WO2014170157A1

WO2014170157A1 - High-pressure pump

Info

Publication number: WO2014170157A1
Application number: PCT/EP2014/056922
Authority: WO
Inventors: Francesco Lucarelli; Thomas Koenig
Original assignee: Robert Bosch Gmbh
Priority date: 2013-04-17
Filing date: 2014-04-07
Publication date: 2014-10-23
Also published as: DE102013206902A1

Abstract

A high-pressure pump (1) used, in particular, as a radial or in-line piston pump for fuel injection systems of air-compressing, auto-ignition internal combustion engines, comprises a pump assembly (8) and a drive shaft (6) which drives the pump assembly (8). An integrated pressure-limiting valve (20) is provided in said pump assembly (8). The pressure-limiting valve (20) is formed in a pump piston (12) of the pump assembly (8). Said pressure-limiting valve (20) is used to limit pressure in a pump working chamber (41) of the pump assembly (8). The need for a separate pressure-limiting valve, for example mounted on a common rail and leading to a tank of the fuel injection system, in a fuel injection system with a high-pressure pump (1) of this type is thereby eliminated.

Description

Beschreibung description

Titel title

Hochdruckpumpe Stand der Technik High pressure pump prior art

Die Erfindung betrifft eine Hochdruckpumpe, die insbesondere als Radial- oder The invention relates to a high-pressure pump, in particular as a radial or

Reihenkolbenpumpe ausgestaltet ist. Speziell betrifft die Erfindung das Gebiet der Inline piston pump is designed. Specifically, the invention relates to the field of

Hochdruckpumpen für Brennstoffeinspritzanlagen von luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschinen. High-pressure pumps for fuel injection systems of air-compressing, self-igniting internal combustion engines.

Aus der DE 10 2009 003 054 A1 ist eine Hochdruckpumpe für Brennstoffeinspritzanlagen von luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschinen bekannt. Die bekannte Hochdruckpumpe weist eine Pumpenbaugruppe und eine Antriebswelle auf, wobei die Antriebswelle einen der Pumpenbaugruppe zugeordneten Nocken umfasst. Die From DE 10 2009 003 054 A1 a high-pressure pump for fuel injection systems of air-compressing, self-igniting internal combustion engines is known. The known high-pressure pump has a pump assembly and a drive shaft, wherein the drive shaft comprises a cam associated with the pump assembly. The

Pumpenbaugruppe umfasst eine Laufrolle, die mit ihrer Rollenoberfläche an einer Pump assembly includes a roller with its roller surface on a

Lauffläche des Nockens abrollt. Die Hochdruckpumpe weist ein mehrteiliges Gehäuse auf. Die Antriebswelle ist an Lagerstellen in Gehäuseteilen des Gehäuses gelagert. Ein als Zylinderkopf ausgestaltetes Gehäuseteil weist einen Ansatz auf, der eine Zylinderbohrung umfasst. In der Zylinderbohrung ist ein Kolben verschiebbar geführt, der einen Rolling surface of the cam rolls off. The high pressure pump has a multi-part housing. The drive shaft is mounted at bearings in housing parts of the housing. A designed as a cylinder head housing part has an approach that includes a cylinder bore. In the cylinder bore, a piston is slidably guided, the one

Pumpenarbeitsraum in der Zylinderbohrung begrenzt. Ferner ist ein Auslassventil vorgesehen, über das unter hohem Druck stehender Brennstoff aus dem Pump workspace limited in the cylinder bore. Further, an exhaust valve is provided, via the fuel under high pressure from the

Pumpenarbeitsraum der Pumpenbaugruppe zu einem Brennstoffkanal führbar ist, der mit einem Common-Rail verbunden ist. Pump workspace of the pump assembly is feasible to a fuel channel, which is connected to a common rail.

Eine Brennstoffeinspritzanlage mit einer Hochdruckpumpe, wie sie aus der DE 10 2009 003 054 A1 bekannt ist, hat den Nachteil, dass die geförderte Hochdruckmenge nur A fuel injection system with a high-pressure pump, as known from DE 10 2009 003 054 A1, has the disadvantage that the delivered high-pressure quantity only

niederdruckseitig über eine Zumesseinheit geregelt werden kann. Bei einem solchen Brennstoffeinspritzventil kommt daher ein Druckbegrenzungsventil zum Einsatz, das an dem Common-Rail angeordnet ist und zum Niederdruckbereich führt. Wenn der Low pressure side can be controlled via a metering unit. In such a fuel injection valve, therefore, a pressure relief valve is used, which is arranged on the common rail and leads to the low-pressure region. If the

Brennstoffdruck im Common-Rail über einen bestimmten Grenzwert steigt, der durch den Öffnungsdruck des Druckbegrenzungsventils bestimmt ist, dann öffnet das Fuel pressure in the common rail rises above a certain limit, which is determined by the opening pressure of the pressure relief valve, then opens

Druckbegrenzungsventil und der Brennstoff wird vom hohen Druckniveau des Common- Rails auf ein Rücklaufdruckniveau entspannt und in den Niederdruckbereich abgeführt. Das Druckbegrenzungsventil führt hierbei die Absteuermenge über eine separate Leitung in den Niederdruckbereich. Solche Lösungen zur Druckabsenkung mittels des Druckbegrenzungsventils, die direkt am Common-Rail vorgesehen sind, haben den Nachteil, dass es notwendig ist, das Common- Rail über eine separate Leitung, in der das Druckbegrenzungsventil angeordnet ist, mit dem Niederdruckbereich zu verbinden. Wenn das Druckbegrenzungsventil öffnet, dann kann die entstehende Wärme nur an die Umgebungsluft abgeführt werden, was eine starke Pressure relief valve and the fuel is controlled by the high pressure level of the common Rails relaxed to a return pressure level and discharged into the low pressure area. The pressure limiting valve in this case leads the Absteuermenge via a separate line in the low pressure range. Such solutions for pressure reduction by means of the pressure relief valve, which are provided directly on the common rail, have the disadvantage that it is necessary to connect the common rail via a separate line in which the pressure relief valve is arranged to the low-pressure region. If the pressure relief valve opens, then the resulting heat can only be dissipated to the ambient air, which is a strong

Erwärmung des Druckbegrenzungsventils zur Folge hat und zu einem entsprechend großen Verschleiß führt. Heating the pressure relief valve has the consequence and leads to a correspondingly large wear.

