WO2017157554A1 - Hochdruckpumpe mit einem fluiddämpfer - Google Patents

Hochdruckpumpe mit einem fluiddämpfer Download PDF

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WO2017157554A1
WO2017157554A1 PCT/EP2017/051651 EP2017051651W WO2017157554A1 WO 2017157554 A1 WO2017157554 A1 WO 2017157554A1 EP 2017051651 W EP2017051651 W EP 2017051651W WO 2017157554 A1 WO2017157554 A1 WO 2017157554A1
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pressure
pressure pump
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PCT/EP2017/051651
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Daniel Keilbach
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Robert Bosch Gmbh
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    • 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
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    • F02M2200/31—Fuel-injection apparatus having hydraulic pressure fluctuations damping elements
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    • F02M37/0011—Constructional details; Manufacturing or assembly of elements of fuel systems; Materials therefor
    • F02M37/0041—Means for damping pressure pulsations

Definitions

  • the invention relates to a high-pressure pump, comprising a pump housing, on which a pump cylinder head having a pump cylinder head is arranged, wherein in a pump cylinder guide of the pump cylinder a
  • Pump plunger is arranged, which is provided with a fluidbe spallbaren pump working space and arranged in the pump housing fluidbe spallbaren
  • Engine room cooperates, and wherein the pump work chamber via an electromagnetically actuated suction valve with the engine room
  • Such a high pressure pump is known from DE 10 2013 207 393 AI. This high pressure pump is part of a fuel injection system of
  • This high-pressure pump has a pump housing, on which a pump cylinder head having a pump cylinder head is arranged, wherein in a pump cylinder guide of the pump cylinder a
  • Pump plunger is arranged to promote the fuel.
  • a pump working space is arranged adjacent to the pump cylinder guide to which an electromagnetically actuated suction valve from an engine room of the high-pressure pump fuel is supplied. Furthermore, the high-pressure pump to a fluid damper outside of the high-pressure pump to the
  • Pump housing is arranged in the region of a feed for fuel.
  • the fluid damper is installed in a housing shell, the outside of the
  • the invention has for its object to provide a high-pressure pump, which is improved in terms of damping of pressure fluctuations or pressure pulsations of the fluid to be delivered.
  • the fluid damper is a membrane.
  • This membrane is annular or cylindrical in shape and has two opposite annular end faces, which has an inner
  • diaphragm chamber and are movable against each other.
  • a membrane is basically known and can be made for example of a metallic material.
  • the diaphragm chamber is thus formed between the two opposite end faces and filled for example with a gas.
  • the membrane is acted upon on both sides by the pressure prevailing in the damper chamber fluid pressure.
  • the pressure curves are synchronous on both sides of the membrane.
  • a feed connection opens directly or via a feed channel into the engine room and the damper chamber directly connected thereto.
  • At least two membranes are arranged in the damper chamber.
  • This configuration can be easily realized by the damper chamber embedded in the pump housing, wherein the arrangement with respect to the inlet connection - as stated - is oriented so that the membrane is arranged longitudinally to the Pulsationsausbreitungsraum and not transverse to it as before. This reduces the load on the membrane. Consequently, the life of the diaphragm thus installed is increased, whereby the life of the high-pressure pump or a maintenance interval of the high pressure pump is increased or extended.
  • the damper chamber between the engine room and a plunger space connection or the
  • the at least one membrane can be inserted into a membrane holder, which can be installed in the damper chamber.
  • a membrane holder which can be installed in the damper chamber.
  • the damper chamber on a coverable from a chamber cover mounting opening.
  • This mounting hole is arranged on the high-pressure pump, that this is accessible even with a fully equipped with attachments high-pressure pump.
  • the chamber lid can be screwed to the pump housing with the insertion of a sealing ring, for example.
  • designed as a high-pressure fuel pump high-pressure pump is part of a fuel injection system
  • the fuel injection system is designed for example as a common-rail fuel injection system and for injecting fuel, for example, diesel fuel or gasoline is formed in a combustion chamber of the internal combustion engine.
