Title:
Elektromagnetisch betätigbares Einlassventil und Hochdruckpumpe mit Einlassventil
Kind Code:
A1


Abstract:

Es wird ein elektromagnetisch betätigbares Einlassventil (24) für eine Hochdruckpumpe, insbesondere eines Kraftstoffeinspritzsystems, vorgeschlagen. Das Einlassventil (24) weist ein Ventilglied (34) auf, das zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung bewegbar ist. Es ist ein elektromagnetischer Aktor (60) vorgesehen, durch den das Ventilglied (34) bewegbar ist, wobei der elektromagnetische Aktor (60) einen zumindest mittelbar auf das Ventilglied (34) wirkenden Magnetanker (68), eine den Magnetanker (68) umgebende Magnetspule (64) und einen Magnetkern (66) aufweist, an dem der Magnetanker (68) bei Bestromung der Magnetspule (64) zumindest mittelbar zur Anlage kommt. Der Magnetanker (68) ist in einem Trägerelement (78) verschiebbar geführt, wobei das Trägerelement (78) und der Magnetkern (66) miteinander verbunden sind. Das Trägerelement (78) und der Magnetkern (66) sind über ein hülsenförmiges Verbindungselement (92) miteinander verbunden, das zumindest in einem Endbereich auf das Trägerelement (78) aufgeschoben ist und auf diesem mittels einer Schweißverbindung (94) befestigt ist. Die Schweißverbindung (94) ist an der dem Magnetkern (66) abgewandten Stirnseite (92a) des Endbereichs des Verbindungselements (92) angeordnet. embedded image




Inventors:
Dutt, Andreas (70469, Stuttgart, DE)
Application Number:
DE102017201803A
Publication Date:
08/09/2018
Filing Date:
02/06/2017
Assignee:
Robert Bosch GmbH, 70469 (DE)
International Classes:
Domestic Patent References:
DE102014220757A1N/A2016-04-14



Claims:
Elektromagnetisch betätigbares Einlassventil (24) für eine Hochdruckpumpe, insbesondere eines Kraftstoffeinspritzsystems, mit einem Ventilglied (34), das zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung bewegbar ist, mit einem elektromagnetischen Aktor (60), durch den das Ventilglied (34) bewegbar ist, wobei der elektromagnetische Aktor (60) einen zumindest mittelbar auf das Ventilglied (34) wirkenden Magnetanker (68), eine den Magnetanker (68) umgebende Magnetspule (64) und einen Magnetkern (66) aufweist, an dem der Magnetanker (68) bei Bestromung der Magnetspule (64) zumindest mittelbar zur Anlage kommt, wobei der Magnetanker (68) in einer Aufnahme (76) in einem Trägerelement (78) verschiebbar geführt ist, wobei das Trägerelement (78) und der Magnetkern (66) über ein hülsenförmiges Verbindungselement (92) miteinander verbunden sind, das zumindest in einem Endbereich auf das Trägerelement (78) aufgeschoben ist und auf diesem mittels einer Schweißverbindung (94) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißverbindung (94) an der dem Magnetkern (66) abgewandten Stirnseite (92a) des Endbereichs des Verbindungselements (92) angeordnet ist.

Einlassventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnseite (92a) des Verbindungselements (92) zum Trägerelement (78) hin angeschrägt ist und dass die Schweißverbindung (94) entsprechend schräg entlang der Stirnseite (92a) zum Trägerelement (78) hin verläuft.

Einlassventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Trägerelement (78) eine der Stirnseite (92a) des Endbereichs des Verbindungselements (92) zugewandte Ringschulter (98) vorgesehen ist und dass die Schweißverbindung (94) zwischen der Stirnseite (92a) des Verbindungselements (92) und der Ringschulter (98) angeordnet ist.

Elektromagnetisch betätigbares Einlassventil (24) für eine Hochdruckpumpe, insbesondere eines Kraftstoffeinspritzsystems, mit einem Ventilglied (34), das zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung bewegbar ist, mit einem elektromagnetischen Aktor (60), durch den das Ventilglied (34) bewegbar ist, wobei der elektromagnetische Aktor (60) einen zumindest mittelbar auf das Ventilglied (34) wirkenden Magnetanker (68), eine den Magnetanker (68) umgebende Magnetspule (64) und einen Magnetkern (66) aufweist, an dem der Magnetanker (68) bei Bestromung der Magnetspule (64) zumindest mittelbar zur Anlage kommt, wobei der Magnetanker (68) in einer Aufnahme (76) in einem Trägerelement (78) verschiebbar geführt ist, wobei das Trägerelement (78) und der Magnetkern (66) über ein hülsenförmiges Verbindungselement (94) miteinander verbunden sind, das zumindest in einem Endbereich auf das Trägerelement (78) aufgeschoben ist und auf diesem mittels einer Schweißverbindung (94) befestigt ist, insbesondere nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (78) auf der dem Magnetkern (66) abgewandten Seite der Schweißverbindung (94) in seinem Außenmantel eine umlaufende Ringnut (99) aufweist, die nahe der Schweißverbindung (94) angeordnet ist.

Einlassventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringnut (99) direkt an die Begrenzung (95) der Schweißverbindung (94) anschließend angeordnet ist.

Hochdruckpumpe, insbesondere Kraftstoffhochdruckpumpe, mit wenigstens einem Pumpenelement (10), das einen einen Pumpenarbeitsraum (18) begrenzenden Pumpenkolben (12) aufweist, wobei der Pumpenarbeitsraum (18) über ein Einlassventil (24) mit einem Zulauf (26) verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlassventil (24) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche ausgebildet ist.

Description:

Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisch betätigbares Einlassventil für eine Hochdruckpumpe, insbesondere eines Kraftstoffeinspritzsystems, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung eine Hochdruckpumpe mit einem solchen Einlassventil.