Offenbarung der Erfindung Die erfindungsgemäße Hochdruckpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass ein verbesserter Aufbau einer Brennstoffeinspritzanlage mit solch einer Hochdruckpumpe ermöglicht ist. Insbesondere kann ein Brennstoffeinspritzsystem mit der Hochdruckpumpe robust und einfach ausgestaltet werden. Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte DISCLOSURE OF THE INVENTION The high pressure pump according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that an improved structure of a fuel injection system is made possible with such a high pressure pump. In particular, a fuel injection system with the high-pressure pump can be made robust and simple. The measures listed in the dependent claims are advantageous

Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen Hochdruckpumpe möglich. Further developments of the specified in claim 1 high pressure pump possible.

Vorteilhaft ist es, dass das Druckbegrenzungsventil zumindest teilweise in einem It is advantageous that the pressure relief valve at least partially in one

Pumpenkolben der Pumpenbaugruppe ausgestaltet ist. Hierbei kann das Pump piston of the pump assembly is designed. This can be the

Druckbegrenzungsventil insgesamt in den Pumpenkolben der Pumpenbaugruppe integriert sein. Bei einer abgewandelten Ausgestaltung kann allerdings auch ein zusätzliches Bauteil vorgesehen sein, das beispielsweise mit dem Pumpenkolben verbunden ist, wobei das Druckbegrenzungsventil teilweise in dem Pumpenkolben und teilweise in diesem Total pressure relief valve to be integrated into the pump piston of the pump assembly. In a modified embodiment, however, an additional component may be provided, which is for example connected to the pump piston, wherein the pressure relief valve partially in the pump piston and partially in this

zusätzlichen Bauteil ausgestaltet ist. Wenn das Druckbegrenzungsventil insgesamt in dem Pumpenkolben der Pumpenbaugruppe ausgestaltet ist, dann ergibt sich eine platzsparendeadditional component is designed. If the pressure relief valve is configured in total in the pump piston of the pump assembly, then results in a space-saving

Ausgestaltung, bei der insbesondere eine Bauhöhe der Pumpenbaugruppe entlang einer Achse, die senkrecht zu der Antriebswelle ist, klein vorgegeben sein kann. Embodiment in which in particular a height of the pump assembly along an axis which is perpendicular to the drive shaft, may be set small.

In vorteilhafter Weise ist eine Zylinderbohrung vorgesehen, in der der Pumpenkolben geführt ist, wobei eine Stirnseite des Pumpenkolbens einen Pumpenarbeitsraum in der Zylinderbohrung begrenzt und wobei ein in dem Pumpenkolben ausgestalteter Advantageously, a cylinder bore is provided, in which the pump piston is guided, wherein an end face of the pump piston defines a pump working space in the cylinder bore and wherein a ausgestalteter in the pump piston

Eingangskanal, der zu dem Druckbegrenzungsventil führt, an der Stirnseite des Input channel leading to the pressure relief valve, on the front side of the

Pumpenkolbens in den Pumpenarbeitsraum mündet. Der Eingangskanal kann vorzugsweise auf der Achse der Pumpenbaugruppe liegen. Somit wird ein weitgehend ungedämpftes Ansprechen des Druckbegrenzungsventils von dem Druck im Pump piston opens into the pump chamber. The input channel can preferably lie on the axis of the pump assembly. Thus, a largely undamped response of the pressure relief valve from the pressure in

Pumpenarbeitsraum ermöglicht. Vorteilhaft ist es hierbei auch, dass ein in dem Pumpenkolben ausgestalteter Pump work space allows. It is advantageous here, too, that a in the pump piston ausgestalteter

Ausgangskanal, der einerseits zu dem Druckbegrenzungsventil führt, andererseits zumindest mittelbar zu einem Antriebselement der Pumpenbaugruppe, das mit der Output channel, on the one hand leads to the pressure relief valve, on the other hand, at least indirectly to a drive element of the pump assembly, with the

Antriebswelle zusammenwirkt, führt. Hierdurch kann über das Druckbegrenzungsventil zugleich eine Schmierung im Bereich des Antriebselements der Pumpenbaugruppe gewährleistet werden. Insbesondere ist es vorteilhaft, dass das Antriebselement als Rolle ausgestaltet ist, die an einer Lauffläche eines Nockens der Antriebswelle anliegt, wobei die Rolle in einem Rollenschuh der Pumpenbaugruppe gelagert ist, wobei der Rollenschuh eine Durchgangsbohrung aufweist und wobei der Ausgangskanal mittels der Drive shaft cooperates leads. As a result, lubrication in the region of the drive element of the pump assembly can be ensured at the same time via the pressure relief valve. In particular, it is advantageous that the drive element is designed as a roller which bears against a running surface of a cam of the drive shaft, wherein the roller is mounted in a roller shoe of the pump assembly, wherein the roller shoe has a through hole and wherein the output channel by means of

Durchgangsbohrung des Rollenschuhs zu der Rolle führt. Somit kann eine Schmierung sowohl zwischen der Rolle und dem Rollenschuh als auch zwischen der Rolle und dem Nocken der Antriebswelle erfolgen. Der Brennstoff wird dann in den Triebwerksraum der Hochdruckpumpe geführt. Die entstehende Wärme kann hierbei in vorteilhafter Weise über die einzelnen Bauteile der Hochdruckpumpe abgeführt werden. Außerdem kommt es zu einer Mischung des erwärmten, über das Druckbegrenzungsventil geführten Brennstoffs mit dem kühlen beziehungsweise abgekühlten Brennstoff im Triebwerksraum. Die Through hole of the roller shoe leads to the role. Thus, lubrication can take place both between the roller and the roller shoe and between the roller and the cam of the drive shaft. The fuel is then fed into the engine room of the high pressure pump. The resulting heat can be dissipated in an advantageous manner via the individual components of the high-pressure pump. In addition, there is a mixture of the heated, guided via the pressure relief valve fuel with the cool or cooled fuel in the engine room. The

Temperaturbelastung einzelner Bauteile ist somit ausreichend gering, um einen Temperature load of individual components is thus sufficiently low to one

temperaturbedingten Verschleiß von vornherein zu verhindern. prevent temperature-related wear from the outset.