  • fuel for example, diesel fuel or gasoline
  • Figure 1 is an overall perspective view of an inventive
  • FIG. 2 shows a cross section through a high-pressure pump according to FIG. 1,
  • FIG. 4 shows a perspective view of a high-pressure pump similar to FIG. 1 with an exploded view of the components of a fluid damping device
  • Figure 5 is a sectional view of a pump housing a
  • Figure 6a is a representation of a hitherto practiced pressurization of a membrane
  • Figure 1 shows a perspective view of a high-pressure pump, which is designed as a high-pressure fuel pump 1 of a fuel injection system.
  • the fuel injection system is installed on an internal combustion engine and the high-pressure fuel pump delivers fuel supplied from a low-pressure fuel system with a delivery pressure of, for example, up to 3,000 bar into a high-pressure accumulator connected to the high-pressure fuel pump 1 via a high-pressure line, from which the fuel stored there is allocated by fuel injectors for controlled injection Combustion chambers of Internal combustion engine is removed.
  • the fuel is for example
  • the high-pressure fuel pump has a pump housing 2, on which a pump cylinder head 4 having a pump cylinder 3 (see also FIG. 2) is mounted.
  • the pump cylinder head 4 has a high pressure port 5 for connection to the high pressure line. Furthermore, in the
  • Suction valve 6 has a connector 7 for electrical connection to an electronic control device.
  • engine compartment 8 is recessed in which a double cam 9 having camshaft 10 is rotatably mounted.
  • the engine compartment 8 is closed by a pump housing cover 11 to the surroundings, through which a drive cone 12 of the camshaft 10 protrudes.
  • a drive gear is rotatably mounted, which is offset by a drive shaft, for example, the internal combustion engine when operating the same in a rotary motion.
  • Pump housing 2 further has an inlet port 13 and a
  • the inlet connection 13 is connected, for example via a pressure-resistant inlet hose with the fuel low-pressure system, while the return port 14 is connected via a return hose, for example, with a fuel tank. Side especially in addition to the
  • Inlet port 13 and also the return port 14 is a chamber lid 15 with the insertion of a sealing ring 16 (Figure 2) screwed for example by means of three screws 17.
  • the chamber lid 15 closes a mounting opening 18, also explained below, of a damper chamber 19.
  • FIG. 2 shows a longitudinal section through the high-pressure fuel pump 1 according to FIG. 1, it being apparent from this illustration that the pump cylinder 3 of the pump cylinder head 4 projects into a plunger space 20 in the pump housing 2.
  • a Roller tappet 21 used with a roller 22 on the in the
  • a tappet spring 23 is arranged in the tappet space 20, which is clamped between the pump cylinder head 4 and a retaining disk 24 which is arranged within the roller tappet 21 ,
  • the holding disc 24 rests on an inner ring contact surface 25 of the roller tappet 21 and at the same time holds a pump tappet 26, which is translationally movable in a pump cylinder guide 27 embedded in the pump cylinder 3, with a
  • the inlet connection 13 (see also FIG. 3) is connected to the engine compartment 8 via an inlet channel 30 (see also FIG. 5).
  • the engine room 8 is in turn connected to the damper chamber 19 and both are over
  • the connecting channel 31a has an extension 32 (FIG. 2), which opens into a contact surface 33 of the pump housing 2 for fitting the pump cylinder head 4.
  • the extension 32 continues in a feed channel 34, which is embedded in the pump cylinder head 4 and communicates with the solenoid-operated suction valve 6.
  • the solenoid-operated suction valve 6 has an actuated by this inlet valve 35 which connects the feed channel 34 in the open state with a pump chamber 36, which is arranged in extension of the pump cylinder guide 27 above the pump plunger 26 in the pump cylinder head 4. Consequently, when the inlet valve 35 is open at a
  • a return passage 43 is further shown, which is connected to the return port 14 and, for example, arranged in the pump housing 2 and the pump housing cover 11 bearings for supporting the camshaft 10 for cooling and
  • a fluid damping device is installed in the damper chamber 19, which will be explained with reference to Figures 2, 3 and 4 below.
