreffende Elemente in der Figur 1 zumindest symbolisch dargestellt. Die Figuren 2 bis 5 beschreiben die Erfindung im Detail.
Die Kraftstoff-Hochdruckpumpe 10 weist ein Pumpengehäuse 12 auf, in dessen in der Zeichnung linkem Abschnitt ein Elektromagnet 14 mit einer Spule 16, einem Anker 18 und einer Ankerfeder 20 angeordnet ist. Weiterhin umfasst die Kraftstoff-Hochdruckpumpe 10 einen mit einer Niederdruckleitung 22
verbundenen Einlass 24 mit einem Einlassventil 26, und einen mit einer
Hochdruckleitung 28 verbundenen Auslass 30 mit einem Auslassventil 32. Das Auslassventil 32 umfasst einen Ventilkörper 33 und eine vorliegend als
Schraubenfeder ausgeführte Feder 35. An dem Auslass 30 ist ein Auslassstutzen 34 angeordnet.
Weiterhin umfasst die Kraftstoff-Hochdruckpumpe 10 in einem oberen rechten Bereich von Figur 1 ein durch ein Schaltsymbol repräsentiertes
Druckbegrenzungsventil 54, welches in den nachfolgenden Figuren 2 bis 5 noch näher erläutert werden wird. Das Druckbegrenzungsventil 54 kann entgegen einer durch das Auslassventil 32 bestimmten Förderrichtung der Kraftstoff- Hochdruckpumpe 10 zu einem Förderraum 42 hin öffnen.
Das Einlassventil 26 umfasst eine Ventilfeder 36 sowie einen Ventilkörper 38. Der Ventilkörper 38 kann mittels einer in der Zeichnung horizontal
verschiebbaren und mit dem Anker 18 gekoppelten Ventilnadel 40 bewegt werden. Ist der Elektromagnet 14 bestromt, so kann das Einlassventil 26 durch die Kraft der Ventilfeder 36 geschlossen werden. Ist der Elektromagnet 14 nicht bestromt, so kann das Einlassventil 26 durch die Kraft der Ankerfeder 20 zwangsweise geöffnet werden oder zwangsweise in der geöffneten Stellung gehalten werden. In dem Förderraum 42 ist ein Kolben 44 in der Zeichnung vertikal bewegbar angeordnet. Der Kolben 44 kann mittels einer Rolle 46 von einem - vorliegend elliptischen - Nocken 48 in einem Zylinder 50 bewegt werden. Der Zylinder 50 ist in einem Abschnitt des Pumpengehäuses 12 gebildet. Das Einlassventil 26 ist über eine Öffnung 52 mit dem Förderraum 42 hydraulisch verbunden.
In einem Betriebszustand der Kraftstoff-Hochdruckpumpe 10 fördert diese Kraftstoff von dem Einlass 24 zu dem Auslass 30, wobei das Auslassventil 32 in Abhängigkeit von einem jeweiligen hydraulischen Druckunterschied zwischen dem Förderraum 42 und dem Auslass 30 sowie abhängig von der Kraft der Feder 35 öffnet oder schließt. Das Einlassventil 26 wird bei Vollförderung von einem jeweiligen Druckunterschied zwischen dem Einlass 24 und dem Förderraum 42 beaufschlagt, jedoch außerdem durch die Ventilnadel 40 bzw. den
Elektromagneten 14.
Bei einer gewünschten Teilförderung wird der Elektromagnet 14 während eines Förderhubs ab einem bestimmten Zeitpunkt bestromt, wodurch das Einlassventil
26 schließen kann und der dann noch im Förderraum 42 vorhandene Kraftstoff nicht zurück in die Niederdruckleitung 22, sondern über den Auslass 30 in einen (nicht dargestellten) Hochdruckspeicher ("Rail") gefördert wird. Die innerhalb des Pumpengehäuses 12 angeordneten Volumina der Kraftstoff-Hochdruckpumpe 10 sind im Wesentlichen mit Kraftstoff gefüllt.
Figur 2 zeigt eine axiale Schnittansicht des Auslassstutzens 34 der Kraftstoff- Hochdruckpumpe 10, wobei das Auslassventil 32 und das
Druckbegrenzungsventil 54 in den Auslassstutzen 34 integriert und miteinander kombiniert angeordnet sind. Dabei sind das Auslassventil 32 und das
Druckbegrenzungsventil 54 zueinander im Wesentlichen koaxial angeordnet. Verallgemeinernd wird der Auslassstutzen 34 nachfolgend auch als Gehäuse 56 bezeichnet.