Vorteilhaft ist es auch, dass der Pumpenkolben an dem Rollenschuh gelagert ist. Hierbei ist es auch vorteilhaft, dass der Pumpenkolben ein Lagerelement aufweist, mit dem derIt is also advantageous that the pump piston is mounted on the roller shoe. It is also advantageous that the pump piston has a bearing element with which the

Pumpenkolben in einer Vertiefung des Rollenschuhs gelagert ist, dass der Ausgangskanal des Pumpenkolbens in die Vertiefung des Rollenschuhs mündet und dass die Pump piston is mounted in a recess of the roller shoe, that the output channel of the pump piston opens into the recess of the roller shoe and that the

Durchgangsbohrung des Rollenschuhs in die Vertiefung des Rollenschuhs mündet. Somit wird zum einen eine Beweglichkeit, insbesondere eine gewisse Verkippbarkeit, des Through hole of the roller shoe opens into the recess of the roller shoe. Thus, on the one hand a mobility, in particular a certain Verkippbarkeit, the

Pumpenkolbens bezüglich des Rollenschuhs gewährleistet. Zum anderen kann zugleich eine gewisse Abdichtung gewährleistet werden, um den über das Druckbegrenzungsventil geführten Brennstoff zu der Lagerfläche an dem Rollenschuh zu führen. Dadurch ist eine zuverlässige Schmierung der Rolle trotz der gewährleisteten Beweglichkeit möglich. Vorteilhaft ist es auch, dass an dem Lagerelement des Pumpenkolbens eine Gleitschicht vorgesehen ist. Solch eine Gleitschicht kann in vorteilhafter Weise eine auf Kohlenstoff basierende Gleitschicht sein. Dadurch kann die Beweglichkeit zwischen dem Pump piston guaranteed with respect to the roller shoe. On the other hand, at the same time a certain seal can be ensured in order to guide the guided via the pressure relief valve fuel to the bearing surface on the roller shoe. This reliable lubrication of the role despite the guaranteed mobility is possible. It is also advantageous that a sliding layer is provided on the bearing element of the pump piston. Such a sliding layer may advantageously be a carbon-based sliding layer. As a result, the mobility between the

Pumpenkolben und dem Rollenschuh verbessert werden. Dies ist insbesondere bei schlechter schmierenden Brennstoffen, die über das Druckbegrenzungsventil geführt werden, von Vorteil. Hierdurch kann auch unabhängig von der momentanen Qualität des getankten Brennstoffs ein Verschleiß zwischen dem Pumpenkolben und dem Rollenschuh verhindert werden. Entsprechend ist es vorteilhaft, dass an der Vertiefung des Pump piston and the roller shoe can be improved. This is especially true at bad lubricating fuels, which are passed through the pressure relief valve, an advantage. As a result, a wear between the pump piston and the roller shoe can be prevented regardless of the current quality of the fuel fueled. Accordingly, it is advantageous that at the recess of

Rollenschuhs eine Gleitschicht vorgesehen ist. Dies kann zusätzlich oder alternativ zu einer Gleitschicht an dem Pumpenkolben als Maßnahme realisiert werden. Speziell ist es vorteilhaft, dass an der Vertiefung des Rollenschuhs eine auf Kohlenstoff basierende Gleitschicht vorgesehen ist. Vorteilhaft ist es, dass zwischen dem Lagerelement des Pumpenkolbens und der Vertiefung des Rollenschuhs ein Dichtsitz gebildet ist und/oder dass das Lagerelement des Roller shoe a sliding layer is provided. This can be realized as an additional or alternative to a sliding layer on the pump piston as a measure. Specifically, it is advantageous that a carbon-based sliding layer is provided on the recess of the roller shoe. It is advantageous that between the bearing element of the pump piston and the recess of the roller shoe, a sealing seat is formed and / or that the bearing element of

Pumpenkolbens als teilkugelförmiges Lagerelement ausgestaltet ist und/oder dass die Vertiefung des Rollenschuhs als kegelstumpfförmige Vertiefung ausgestaltet ist. Somit kann eine vorteilhafte Kupplung zwischen dem Pumpenkolben und dem Rollenschuh erzielt werden, bei der ein Lösen der Verbindung durch eine Selbstzentrierung verhindert ist. Dadurch kann über die Lebensdauer eine zuverlässige Positionierung zwischen dem Pumpenkolben und dem Rollenschuh gewährleistet werden. Außerdem kann hierbei in vorteilhafter Weise eine Stößelfeder der Pumpenbaugruppe den Pumpenkolben gegen den Rollenschuh beaufschlagen. Pump piston is designed as a part-spherical bearing element and / or that the recess of the roller shoe is designed as a frusto-conical recess. Thus, an advantageous coupling between the pump piston and the roller shoe can be achieved, in which a release of the connection is prevented by a self-centering. As a result, a reliable positioning between the pump piston and the roller shoe can be ensured over the lifetime. In addition, in this case, advantageously, a plunger spring of the pump assembly act on the pump piston against the roller shoe.

Vorteilhaft ist es, dass das Druckbegrenzungsventil einen Ventilschließkörper und ein Federelement aufweist, die in einem innerhalb des Pumpenkolbens ausgestalteten It is advantageous that the pressure relief valve has a valve closing body and a spring element, which in a configured within the pump piston

Ventilraums angeordnet sind, und dass das Federelement den Ventilschließkörper gegen den Druck im Pumpenarbeitsraum beaufschlagt. Somit ist eine robuste Ausgestaltung des Druckbegrenzungsventils möglich. Valve space are arranged, and that the spring element acts on the valve closing body against the pressure in the pump working space. Thus, a robust design of the pressure relief valve is possible.