  • the fluid damping device has in the illustrated embodiment, two membranes 38a, 38b, which are inserted with insertion of a diaphragm spring 39, which is made for example of spring steel, in a preferably designed as a stamped bent part membrane holder 40.
  • the pre-assembled membrane holder 40 is shown in Figure 4 via the mounting hole 18 inserted into the damper chamber 19 and then the chamber lid 15 is bolted by means of screws 17 with the pump housing 2 with the insertion of the sealing ring 16.
  • Membranes 38a, 38b are annular or cylindrical in shape and have an inner membrane chamber 41 which is filled with medium, for example, with a compressible gas filled. Acts on the two opposite annular end faces 42 of the two membranes 38 a, 38 b each have a force, the two end faces 42 are deformed inwardly into the diaphragm chamber 41. This effect is used for damping the prevailing in the high-pressure fuel pump 1 pressure fluctuations or pressure pulsations.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hochdruckpumpe, aufweisend ein Pumpengehäuse (2), an dem ein einen Pumpenzylinder (3) aufweisender Pumpenzylinderkopf (4) angeordnet ist, wobei in einer Pumpenzylinderführung (27) des Pumpenzylinders (3) ein Pumpenstößel (26) angeordnet ist, der mit einem Pumpenarbeitsraum (36) und einem in dem Pumpengehäuse (2) angeordneten Triebwerksraum (8) zusammenwirkt, und wobei der Pumpenarbeitsraum (36) über ein elektromagnetisch betätigbares Saugventil (6) mit dem Triebwerksraum (8) fluidverbunden ist und die Hochdruckpumpe einen Fluiddampfer aufweist. Erfindungsgemäß wird eine Hochdruckpumpe bereitgestellt, die hinsichtlich einer Dämpfung der Druckschwankungen beziehungsweise Druckpulsationen eines zu fördernden Fluids verbessert ist. Erreicht wird dies dadurch, dass der Fluiddampfer als zumindest eine Membran (38a, 38b) ausgebildet ist, die in eine in das Pumpengehäuse (2) eingelassene Dämpferkammer (19) eingesetzt ist.

Description

Beschreibung
Titel:
HOCHDRUCKPUMPE MIT EINEM FLUIDDÄMPFER
Die Erfindung betrifft eine Hochdruckpumpe, aufweisend ein Pumpengehäuse, an dem ein einen Pumpenzylinder aufweisender Pumpenzylinderkopf angeordnet ist, wobei in einer Pumpenzylinderführung des Pumpenzylinders ein
Pumpenstößel angeordnet ist, der mit einem fluidbefüllbaren Pumpenarbeitsraum und einem in dem Pumpengehäuse angeordneten fluidbefüllbaren
Triebwerksraum zusammenwirkt, und wobei der Pumpenarbeitsraum über ein elektromagnetisch betätigbares Saugventil mit dem Triebwerksraum
fluidverbindbar ist und die Fluidführung der Hochdruckpumpe einen Fluiddämpfer aufweist.
Stand der Technik
Eine derartige Hochdruckpumpe ist aus der DE 10 2013 207 393 AI bekannt. Diese Hochdruckpumpe ist Teil eines Kraftstoffeinspritzsystems einer
Brennkraftmaschine. Diese Hochdruckpumpe weist ein Pumpengehäuse auf, an dem ein einen Pumpenzylinder aufweisender Pumpenzylinderkopf angeordnet ist, wobei in einer Pumpenzylinderführung des Pumpenzylinders ein
Pumpenstößel zur Förderung des Kraftstoffs angeordnet ist. Dazu ist angrenzend an die Pumpenzylinderführung ein Pumpenarbeitsraum angeordnet, dem über ein elektromagnetisch betätigbares Saugventil aus einem Triebwerksraum der Hochdruckpumpe Kraftstoff zuführbar ist. Weiterhin weist die Hochdruckpumpe einen Fluiddämpfer auf, der außerhalb der Hochdruckpumpe an dem
Pumpengehäuse im Bereich eines Zulaufs für Kraftstoff angeordnet ist. Der Fluiddämpfer ist in einen Gehäusemantel eingebaut, der außen an dem
Pumpengehäuse befestigt ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hochdruckpumpe bereitzustellen, die hinsichtlich einer Dämpfung von Druckschwankungen beziehungsweise Druckpulsationen des zu fördernden Fluids verbessert ist.