Vorliegend sind die in der Figur 2 dargestellten Elemente im Wesentlichen rotationssymmetrisch beziehungsweise radialsymmetrisch zu einer Längsachse
55 ausgeführt. Die für die Funktion des kombinierten Auslassventils 32 und Druckbegrenzungsventils 54 wesentlichen Elemente sind in einem linken Bereich der Figur 2 angeordnet. Eine Förderung des Kraftstoffs im Normalbetrieb (Druckbegrenzungsventil geschlossen) erfolgt in der Figur 2 im Wesentlichen von links nach rechts.
Das Auslassventil 32 und das Druckbegrenzungsventil 54 weisen einen gemeinsamen Ventilsitzkörper 58 auf, welcher in der Zeichnung in etwa axial mittig zwischen dem Druckbegrenzungsventil 54 (links) und dem Auslassventil 32
(rechts) angeordnet ist. Der Ventilsitzkörper 58 weist eine im Wesentlichen zylindrische Grundform auf und ist vorzugsweise kraftschlüssig in dem Gehäuse
56 angeordnet. Alternativ kann der Ventilsitzkörper 58 auch stoffschlüssig oder formschlüssig in dem Gehäuse 56 angeordnet sein.
Axial zentrisch ist in dem Ventilsitzkörper 58 eine zylindrische Bohrung 59 angeordnet, welche in einem in der Zeichnung rechten Bereich einen Abschnitt mit sprunghaft vergrößertem Durchmesser aufweist, so dass eine Stufenbohrung gebildet wird. In dem Abschnitt mit sprunghaft vergrößertem Durchmesser ist ein topfförmig ausgeführter Ventilkörper 33 des Auslassventils 32 angeordnet, wobei ein radial äußerer Abschnitt des Ventilkörpers 33 von einer radial inneren Wand
des Abschnitts mit sprunghaft vergrößertem Durchmesser des Ventilsitzkörpers 58 radial geführt ist.
Radial innerhalb des topfförmigen Ventilkörpers 33 ist die als Schraubenfeder ausgeführte Feder 35 des Auslassventils 32 konzentrisch zu den übrigen Elementen angeordnet. Die Feder 35 ist an ihrem in der Zeichnung linken axialen Endabschnitt an einem Boden 64 des topfförmigen Ventilkörpers 33 abgestützt und kann daher den Boden 64 mit einer Druckkraft in der Zeichnung nach links beaufschlagen.
Weiterhin umfasst der Ventilsitzkörper 58 einen als ringförmigen Steg
ausgeführten Dichtsitz 66, gegen welchen der Boden 64 des topfförmigen Ventilkörpers 33 axial mittels der Kraft der Feder 35 gedrückt werden kann. Ein in der Zeichnung von Figur 2 rechter Endabschnitt der Feder 35 ist an einer ersten Federabstützung 68 abgestützt.
An einem in der Figur 2 linken axialen Endabschnitt des Ventilsitzkörpers 58 liegt in dem vorliegend gezeigten Betriebszustand ein ringförmiges Ventilelement 70 des Druckbegrenzungsventils 54 an einem Dichtsitz 78 an. Das ringförmige Ventilelement 70 ist im Wesentlichen als mittig gelochte zylindrische Scheibe ausgeführt. Ein Außendurchmesser des ringförmigen Ventilelements 70 entspricht in etwa einem radial inneren Durchmesser des Gehäuses 56. Dabei ist zwischen dem ringförmigen Ventilelement 70 und dem Gehäuse 56 ein zumindest kleiner radialer Spalt vorhanden, so dass das ringförmige
Ventilelement 70 in dem Gehäuse 56 entsprechend einer Funktion des
Druckbegrenzungsventils 54 axial bewegbar ist.
In der Figur 2 links von dem ringförmigen Ventilelement 70 ist eine Ventilfeder des Druckbegrenzungsventils 54 in Form einer Blattfeder 72 angeordnet.
Vorliegend ist die Blattfeder 72 im Wesentlichen als gebogene zylindrische und mittig gelochte Scheibe ausgeführt. In der Zeichnung links von der Blattfeder 72 ist eine zweite Federabstützung 74 angeordnet. Entsprechend kann die
Blattfeder 72 zwischen der zweiten Federabstützung 74 und dem ringförmigen Ventilelement 70 eine Druckkraft aufbauen, durch die das Ventilelement 70 gegen den Dichtsitz 78 beaufschlagt wird.
In der Schnittdarstellung der Figur 2 sind an dem Ventilsitzkörper 58 zwei axiale Fluidkanäle 80 sichtbar, welche in einem radial in etwa mittleren Bereich des Ventilsitzkörpers 58 angeordnet sind. In dem in der Figur 2 dargestellten Zustand der Anordnung sind die axialen Fluidkanäle 80 einseitig durch das ringförmige Ventilelement 70 verschlossen.