Somit kann das Druckbegrenzungsventil in den Pumpenkolben der Pumpenbaugruppe integriert werden. Das Druckbegrenzungsventil kann hierbei mit dem Triebwerksraum der Hochdruckpumpe direkt durch die als Verbindungsbohrung dienende Durchgangsbohrung des Rollenschuhs und des Ausgangskanals des Pumpenkolbens verbunden sein. ImThus, the pressure relief valve can be integrated into the pump piston of the pump assembly. The pressure relief valve can be connected to the engine room of the high-pressure pump in this case directly by serving as a connecting hole through hole of the roller shoe and the output channel of the pump piston. in the

Betrieb ist das Druckbegrenzungsventil unter gewöhnlichen Bedingungen geschlossen. Wenn der Druck im Pumpenarbeitsraum einen gewissen Grenzwert überschreitet, dann öffnet das Druckbegrenzungsventil und eine Absteuermenge wird über das Operation, the pressure relief valve is closed under ordinary conditions. If the pressure in the pump working space exceeds a certain limit, then opens the pressure relief valve and a Absteuermenge is over the

Druckbegrenzungsventil und den Ausgangskanal des Pumpenkolbens in den Pressure relief valve and the output channel of the pump piston in the

Triebwerksraum abgeführt. Das Druckbegrenzungsventil kann hierbei als federbelastetes Druckbegrenzungsventil ausgeführt werden, welches durch Verschieben einer Kugel oder eines Kolbens gegen die Federkraft des Federelements öffnet. Der Ventilschließkörper kann allerdings auch auf andere Weise ausgestaltet sein. Kurze Beschreibung der Zeichnungen Engine room removed. The pressure limiting valve can be designed here as a spring-loaded pressure relief valve, which opens by moving a ball or a piston against the spring force of the spring element. However, the valve closing body can also be configured in other ways. Brief description of the drawings

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnungen, in denen sich entsprechende Elemente mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen sind, näher erläutert. Es zeigen: Preferred embodiments of the invention are explained in more detail in the following description with reference to the accompanying drawings, in which corresponding elements are provided with corresponding reference numerals. Show it:

Fig. 1 eine Hochdruckpumpe in einer auszugsweisen, schematischen Schnittdarstellung entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung und Fig. 1 is a high-pressure pump in a partial, schematic sectional view according to a first embodiment of the invention and

Fig. 2 eine Hochdruckpumpe in einer auszugsweisen, schematischen Schnittdarstellung entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Fig. 2 is a high-pressure pump in a partial, schematic sectional view according to a second embodiment of the invention.

Ausführungsformen der Erfindung Embodiments of the invention

Fig. 1 zeigt eine Hochdruckpumpe 1 in einer auszugsweisen, schematischen Fig. 1 shows a high-pressure pump 1 in an abstract, schematic

Schnittdarstellung entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel. Die Hochdruckpumpe 1 kann insbesondere für Brennstoffeinspritzanlagen von luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschinen dienen. Speziell eignet sich die Hochdruckpumpe 1 für eine Sectional view according to a first embodiment. The high-pressure pump 1 can be used in particular for fuel injection systems of air-compressing, self-igniting internal combustion engines. Specifically, the high pressure pump 1 is suitable for a

Brennstoffeinspritzanlage mit einem Common-Rail, das Dieselbrennstoff unter hohem Druck speichert. Die erfindungsgemäße Hochdruckpumpe 1 eignet sich jedoch auch für andere Anwendungsfälle. Fuel injection system with a common rail, which stores diesel fuel under high pressure. However, the high-pressure pump 1 according to the invention is also suitable for other applications.

Die Hochdruckpumpe 1 weist ein Gehäuse 2 und einen Zylinderkopf 3 auf. Der Zylinderkopf 3 weist einen Ansatz 4 auf, der in eine Bohrung 5 des Gehäuses 2 eingebracht ist. In demThe high-pressure pump 1 has a housing 2 and a cylinder head 3. The cylinder head 3 has a projection 4, which is introduced into a bore 5 of the housing 2. By doing

Gehäuse 2 ist außerdem eine Antriebswelle gelagert, die einen Nocken 7 aufweist. Housing 2 is also a drive shaft mounted, which has a cam 7.

Der Begriff des Nockens 7 ist hierbei allgemein zu verstehen. Bei dem Nocken 7 kann es sich um einen Einfach- oder Mehrfachnocken 7 handeln. Ferner kann der Nocken 7 auch als exzentrischer Abschnitt der Antriebswelle 6 ausgestaltet sein. The term of the cam 7 is to be understood generally. The cam 7 may be a single or multiple cam 7. Furthermore, the cam 7 can also be designed as an eccentric portion of the drive shaft 6.

Die Hochdruckpumpe 1 weist eine Pumpenbaugruppe 8 auf, wobei eine Achse 9 der Pumpenbaugruppe 8 senkrecht zu einer Drehachse 10 der Antriebswelle 6 orientiert ist. Der Ansatz 4 des Zylinderkopf 3 weist eine Zylinderbohrung 11 auf, wobei die Achse 9 der Pumpenbaugruppe 8 mit der Achse 9 der Zylinderbohrung 1 1 übereinstimmt. In derThe high-pressure pump 1 has a pump assembly 8, wherein an axis 9 of the pump assembly 8 is oriented perpendicular to a rotational axis 10 of the drive shaft 6. The approach 4 of the cylinder head 3 has a cylinder bore 11, wherein the axis 9 of the pump assembly 8 with the axis 9 of the cylinder bore 1 1 matches. In the

Zylinderbohrung 11 ist ein Pumpenkolben 12 der Pumpenbaugruppe 8 entlang der Achse 9 geführt. Die Pumpenbaugruppe 8 weist außerdem einen Rollenschuh 13, an dem eine Lagerfläche 14 ausgebildet ist, und eine Rolle 15 auf, die an der Lagerfläche 14 des Rollenschuhs 13 gelagert ist. Die Rolle 15 liegt außerdem an einer Lauffläche 16 des Nockens 7 an. Die Pumpenbaugruppe 8 weist ein Druckbegrenzungsventil 20 auf. Das Cylinder bore 11, a pump piston 12 of the pump assembly 8 is guided along the axis 9. The pump assembly 8 also has a roller shoe 13, on which a bearing surface 14 is formed, and a roller 15, which is mounted on the bearing surface 14 of the roller shoe 13. The roller 15 also bears against a running surface 16 of the cam 7. The pump assembly 8 has a pressure limiting valve 20. The