Offenbarung der Erfindung
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der Fluiddämpfer in eine in das
Pumpengehäuse eingelassene Dämpferkammer eingesetzt ist. Dieser
Ausgestaltung liegt zunächst einmal die Erkenntnis zugrunde, dass
Druckschwankungen oder Druckpulsationen im Bereich der Hochdruckpumpe zu einer Kavitation und/oder einem Schmierfilmabriss zwischen Komponenten der Hochdruckpumpe führen können. Zudem können im Bereich von einer mit der Hochdruckpumpe zusammenwirkenden Peripherie, insbesondere Fluidleitungen mit daran verbauten Komponenten, Schwingungen auftreten, die Geräusche verursachen. Schlimmstenfalls können die Leitungen beziehungsweise darin verbaute Komponenten, wie beispielsweise Filter, beschädigt oder zerstört werden. Der bisher bekannte und praktizierte Anbau eines Fluiddämpfers in einer Zuleitung zu der Hochdruckpumpe oder außen an der Hochdruckpumpe stellt einen hohen Bauaufwand dar, der zudem störanfällig sein kann. Zudem wird beispielsweise durch einen äußeren Anbau des Fluiddämpfers an der
Hochdruckpumpe deren Platzbedarf vergrößert. Diese zuvor beschriebenen Nachteile werden durch den erfindungsgemäß vorgesehen Einbau des
Fluiddämpfers in eine Dämpferkammer, die in das Pumpengehäuse integriert ist, vermieden.
In Weiterbildung der Erfindung ist der Fluiddämpfer eine Membran. Diese Membran ist ringförmig beziehungsweise zylinderförmig ausgebildet und weist zwei gegenüberliegende ringförmige Stirnflächen auf, die eine innere
Membrankammer einschließen und gegeneinander bewegbar sind. Eine solche Membran ist grundsätzlich bekannt und kann beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff hergestellt sein. Die Membrankammer ist also zwischen den beiden gegenüberliegenden Stirnflächen ausgebildet und beispielsweise mit einem Gas gefüllt. In Weiterbildung der Erfindung ist die Membran beidseitig von dem in der Dämpferkammer herrschenden Fluiddruck beaufschlagt. Dadurch ist ein ideales Arbeiten der Membran ermöglicht, indem die Druckverläufe beidseits der Membran synchron sind. Mit anderen Worten sind die Druckverläufe des Mediums beidseits der Membran beziehungsweise deren Membranoberflächen gleich und es gilt pi (t) = P2 (t). Durch den erfindungsgemäßen Einbau der Membran und die Zuführung des Fluids Kraftstoffs durch einen Zulaufkanal unterhalb der Membran werden die Stirnflächen in Längsrichtung
beziehungsweise parallel zu den Stirnflächen druckbeaufschlagt. Dadurch wird die Funktion und auch Haltbarkeit der Membran positiv beeinflusst.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung mündet ein Zulaufanschluss direkt oder über einen Zuführkanal in den Triebwerksraum und die damit direkt verbundene Dämpferkammer ein. Durch diese Ausgestaltung ist die Anbauposition des Fluiddämpfers beziehungsweise der Membran an dem Ursprung der
Druckschwankungen beziehungsweise Druckpulsationen so nah wie möglich zugeordnet.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind zumindest zwei Membranen in der Dämpferkammer angeordnet. Diese Ausgestaltung lässt sich durch die in das Pumpengehäuse eingelassene Dämpferkammer leicht realisieren, wobei die Anordnung in Bezug zu dem Zulaufanschluss - wie ausgeführt - so ausgerichtet ist, dass die Membran längs zu der Pulsationsausbreitungsrichtung und nicht wie bisher quer dazu angeordnet ist. Dadurch ist die auf die Membran einwirkende Belastung reduziert. Demzufolge ist die Lebensdauer der so verbauten Membran erhöht, wodurch auch die Lebensdauer der Hochdruckpumpe beziehungsweise ein Wartungsintervall der Hochdruckpumpe erhöht oder verlängert ist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Dämpferkammer zwischen dem Triebwerksraum und einer Stößelraumanbindung beziehungsweise dem