Die Federabstützungen 68 und 74 sind im Wesentlichen "kreisringförmig" jeweils als gelochte zylindrische Scheibe ausgeführt, wobei ein jeweiliger radial äußerer Abschnitt der Federabstützungen 68 und 74 an einem zugehörigen radial inneren Abschnitt des Gehäuses 56 angeordnet, vorliegend verpresst ist. Ein jeweiliges zentrisches Loch ermöglicht einen Durchfluss von Kraftstoff.
In einem Normalbetrieb der Kraftstoff-Hochdruckpumpe 10 arbeitet das
Auslassventil 32 gemäß Figur 2 in einer zur Figur 1 ähnlichen Weise. Wenn in einem Förderhub der Kraftstoff-Hochdruckpumpe 10 ein Kraftstoffdruck in dem Förderraum 42 größer ist als ein Kraftstoffdruck in der Hochdruckleitung 28 - zuzüglich der Kraft der Feder 35 - so kann der topfförmige Ventilkörper 33 von dem Dichtsitz 66 an dem Ventilsitzkörper 58 in der Zeichnung nach rechts abheben, wodurch das Auslassventil 32 öffnet.
Dabei wird eine hydraulische Verbindung zwischen dem Förderraum 42 und der Hochdruckleitung 28 und dadurch eine Förderung von Kraftstoff wie folgt ermöglicht: Durch die zentrische Öffnung der zweiten Federabstützung 74, danach durch die zentrische Öffnung der Blattfeder 72, danach durch die zentrische Öffnung in dem ringförmigen Ventilelement 70, danach durch die zentrische Öffnung in dem Ventilsitzkörper 58, danach durch einen radial au ßerhalb des topfförmigen Ventilkörpers 33 und einen radial innerhalb des Ventilsitzkörpers 58 ausgebildeten radialen Spalt, danach radial nach innen in einen Bereich der Feder 35, danach axial durch eine zentrische Öffnung in der ersten Federabstützung 68, danach durch einen in etwa düsenförmig, das heißt kegelförmig und zylindrisch ausgebildeten radial inneren Hohlraum des
Auslassstutzens 34, und schließlich hinein in die Hochdruckleitung 28.
Ist der Druck in dem Förderraum 42 geringer als der Druck in der
Hochdruckleitung 28 plus der Federkraft der Feder 35, so kann das Auslassventil 32 schließen, wobei der Boden 64 des topfförmigen Ventilkörpers 33 gegen den
ringförmigen Dichtsitz 66 an dem Ventilsitzkörper 58 anschlägt. In diesem Zustand sind das Auslassventil 32 und das Druckbegrenzungsventil 54 beide geschlossen. Falls in einem vom Normalbetrieb der Kraftstoff-Hochdruckpumpe 10
abweichenden Betriebsfall der Kraftstoffdruck in der Hochdruckleitung 28 größer ist als der Druck in dem Förderraum 42, zuzüglich der durch die Blattfeder 72 auf das ringförmige Ventilelement 70 ausgeübten Kraft, so kann das
Druckbegrenzungsventil 54 öffnen, indem das ringförmige Ventilelement 70 von dem Dichtsitz 78 abhebt.
In diesem Fall ergibt sich ein Fluss des Kraftstoffs wie folgt: In der Zeichnung von rechts durch die zentrische innere Öffnung der ersten Federabstützung 68, danach radial nach außen durch die Feder 35, danach axial durch die
Fluidkanäle 80 des Ventilsitzkörpers 58, danach an dem abgehobenen ringförmigen Ventilelement 70 radial innen vorbei, danach durch die zentrische Öffnung in dem ringförmigen Ventilelement 70, danach durch die zentrische Öffnung in der Blattfeder 72, danach durch die zentrische Öffnung in der zweiten Federabstützung 74, und schließlich hinein in den Förderraum 42.
Vereinfachend kann gesagt werden, dass dann, wenn der Kraftstoff druck im Bereich des Auslasses 30 einen vorgegebenen zulässigen Maximalwert übersteigt, das Druckbegrenzungsventil 54 öffnet, und dann, wenn der
Kraftstoffdruck den Maximalwert nicht übersteigt, das Druckbegrenzungsventil 54 geschlossen ist. Dadurch, dass der Ventilkörper 33 topfförmig ausgebildet ist, und das ringförmige Ventilelement 70 scheibenförmig, weisen beide Elemente eine vergleichsweise geringe Masse auf, wodurch das Auslassventil 32 und auch das Druckbegrenzungsventil 54 vergleichsweise schnell öffnen beziehungsweise schließen können.