Druckbegrenzungsventil 20 ist in die Pumpenbaugruppe 8 integriert. In diesem Pressure relief valve 20 is integrated in the pump assembly 8. In this

Ausführungsbeispiel ist das Druckbegrenzungsventil 20 in den Pumpenkolben 12 der Pumpenbaugruppe 8 integriert. Der Pumpenkolben 12 weist in diesem Ausführungsbeispiel ein Führungsteil 21 , ein Einsatzteil 22 und ein Lagerteil 23 auf. Das Einsatzteil 22 ist in das Führungsteil 21 eingesetzt und mit dem Führungsteil 21 verbunden. Das Lagerteil 23 ist mit einem rohrförmigen Abschnitt 24 in eine Zylinderbohrung 25 des Führungsteils 21 eingesetzt und mit dem Führungsteil 21 verbunden. Ferner weist das Lagerteil 23 eine Stützfläche 26 auf, die radial zu der Achse 9 über eine Außenseite 27 des Führungsteils 21 ragt. Zwischen einer Stirnseite 28 des Ansatzes 4 des Zylinderkopfs 3 und der Stützfläche 26 des Embodiment, the pressure relief valve 20 is integrated into the pump piston 12 of the pump assembly 8. In this exemplary embodiment, the pump piston 12 has a guide part 21, an insert part 22 and a bearing part 23. The insert member 22 is inserted into the guide member 21 and connected to the guide member 21. The bearing member 23 is inserted with a tubular portion 24 in a cylinder bore 25 of the guide member 21 and connected to the guide member 21. Furthermore, the bearing part 23 has a support surface 26 which projects radially to the axis 9 via an outer side 27 of the guide part 21. Between an end face 28 of the projection 4 of the cylinder head 3 and the support surface 26 of the

Lagerteils 23 ist eine Kolbenfeder 29 angeordnet, die den Pumpenkolben 12 mit seinem Lagerteil 23 gegen den Rollenschuh 13 beaufschlagt. Der Pumpenkolben 12 ist mit seinem Führungsteil 21 in der Zylinderbohrung 11 geführt. Ferner weist der Rollenschuh 13 an einer dem Pumpenkolben 12 zugewandten Seite 30, die von der Lagerfläche 14 abgewandt ist, eine Vertiefung 31 auf. Die Vertiefung 31 ist bezüglich der Achse 9 als kegelstumpfförmige Vertiefung 31 des Rollenschuhs 13 ausgestaltet. Das Lagerteil 23 weist ein Lagerelement 32 auf, das teilweise in der Bearing part 23, a piston spring 29 is arranged, which acts on the pump piston 12 with its bearing part 23 against the roller shoe 13. The pump piston 12 is guided with its guide part 21 in the cylinder bore 11. Further, the roller shoe 13 has a recess 31 on a side facing the pump piston 12 side 30, which faces away from the bearing surface 14. The recess 31 is configured with respect to the axis 9 as a frusto-conical recess 31 of the roller shoe 13. The bearing part 23 has a bearing element 32 which partially in the

Vertiefung 31 des Rollenschuhs 13 angeordnet ist. Durch das Zusammenwirken zwischen dem Lagerelement 32 und der Vertiefung 31 des Rollenschuhs 13 sind der Pumpenkolben 12 und der Rollenschuh 13 zueinander positioniert, wobei eine gewisse Beweglichkeit, insbesondere ein Verkippen, des Rollenschuhs 13 relativ zu der Achse 9 ermöglicht ist. Das Lagerelement 32 ist als teilkugelförmiges Lagerelement ausgestaltet. Recess 31 of the roller shoe 13 is arranged. Due to the interaction between the bearing element 32 and the recess 31 of the roller shoe 13 of the pump piston 12 and the roller shoe 13 are positioned to each other, with a certain mobility, in particular tilting, the roller shoe 13 is made possible relative to the axis 9. The bearing element 32 is designed as a part-spherical bearing element.

In diesem Ausführungsbeispiel ist an dem Lagerelement 32 des Pumpenkolbens 12 eine Gleitschicht 33 vorgesehen, die auf Kohlenstoff basiert. Hierdurch wird eine Reibung zwischen dem Lagerelement 32 und der Vertiefung 31 des Rollenschuhs 13 verringert. Ferner ist zwischen dem Lagerelement 32 und der Vertiefung 31 des Rollenschuhs 13 ein Dichtsitz 34 im Bereich der Gleitschicht 33 gebildet. In this embodiment, a sliding layer 33 is provided on the bearing member 32 of the pump piston 12, which is based on carbon. As a result, a friction between the bearing element 32 and the recess 31 of the roller shoe 13 is reduced. Further, a sealing seat 34 is formed in the region of the sliding layer 33 between the bearing element 32 and the recess 31 of the roller shoe 13.