Stößelraum unterhalb des Pumpenzylinderkopfs angeordnet. Dadurch erfolgt eine Dämpfung direkt an den beiden Hauptpulsationsquellen, die von der Hochdruckpumpe ausgelöst werden. Weiterhin ist die Dämpferkammer direkt neben einem Zulaufanschluss und einem Rücklaufanschluss angeordnet. Dies wirkt sich positiv auf den Zulauf und Rücklauf des Fluid hinsichtlich einer Dämpfung von in diese eingetragenen Pulsationen aus.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die zumindest eine Membran in einen Membranhalter einsetzbar, der in die Dämpferkammer einbaubar ist. Dies ist eine bevorzugte Ausgestaltungsform, die eine problemlose Montage der zumindest einen Membran in der Dämpferkammer ermöglicht. Dabei ist auch möglich, für unterschiedliche Anwendungen verschieden ausgebildete Membranen in einer immer gleich ausgebildeten Dämpferkammer an einer Hochdruckpumpe zu verbauen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Dämpferkammer eine von einem Kammerdeckel abdeckbare Montageöffnung auf. Diese Montageöffnung ist so an der Hochdruckpumpe angeordnet, dass diese auch bei einer vollständig mit Anbauteilen ausgestatteten Hochdruckpumpe erreichbar ist. Dadurch kann ohne eine Demontage der Hochdruckpumpe die Dämpferkammer erreicht werden. Der Kammerdeckel ist beispielsweise mit dem Pumpengehäuse unter Einfügung eines Dichtrings verschraubbar.
In einer vorteilhaften weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der
Triebwerksraum mit der Dämpferkammer verbunden und beide sind über Verbindungskanäle mit einem Stößelraum unterhalb des Pumpenzylinderkopfs verbunden. Diese Ausgestaltung ist konstruktiv und fertigungstechnisch günstig umsetzbar und bietet darüber hinaus den Vorteil, dass durch die direkte
Aneinanderbindung der Komponenten Vorteile hinsichtlich der Dämpfung von Druckschwankungen beziehungsweise Druckpulsationen des zu fördernden Fluids erreicht werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die als Kraftstoffhochdruckpumpe ausgebildete Hochdruckpumpe Teil eines Kraftstoffeinspritzsystems einer
Brennkraftmaschine, wobei das Kraftstoffeinspritzsystem beispielsweise als Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem ausgelegt ist und zur Einspritzung von Kraftstoff, beispielsweise Dieselkraftstoff oder Benzin in einen Brennraum der Brennkraftmaschine ausgebildet ist. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der
Zeichnungsbeschreibung zu entnehmen, in der ein in den Figuren dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben ist.
Es zeigen:
Figur 1 eine perspektivische Gesamtansicht einer erfindungsgemäß
ausgebildeten Hochdruckpumpe,
Figur 2 einen Querschnitt durch eine Hochdruckpumpe gemäß Figur 1,
Figur 3 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäß ausgebildete
Hochdruckpumpe gemäß Figur 1,
Figur 4 eine perspektivische Ansicht einer Hochdruckpumpe ähnlich Figur 1 mit einer Explosionsdarstellung der Komponenten einer Fluiddämpfungseinrichtung,
Figur 5 eine Schnittdarstellung eines Pumpengehäuses einer
Hochdruckpumpe gemäß Figur 1,
Figur 6a eine Darstellung einer bisher praktizierten Druckbeaufschlagung einer Membran und
Figur 6b eine durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung realisierte
Druckbeaufschlagung einer Membran.
Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Hochdruckpumpe, die als Kraftstoffhochdruckpumpe 1 eines Kraftstoffeinspritzsystems ausgestaltet ist. Das Kraftstoffeinspritzsystem ist an einer Brennkraftmaschine verbaut und die Kraftstoffhochdruckpumpe fördert von einem Kraftstoffniederdrucksystem zugeführten Kraftstoff mit einem Förderdruck von beispielsweise bis zu 3.000 bar in einen mit der Kraftstoffhochdruckpumpe 1 über eine Hochdruckleitung verbundenen Hochdruckspeicher, aus dem der dort gespeicherte Kraftstoff von Kraftstoffinjektoren zur gesteuerten Einspritzung in zugeordnete Brennräume der Brennkraftmaschine entnommen wird. Der Kraftstoff ist beispielsweise
Dieselkraftstoff und die Brennkraftmaschine eine selbstzündende
Brennkraftmaschine. Die Kraftstoffhochdruckpumpe weist ein Pumpengehäuse 2 auf, an dem ein einen Pumpenzylinder 3 (siehe auch Figur 2) aufweisender Pumpenzylinderkopf 4 montiert ist. Der Pumpenzylinderkopf 4 weist einen Hochdruckanschluss 5 zur Verbindung mit der Hochdruckleitung auf. Weiterhin ist in den
Pumpenzylinderkopf 4 ein elektrisch betätigtes Saugventil 6 eingebaut, auf das unter Bezugnahme auf Figur 2 nachfolgend noch eingegangen wird. Das
Saugventil 6 weist einen Anschlussstecker 7 zur elektrischen Verbindung mit einer elektronischen Steuereinrichtung auf.
In dem Pumpengehäuse 2 ist ein aus Figur 2 ersichtlicher Triebwerksraum 8 eingelassen, in dem eine einen Doppelnocken 9 aufweisende Nockenwelle 10 drehbar gelagert ist. Zum Einbau der Nockenwelle 10 in das Pumpengehäuse 2 ist der Triebwerksraum 8 von einem Pumpengehäusedeckel 11 zur Umgebung verschlossen, durch den ein Antriebskonus 12 der Nockenwelle 10 hindurch ragt. Auf den Antriebskonus 12 ist beispielsweise ein Antriebszahnrad drehfest aufgesetzt, das von einer Antriebswelle beispielsweise der Brennkraftmaschine beim Betrieb derselben in eine Drehbewegung versetzt wird. Das
Pumpengehäuse 2 weist weiterhin einen Zulaufanschluss 13 und einen
Rücklaufanschluss 14 auf. Der Zulaufanschluss 13 ist beispielsweise über einen druckfesten Zulaufschlauch mit dem Kraftstoffniederdrucksystem verbunden, während der Rücklaufanschluss 14 über einen Rücklaufschlauch beispielsweise mit einem Kraftstofftank verbunden ist. Seitlich insbesondere neben dem
Zulaufanschluss 13 und auch dem Rücklaufanschluss 14 ist ein Kammerdeckel 15 unter Einfügung eines Dichtrings 16 (Figur 2) beispielsweise mittels drei Schrauben 17 verschraubt. Der Kammerdeckel 15 verschließt eine ebenfalls nachfolgend noch erläuterte Montageöffnung 18 einer Dämpferkammer 19.
Figur 2 zeigt einen Längsschnitt durch die Kraftstoffhochdruckpumpe 1 gemäß Figur 1, wobei aus dieser Darstellung ersichtlich ist, dass der Pumpenzylinder 3 des Pumpenzylinderkopfs 4 in einen Stößelraum 20 in dem Pumpengehäuse 2 hineinragt. In den zylinderförmig ausgebildeten Stößelraum 20 ist ein Rollenstößel 21 eingesetzt, der mit einer Laufrolle 22 auf dem in dem
Triebwerksraum 8 angeordneten Doppelnocken 9 der Nockenwelle 10 bei einer Drehbewegung der Nockenwelle 10 abrollt und somit den Rollenstößel 21 in dem Stößelraum 20 translatorisch auf und ab bewegt. Damit der Rollenstößel 21 mit der Laufrolle 22 in dauerndem Kontakt mit dem Doppelnocken 9 der Nockenwelle 10 steht, ist in dem Stößelraum 20 eine Stößelfeder 23 angeordnet, die zwischen dem Pumpenzylinderkopf 4 und einer Haltescheibe 24, die innerhalb des Rollenstößels 21 angeordnet ist, eingespannt ist. Die Haltescheibe 24 liegt auf einer inneren Ringanlagefläche 25 des Rollenstößels 21 auf und hält gleichzeitig einen Pumpenstößel 26, der in einer in dem Pumpenzylinder 3 eingelassenen Pumpenzylinderführung 27 translatorisch bewegbar ist, mit einem
Pumpenstößelfuß 28 gegen einen Laufrollenhalter 29 des Rollenstößels 21.