Figur 3 zeigt eine zu der Ausführungsform nach der Figur 2 ähnliche
Ausführungsform des kombinierten Auslassventils 32 und
Druckbegrenzungsventil 54. Im Unterschied zu der Ausführungsform nach der Figur 2, bei welcher die Elemente in der Zeichnung von links montiert werden, werden in der Ausführungsform nach der Figur 3 die Elemente des kombinierten
Auslassventils 32 und Druckbegrenzungsventils 54 in der Zeichnung von rechts
montiert. Dies wird vorliegend dadurch ermöglicht, dass das Gehäuse 56 gemäß Figur 3 in einem in der Zeichnung linken Endabschnitt einen teilweise stetig verminderten Durchmesser mit einer axialen Öffnung aufweist, wobei die
Blattfeder 72 im Gegensatz zu der Figur 2 an einer inneren Stirnfläche des Gehäuses 56 abgestützt ist.
In einem in der Zeichnung rechten Bereich weist das Gehäuse 56 eine radial innere Durchmesserstufe auf. Dadurch können die Elemente des kombinierten Auslassventils 32 und Druckbegrenzungsventils 54 axial definiert in der
Zeichnung von rechts her montiert werden. Die übrige Anordnung und Form der Elemente der Figur 3 entsprechen im Wesentlichen denen der Figur 2.
Figur 4 zeigt angelehnt an die Darstellung der Figur 3 eine weitere
Ausführungsform des kombinierten Auslassventils 32 und
Druckbegrenzungsventils 54. Insbesondere weist in der Ausführungsform nach der Figur 4 der Ventilsitzkörper 58 eine in Bezug auf die Figuren 2 und 3 vereinfachte Geometrie auf. Dabei ist ein radial innerer Durchmessersprung der zentrischen Bohrung 59 in dem Ventilsitzkörper 58 nicht vorhanden. Der auch bei der Ausführungsform gemäß Figur 4 als ringförmiger Steg ausgeführte Dichtsitz 66 des Auslassventils 32 ist an dem Ventilsitzkörper 58 an einer in der Zeichnung rechten Stirnseite angeordnet.
Neu in Bezug auf die Figuren 2 und 3 ist in der Figur 4 ein von dem
Ventilsitzkörper 58 getrennt angeordnetes Führungselement 76, wobei ein radial äu ßerer Abschnitt des Ventilkörpers 33 in dem Führungselement 76 radial geführt ist. Vorliegend ist das Führungselement 76 lediglich schematisch dargestellt. Insbesondere ist eine Verankerung des Führungselementes 76 an dem Gehäuse 56 der Einfachheit halber nicht mit dargestellt.
Die übrigen Elemente des kombinierten Auslassventils 32 und
Druckbegrenzungsventils 54 entsprechen denen der Figuren 2 bzw. 3. Ebenso ist die Funktion des kombinierten Auslassventils 32 und
Druckbegrenzungsventils 54 gemäß der Figur 4 zu den Figuren 2 und 3 vergleichbar.
Figur 5 zeigt eine perspektivische Darstellung eines einstückig mit der Blattfeder 72 ausgebildeten Ventilelements 70 des Druckbegrenzungsventils 54 zusammen mit einem vereinfacht dargestellten axialen Abschnitt des Ventilsitzkörpers 58. Anders als bei den Ausführungsformen gemäß den Figuren 2 bis 4 übernimmt die Blattfeder 72 hierbei zusätzlich die Funktion des ringförmigen Ventilelements 70 und ist somit in Bezug auf die Ventilfunktion "direkt wirkend". Dazu weist die Blattfeder 72 zwei in etwa zylindrisch ausgeführte Dichtabschnitte (in der Figur 5 mit den Bezugszeichen "70" gekennzeichnet) auf, welche die vorliegend zwei axialen Fluidkanäle 80 in dem Ventilsitzkörper 58 verschließen können.
In einem geschlossenen Zustand des Druckbegrenzungsventils 54 ist die Blattfeder 72 im Wesentlichen nur mit den zylindrischen Dichtabschnitten an dem Dichtsitz 78 des Ventilsitzkörpers 58 angeschlagen. Ist ein Kraftstoffdruck in der Hochdruckleitung 28 größer als ein Kraftstoffdruck in dem Förderraum 42 zuzüglich der durch die Blattfeder 72 aufgebrachten axialen Kraft, so können die beiden zylindrischen Dichtabschnitte der Blattfeder 72 von dem Dichtsitz 78 abheben und somit einen Kraftstofffluss von der Hochdruckleitung 28 zurück in den Förderraum 42 ermöglichen.