Eine Stirnseite 40 des Pumpenkolbens 12, die an dem Einsatzteil 22 ausgebildet ist, begrenzt in der Zylinderbohrung 11 einen Pumpenarbeitsraum 41. Im Betrieb kann über ein Saugventil 42 Brennstoff in den Pumpenarbeitsraum 41 geführt werden. Ferner ist ein Auslassventil 43 vorgesehen, über das der unter hohem Druck stehende Brennstoff aus dem Pumpenarbeitsraum 41 beispielsweise zu einem Common-Rail geführt werden kann. In der Zylinderbohrung 25 des Führungsteils 21 des Pumpenkolbens 12 ist ein VentilraumAn end face 40 of the pump piston 12, which is formed on the insert part 22, bounded in the cylinder bore 11 a pump working chamber 41. In operation, via a Suction valve 42 fuel in the pump chamber 41 are performed. Further, an exhaust valve 43 is provided, via which the high-pressure fuel from the pump working chamber 41 can be performed, for example, to a common rail. In the cylinder bore 25 of the guide part 21 of the pump piston 12 is a valve chamber

44 des Druckbegrenzungsventils 20 ausgestaltet. In dem Ventilraum 44 sind ein als Kugel44 of the pressure relief valve 20 configured. In the valve chamber 44 are a ball

45 ausgestalteter Ventilschließkörper 45 und eine Ventilfeder 46 des 45 designed valve closing body 45 and a valve spring 46 of the

Druckbegrenzungsventils 20 angeordnet. Die Ventilfeder 46 stützt sich hierbei an dem rohrförmigen Abschnitt 24 des Lagerteils 23 ab. In dem Einsatzteil 22 des Pumpenkolbens 12 ist ein Eingangskanal 47 ausgestaltet, der zu dem Druckbegrenzungsventil 20 führt. Hierbei mündet der Eingangskanal 47 einerseits an der Stirnseite 40 des Pumpenkolbens 12 in den Pumpenarbeitsraum 41 und andererseits in den Ventilraum 44, wobei die Pressure relief valve 20 is arranged. The valve spring 46 is supported here on the tubular portion 24 of the bearing part 23. In the insert part 22 of the pump piston 12, an input channel 47 is configured, which leads to the pressure relief valve 20. Here, the input channel 47 opens on the one hand to the end face 40 of the pump piston 12 in the pump chamber 41 and on the other hand into the valve chamber 44, wherein the

Verbindung zwischen dem Eingangskanal 47 und dem Ventilraum 44 über den Connection between the input channel 47 and the valve chamber 44 via the

Ventilschließkörper 45 gesteuert ist. Die Ventilfeder 46 gibt hierbei den Öffnungsdruck des Druckbegrenzungsventils 20 vor. Valve-closure member 45 is controlled. The valve spring 46 in this case predetermines the opening pressure of the pressure limiting valve 20.

Wenn der Öffnungsdruck des Druckbegrenzungsventils 20 erreicht ist, dann wird Brennstoff aus dem Pumpenarbeitsraum 41 in den Ventilraum 44 abgesteuert. Die abgesteuerte Brennstoffmenge gelangt über einen Ausgangskanal 48, der abschnittsweise in dem rohrförmigen Abschnitt 24 und abschnittsweise in dem Lagerelement 32 auf der Achse 9 ausgebildet ist, in die Vertiefung 31. Aus der Vertiefung 31 gelangt der Brennstoff weiter über eine in dem Rollenschuh 13 ausgestaltete Durchgangsbohrung 49 an die Lagerfläche 14 zwischen dem Rollenschuh 13 und der Rolle 15. Hierdurch ist eine Schmierung der Rolle 15 gewährleistet. Hierdurch ist auch Schmierung der Rolle 15 bezüglich der When the opening pressure of the pressure limiting valve 20 is reached, fuel is discharged from the pump working space 41 into the valve space 44. The diverted fuel quantity passes through an output channel 48, which is formed in sections in the tubular portion 24 and partially in the bearing member 32 on the axis 9, in the recess 31. From the recess 31, the fuel passes through a configured in the roller shoe 13 through hole 49 to the bearing surface 14 between the roller shoe 13 and the roller 15. This lubrication of the roller 15 is ensured. This also lubrication of the roller 15 with respect to

Lauffläche 16 ermöglicht. Tread 16 allows.

Somit führt der Ausgangskanal 48, der in dem Pumpenkolben 12 ausgestaltet ist, einerseits zu dem Druckbegrenzungsventil 20 und andererseits mittels der Durchgangsbohrung 49 des Rollenschuh 13 zu dem als Rolle 15 ausgestalteten Antriebselement 15 der Thus, the output channel 48, which is configured in the pump piston 12, on the one hand leads to the pressure relief valve 20 and on the other hand by means of the through hole 49 of the roller shoe 13 to the designed as a roller 15 drive element 15 of

Pumpenbaugruppe 8, das mit dem Nocken 7 der Antriebswelle 6 zusammen wirkt. DiePump assembly 8, which cooperates with the cam 7 of the drive shaft 6. The

Durchgangsbohrung 49 des Rollenschuhs 13 mündet hierbei einerseits in die Vertiefung 31 des Rollenschuhs 13 und andererseits an der Lagerfläche 14 in den Lagerbereich der Rolle 15. Im gewöhnlichen Betrieb wird der Ventilschließkörper 45 des Druckbegrenzungsventils 20 so gegen den Druck im Pumpenarbeitsraum beaufschlagt, dass das Through hole 49 of the roller shoe 13 opens here on the one hand in the recess 31 of the roller shoe 13 and on the other hand on the bearing surface 14 in the storage area of the roller 15. In normal operation, the valve closing body 45 of the pressure relief valve 20 is acted upon against the pressure in the pump working space that the

Druckbegrenzungsventil 20 geschlossen ist. Wenn allerdings der Druck im Pressure relief valve 20 is closed. If, however, the pressure in the

Pumpenarbeitsraum 41 den Öffnungsdruck des Druckbegrenzungsventils 20 übersteigt, weil beispielsweise die von dem Common-Rail abgenommene Brennstoffmenge kleiner als die geförderte Brennstoffmenge ist, dann kann eine Absteuerung in einen Triebwerksraum 50 innerhalb des Gehäuses 2 der Hochdruckpumpe 1 erfolgen. Somit kann eine direkte Verbindungsleitung vom Druckbegrenzungsventil zu einem Tank oder eine Niederdruckkreislaufleitung entfallen. Ferner ist kein Anschluss am Common-Rail für ein Druckbegrenzungsventil erforderlich. Ferner vereinfacht sich die Ausgestaltung einer Brennstoffeinspritzanlage mit der Hochdruckpumpe 1 , da keine Leitung zwischen dem Common-Rail und dem Tank oder einem Rücklauf erforderlich ist. Ferner ist die durch das Druckbegrenzungsventil 20 gewährleistete Schutzfunktion für das Triebwerk der Pump workspace 41 exceeds the opening pressure of the pressure relief valve 20, For example, because the amount of fuel taken from the common rail is less than the delivered amount of fuel, then a Absteuerung can be done in an engine room 50 within the housing 2 of the high-pressure pump 1. Thus, a direct connection line from the pressure relief valve to a tank or a low pressure circuit line omitted. Furthermore, no connection to the common rail for a pressure relief valve is required. Furthermore, the embodiment of a fuel injection system with the high-pressure pump 1 is simplified, since no line between the common rail and the tank or a return is required. Furthermore, the guaranteed by the pressure relief valve 20 protection function for the engine is the