Der Zulaufanschluss 13 (siehe auch Figur 3) ist über einen Zulaufkanal 30 (siehe auch Figur 5) mit dem Triebwerksraum 8 verbunden. Der Triebwerksraum 8 ist seinerseits mit der Dämpferkammer 19 verbunden und beide sind über
Verbindungskanäle 31a, 31b mit dem Stößelraum 20 unterhalb des
Pumpenzylinderkopfs 4 verbunden. Der Verbindungskanal 31a weist einen Fortsatz 32 (Figur 2) auf, der in einer Anlagefläche 33 des Pumpengehäuses 2 zur Anlage des Pumpenzylinderkopfs 4 mündet. Der Fortsatz 32 setzt sich in einem Zuführkanal 34 fort, der in den Pumpenzylinderkopf 4 eingelassen ist und mit dem elektromagnetisch betätigten Saugventil 6 in Verbindung steht. Das elektromagnetisch betätigte Saugventil 6 weist ein von diesem betätigtes Einlassventil 35 auf, das im geöffneten Zustand den Zuführkanal 34 mit einem Pumpenarbeitsraum 36, der in Verlängerung der Pumpenzylinderführung 27 oberhalb des Pumpenstößels 26 in dem Pumpenzylinderkopf 4 angeordnet ist, verbindet. Folglich wird bei geöffnetem Einlassventil 35 bei einer
Abwärtsbewegung des Pumpenstößels 26 über den Zulaufanschluss 13 zugeführter Kraftstoff in den Pumpenarbeitsraum 36 eingeführt und bei einer anschließenden Aufwärtsbewegung des Pumpenstößels 26 auf dem gleichen Weg bei geöffnetem Einlassventil 35 zurück in das Kraftstoffniederdrucksystem zurückgedrängt. Wird dann das Einlassventil 35 durch einen Schaltvorgang des elektromagnetisch betätigten Saugventils 6 geschlossen, baut sich in dem Pumpenarbeitsraum 36 ein Druck auf und der in dem Pumpenarbeitsraum 36 befindliche Kraftstoff wird über ein Rückschlagventil 37 in den Hochdruckanschluss 5 gefördert. In Figur 5 ist weiterhin ein Rücklaufkanal 43 dargestellt, der mit dem Rücklaufanschluss 14 verbunden ist und beispielsweise durch in dem Pumpengehäuse 2 und dem Pumpengehäusedeckel 11 angeordnete Lager zur Lagerung der Nockenwelle 10 zur Kühlung und
Schmierung hindurchgeführten Kraftstoff wieder zurück in das
Niederdrucksystem beziehungsweise den Tank zurückführt.