Hochdruckpumpe 1 , dass die Antriebswelle 6 mit dem Nocken 7, die Rolle 15 und den Rollenschuh 13 umfasst, sowie für die Pumpenbaugruppe 8 verbessert. Denn durch das Druckbegrenzungsventil 20 werden zusätzliche Fehlfunktionen, beispielsweise ein High-pressure pump 1 that the drive shaft 6 with the cam 7, the roller 15 and the roller shoe 13 includes, as well as for the pump assembly 8 improved. Because of the pressure relief valve 20 additional malfunction, such as a

Verschluss im Bereich des Auslassventils 42, abgefangen. Closure in the region of the outlet valve 42, intercepted.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass insbesondere im Volllastbetrieb Drucküberschwinger im Pumpenarbeitsraum 41 innerhalb des Zylinderkopfs 3 durch das Another advantage is that, especially in full load operation pressure overshoot in the pump working chamber 41 within the cylinder head 3 through the

Druckbegrenzungsventil 20 gedämpft werden können, wenn das Druckbegrenzungsventil 20 entsprechend abgestimmt ist. Außerdem können die Bauteile des Pressure relief valve 20 can be attenuated when the pressure relief valve 20 is tuned accordingly. In addition, the components of the

Druckbegrenzungsventils 20 über den Brennstoff im Triebwerksraum 50 der Pressure relief valve 20 via the fuel in the engine compartment 50 of the

Hochdruckpumpe 1 gekühlt werden. Ferner wird die Anzahl der benötigten Dichtstellen nach außen reduziert, da das Druckbegrenzungsventil 20 innerhalb des Gehäuses 2 der Hochdruckpumpe 1 angeordnet ist. Entsprechend werden auch erforderliche High pressure pump 1 are cooled. Furthermore, the number of required sealing points is reduced to the outside, since the pressure relief valve 20 is disposed within the housing 2 of the high-pressure pump 1. Accordingly, also required

Anschlussstellen reduziert und somit die Montage der Brennstoffeinspritzanlage Connection points reduced and thus the assembly of the fuel injection system

vereinfacht. simplified.

Fig. 2 zeigt eine Hochdruckpumpe 1 in einer auszugsweisen, schematischen Fig. 2 shows a high-pressure pump 1 in an abstract, schematic

Schnittdarstellung entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel. In diesem Sectional view according to a second embodiment. In this

Ausführungsbeispiel ist an der Vertiefung 31 des Rollenschuhs 13 eine Gleitschicht 55 vorgesehen, die auf einem Kohlenstoff basiert. Durch die Gleitschicht 55 kann in Embodiment, a sliding layer 55 is provided on the recess 31 of the roller shoe 13, which is based on a carbon. Through the sliding layer 55 can in

Abhängigkeit von der Qualität des Brennstoffs, insbesondere einer Schmierfähigkeit des Brennstoffs, das Reibverhalten zwischen dem Lagerelement 32 und dem Rollenschuh 13 verbessert werden. Die Lagerung des Pumpenkolbens 12 mit seinem teilkugelförmigen Lagerelement 32 an dem Rollenschuh 13 kann dadurch verbessert werden. Depending on the quality of the fuel, in particular a lubricity of the fuel, the friction behavior between the bearing element 32 and the roller shoe 13 are improved. The storage of the pump piston 12 with its part-spherical bearing element 32 on the roller shoe 13 can be improved.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. The invention is not limited to the described embodiments.

Claims

Ansprüche claims

1. Hochdruckpumpe (1), insbesondere Radial- oder Reihenkolbenpumpe für 1. high-pressure pump (1), in particular radial or inline piston pump for

Brennstoffeinspritzanlagen von luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschinen, mit zumindest einer Pumpenbaugruppe (8) und einer Antriebswelle (6), die zum Antreiben der Pumpenbaugruppe (8) dient, Fuel injection systems of air-compressing, self-igniting internal combustion engines, having at least one pump assembly (8) and a drive shaft (6), which serves to drive the pump assembly (8),

dadurch gekennzeichnet, characterized,

dass ein in die Pumpenbaugruppe (8) integriertes Druckbegrenzungsventil (20) vorgesehen ist, das zum Begrenzen eines Drucks in einem Pumpenarbeitsraum (41) der in that a pressure limiting valve (20) integrated into the pump assembly (8) is provided, which for limiting a pressure in a pump working chamber (41) of the

Pumpenbaugruppe (8) dient. Pump assembly (8) is used.

2. Hochdruckpumpe nach Anspruch 1 , 2. High-pressure pump according to claim 1,

dadurch gekennzeichnet, characterized,

dass das Druckbegrenzungsventil (20) zumindest teilweise in einem Pumpenkolben (12) der Pumpenbaugruppe (8) ausgestaltet ist. the pressure-limiting valve (20) is configured at least partially in a pump piston (12) of the pump assembly (8).

3. Hochdruckpumpe nach Anspruch 2, 3. High-pressure pump according to claim 2,

dadurch gekennzeichnet, characterized,

dass eine Zylinderbohrung (1 1) vorgesehen ist, in der der Pumpenkolben (12) geführt ist, dass eine Stirnseite (40) des Pumpenkolbens (12) einen Pumpenarbeitsraum (41) in der Zylinderbohrung (1 1) begrenzt und dass ein in dem Pumpenkolben (12) ausgestalteter Eingangskanal (47), der zu dem Druckbegrenzungsventil (20) führt, an der Stirnseite (40) des Pumpenkolbens (12) in den Pumpenarbeitsraum (41) mündet. a cylinder bore (11) is provided, in which the pump piston (12) is guided, that an end face (40) of the pump piston (12) delimits a pump working space (41) in the cylinder bore (11) and one in the pump piston (12) configured inlet channel (47) leading to the pressure relief valve (20), at the end face (40) of the pump piston (12) in the pump working chamber (41) opens.

4. Hochdruckpumpe nach Anspruch 2 oder 3, 4. High-pressure pump according to claim 2 or 3,

dadurch gekennzeichnet, characterized,

dass ein in dem Pumpenkolben (12) ausgestalteter Ausgangskanal (48), der einerseits zu dem Druckbegrenzungsventil (20) führt, andererseits zumindest mittelbar zu einem in that an output channel (48) designed in the pump piston (12), which on the one hand leads to the pressure limiting valve (20), on the other hand at least indirectly to a

Antriebselement (15) der Pumpenbaugruppe (8), das mit der Antriebswelle (6) zusammen wirkt, führt. Drive element (15) of the pump assembly (8), which cooperates with the drive shaft (6) leads.

5. Hochdruckpumpe nach Anspruch 4, 5. High-pressure pump according to claim 4,

dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (15) als Rolle (15) ausgestaltet ist, die an einer Lauffläche (16) eines Nockens (7) der Antriebswelle (6) anliegt, dass die Rolle (15) in einem Rollenschuh (13) der Pumpenbaugruppe (8) gelagert ist, dass der Rollenschuh (13) eine characterized, in that the drive element (15) is designed as a roller (15) which bears against a running face (16) of a cam (7) of the drive shaft (6), that the roller (15) in a roller shoe (13) of the pump assembly (8). is stored, that the roller shoe (13) a

Durchgangsbohrung (49) aufweist und dass der Ausgangskanal (48) mittels der Has through hole (49) and that the output channel (48) by means of

Durchgangsbohrung (49) des Rollenschuhs (13) zu der Rolle (15) führt. Through hole (49) of the roller shoe (13) leads to the roller (15).

6. Hochdruckpumpe nach Anspruch 5, 6. High-pressure pump according to claim 5,

dadurch gekennzeichnet, characterized,

dass der Pumpenkolben (8) an dem Rollenschuh (13) gelagert ist. the pump piston (8) is mounted on the roller shoe (13).

7. Hochdruckpumpe nach Anspruch 6, 7. High-pressure pump according to claim 6,

dadurch gekennzeichnet, characterized,

dass der Pumpenkolben (12) ein Lagerelement (32) aufweist, mit dem der Pumpenkolben (12) in einer Vertiefung (31) des Rollenschuhs (13) gelagert ist, dass der Ausgangskanal (48) des Pumpenkolbens (12) in die Vertiefung (31) des Rollenschuhs (13) mündet und dass die Durchgangsbohrung (49) des Rollenschuhs (13) in die Vertiefung (31) des Rollenschuhs (13) mündet. the pump piston (12) has a bearing element (32) with which the pump piston (12) is mounted in a recess (31) of the roller shoe (13) such that the outlet channel (48) of the pump piston (12) into the recess (31 ) of the roller shoe (13) opens and that the through hole (49) of the roller shoe (13) opens into the recess (31) of the roller shoe (13).

8. Hochdruckpumpe nach Anspruch 7, 8. High-pressure pump according to claim 7,

dadurch gekennzeichnet, characterized,

dass an dem Lagerelement (32) des Pumpenkolbens (12) eine Gleitschicht (33) in that a sliding layer (33) is provided on the bearing element (32) of the pump piston (12).

vorgesehen ist und/oder dass an dem Lagerelement (32) des Pumpenkolbens (12) eine auf einem Kohlenstoff basierende Gleitschicht (33) vorgesehen ist und/oder dass an der Vertiefung (31) des Rollenschuhs (13) eine Gleitschicht (55) vorgesehen ist und/oder dass an der Vertiefung (31) des Rollenschuhs (13) eine auf einem Kohlenstoff basierende Gleitschicht (55) vorgesehen ist. is provided and / or that on the bearing element (32) of the pump piston (12) is provided on a carbon-based sliding layer (33) and / or that on the recess (31) of the roller shoe (13) a sliding layer (55) is provided and / or that a carbon-based sliding layer (55) is provided on the recess (31) of the roller shoe (13).

9. Hochdruckpumpe nach Anspruch 7 oder 8, 9. High-pressure pump according to claim 7 or 8,

dadurch gekennzeichnet, characterized,

dass zwischen dem Lagerelement (32) des Pumpenkolbens (12) und der Vertiefung (31) des Rollenschuhs (13) ein Dichtsitz gebildet ist und/oder dass das Lagerelement (32) des Pumpenkolbens (12) als teilkugelförmiges Lagerelement (32) ausgestaltet ist und/oder dass die Vertiefung (31) des Rollenschuhs (13) als kegelstumpfförmige Vertiefung (31) ausgestaltet ist. in that a sealing seat is formed between the bearing element (32) of the pump piston (12) and the recess (31) of the roller shoe (13) and / or that the bearing element (32) of the pump piston (12) is designed as a part-spherical bearing element (32) and / or that the recess (31) of the roller shoe (13) is designed as a frusto-conical depression (31).

10. Hochdruckpumpe nach einem der Ansprüche 2 bis 9, 10. High-pressure pump according to one of claims 2 to 9,

dadurch gekennzeichnet, dass das Druckbegrenzungsventil (20) einen Ventilschließkörper (45) und ein Federelement (46) aufweist, die in einem innerhalb des Pumpenkolbens (12) ausgestalteten Ventilraum (44) angeordnet sind, und dass das Federelement (46) den Ventilschließkörper (45) gegen den Druck im Pumpenarbeitsraum (41) beaufschlagt. characterized, the pressure limiting valve (20) has a valve closing body (45) and a spring element (46) arranged in a valve space (44) formed inside the pump piston (12), and in that the spring element (46) engages the valve closing body (45) against the valve closing body (45) Pressure in the pump working space (41) acted upon.