Durch die zuvor beschriebene bestimmungsgemäße Funktion der
Kraftstoffhochdruckpumpe 1 und auch hervorgerufen durch das
Kraftstoffniederdrucksystem entstehen in der Kraftstoffhochdruckpumpe 1 Druckpulsationen, die zu dämpfen sind. Hierzu ist in die Dämpferkammer 19 eine Fluiddämpfungseinrichtung eingebaut, die unter Bezugnahme auf die Figuren 2, 3 und 4 nachfolgend erläutert wird. Die Fluiddämpfungseinrichtung weist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Membranen 38a, 38b auf, die unter Einfügung einer Membranfeder 39, die beispielsweise aus Federstahl gefertigt ist, in einen vorzugsweise als Stanzbiegeteil ausgebildeten Membranhalter 40 eingesetzt sind. Der so vormontierte Membranhalter 40 wird ausweislich der Figur 4 über die Montageöffnung 18 in die Dämpferkammer 19 eingeführt und anschließend wird der Kammerdeckel 15 mittels der Schrauben 17 mit dem Pumpengehäuse 2 unter Einfügung des Dichtrings 16 verschraubt. Die
Membranen 38a, 38b sind ringförmig beziehungsweise zylinderförmig ausgebildet und weisen eine innenliegende Membrankammer 41 auf, die mediumsgefüllt, beispielsweise mit einem kompressiblen Gas, gefüllt ist. Wirkt auf die beiden gegenüberliegenden ringförmigen Stirnflächen 42 der beiden Membranen 38a, 38b jeweils eine Kraft ein, werden die beiden Stirnflächen 42 nach innen in die Membrankammer 41 verformt. Dieser Effekt wird zur Dämpfung der in der Kraftstoffhochdruckpumpe 1 herrschenden Druckschwankungen beziehungsweise Druckpulsationen genutzt. Durch den zuvor beschriebenen Einbau der Membranen 38a, 38b und die Zuführung des Kraftstoffs durch den Zulaufkanal 30 unterhalb der Membranen 38a, 38b werden diese wie in Figur 6b dargestellt in Längsrichtung (parallel zu den Stirnflächen 42) druckbeaufschlagt und nicht wie bei einer herkömmlichen Membran in Querrichtung (frontal auf eine Stirnfläche 42), wie dies in Figur 6a wiedergegeben ist.

Claims

Ansprüche
1. Hochdruckpumpe, aufweisend ein Pumpengehäuse (2), an dem ein einen Pumpenzylinder (3) aufweisender Pumpenzylinderkopf (4) angeordnet ist, wobei in einer Pumpenzylinderführung (27) des Pumpenzylinders (3) ein Pumpenstößel (26) angeordnet ist, der mit einem Pumpenarbeitsraum (36) und einem in dem Pumpengehäuse (2) angeordneten Triebwerksraum (8) zusammenwirkt, und wobei der Pumpenarbeitsraum (36) über ein elektromagnetisch betätigbares Saugventil (6) mit dem Triebwerksraum (8) fluidverbindbar ist und die Hochdruckpumpe einen Fluiddämpfer aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluiddämpfer in eine in das
Pumpengehäuse (2) eingelassene Dämpferkammer (19) eingesetzt ist.
2. Hochdruckpumpe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der Fluiddämpfer zumindest eine Membran (38a, 38b) ist.
3. Hochdruckpumpe nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (38a, 38b) eine innere mediumgefülllte Membrankammer (41) aufweist.
4. Hochdruckpumpe nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (38a, 38b) beidseitig von in der Dämpferkammer (19) herrschendem Fluiddruck druckbeaufschlagt ist.
5. Hochdruckpumpe nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (38a, 38b) parallel zu deren gegenüberliegenden Stirnflächen 42) druckbeaufschlagt ist. Hochdruckpumpe nach einem der Ansprüche 2 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Zulaufanschluss (13) zur Zuführun, eines von der Hochdruckpumpe zu fördernden Mediums in den
Triebwerksraum (8) und die darin übergehende Dämpferkammer (19) einmündet.
Hochdruckpumpe nach einem der Ansprüche 2 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Membranen (38a, 38b) parallel zueinander in die Dämpferkammer (19) eingesetzt sind.
Hochdruckpumpe nach einem der Ansprüche 2 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die Membran (38a, 38b) in einen
Membranhalter (40) eingesetzt ist, der in die Dämpferkammer (19) einsetzbar ist.
Hochdruckpumpe nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpferkammer (19) eine
Kammerdeckel (15) abdeckbare Montageöffnung (18) aufweist.
10. Hochdruckpumpe nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Triebwerksraum (8) mit der
Dämpferkammer (19) verbunden und beide über Verbindungskanäle (31a, 31b) mit einem Stößelraum (20) unterhalb des Pumpenzylinderkopfs (4) verbunden sind.
11. Kraftstoffeinspritzsystem mit einer als Kraftstoffhochdruckpumpe (1)
ausgebildeten Hochdruckpumpe nach einem der vorherigen Ansprüche.
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