Stand der Technik

Ein elektromagnetisch betätigbares Einlassventil für eine Hochdruckpumpe eines Kraftstoffeinspritzsystems, ist durch die DE 10 2014 220 757 A1 bekannt. Die Hochdruckpumpe weist wenigstens ein Pumpenelement auf mit einem in einer Hubbewegung angetriebenen Pumpenkolben, der einen Pumpenarbeitsraum begrenzt. Der Pumpenarbeitsraum ist über das Einlassventil mit einem Zulauf für den Kraftstoff verbindbar. Das Einlassventil umfasst ein Ventilglied, das mit einem Ventilsitz zur Steuerung zusammenwirkt und das zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung bewegbar ist. In seiner Schließstellung kommt das Ventilglied am Ventilsitz zur Anlage. Ferner umfasst das Einlassventil einen elektromagnetischen Aktor, durch den das Ventilglied bewegbar ist. Der elektromagnetische Aktor weist einen zumindest mittelbar auf das Ventilglied wirkenden Magnetanker, eine den Magnetanker umgebende Magnetspule und einen Magnetkern auf. Der Magnetanker ist in einer Aufnahme in einem Trägerelement verschiebbar geführt, wobei das Trägerelement und der Magnetkern über ein hülsenförmiges Verbindungselement miteinander verbunden sind. Bei Bestromung der Magnetspule ist der Magnetanker gegen die Kraft einer Rückstellfeder bewegbar und kommt zumindest mittelbar am Magnetkern zur Anlage. Beim Anschlagen des Magnetankers am Magnetkern kann es zu hohen Belastungen dieser beiden Bauteile sowie insbesondere der Verbindung zwischen diesen beiden Bauteilen kommen, was über eine längere Betriebsdauer zu einer Beschädigung der Verbindung zwischen diesen führen kann, wodurch die Funktionsfähigkeit des Einlassventils beeinträchtigt werden kann. Das Verbindungselement ist mit einem Endbereich auf das Trägerelement aufgeschoben und auf diesem mittels einer Schweißverbindung befestigt. Die Schweißverbindung ist dabei zwischen dem Mantel des Verbindungselements und dem Trägerelement angeordnet. Hierbei ergibt sich eine starke Umlenkung des Kraftflusses an der Begrenzung der Schweißverbindung vom Verbindungselement in das Trägerelement hinein, was zu einer Spannungsüberhöhung an der Begrenzung der Schweißverbindung führt. Außerdem tritt in der Umgebung der Schweißverbindung im Trägerelement und/oder im Verbindungselement infolge der starken Erhitzung beim Schweißen eine Beeinträchtigung auf, durch die festigkeitsbestimmende Materialkennwerte des Trägerelements und/oder Verbindungselements reduziert werden. Bei hoher Belastung der Schweißverbindung auf Zug kann dies dazu führen, dass sich an der Begrenzung der Schweißverbindung Risse bilden und somit keine zuverlässige Befestigung des Verbindungselements mehr gegeben ist.

Offenbarung der ErfindungVorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Einlassventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass die Gefahr einer Rissbildung an der Begrenzung der Schweißverbindung verringert ist, da zumindest nur eine weniger starke Umlenkung des Kraftflusses vom Verbindungselement in das Trägerelement an der Umgebung der Schweißverbindung erfolgt. Bei der Ausbildung des Einlassventils gemäß Anspruch 4 erfolgt aufgrund der Ringnut eine starke Umlenkung des Kraftflusses im Trägerelement während in der Schweißverbindung nur eine geringe Umlenkung des Kraftflusses erfolgt, so dass auch bei dieser Ausbildung die Gefahr einer Rissbildung an der Begrenzung oder Umgebung der Schweißverbindung verringert ist.

In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Einlassventils angegeben. Die Ausbildung gemäß Anspruch 3 hat den Vorteil, dass nahezu keine Umlenkung des Kraftflusses vom Verbindungselement in das Trägerelement durch die Schweißverbindung erfolgt, so dass die Gefahr einer Rissbildung an der Begrenzung oder Umgebung der Schweißverbindung besonders gering ist.

Zeichnung

Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine Hochdruckpumpe, 2 in vergrößerter Darstellung einen in 1 mit II bezeichneten Ausschnitt mit dem Einlassventil der Hochdruckpumpe, 3 einen Ausschnitt des Einlassventils gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, 4 den Ausschnitt des Einlassventils gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel und 5 den Ausschnitt des Einlassventils gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In 1 ist ausschnittsweise eine Hochdruckpumpe dargestellt, die zur Kraftstoffförderung in einem Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine vorgesehen ist. Die Hochdruckpumpe weist wenigstens ein Pumpenelement 10 auf, das wiederum einen Pumpenkolben 12 aufweist, der durch einen Antrieb in einer Hubbewegung angetrieben wird, in einer Zylinderbohrung 14 eines Gehäuseteils 16 der Hochdruckpumpe geführt ist und in der Zylinderbohrung 14 einen Pumpenarbeitsraum 18 begrenzt. Als Antrieb für den Pumpenkolben 12 kann eine Antriebswelle 20 mit einem Nocken 22 oder Exzenter vorgesehen sein, an dem sich der Pumpenkolben 12 direkt oder über einen Stößel, beispielsweise einen Rollenstößel, abstützt. Der Pumpenarbeitsraum 18 ist über ein Einlassventil 24 mit einem Kraftstoffzulauf 26 verbindbar und über ein Auslassventil 28 mit einem Speicher 30. Beim Saughub des Pumpenkolbens 12 kann der Pumpenarbeitsraum 18 bei geöffnetem Einlassventil 24 mit Kraftstoff befüllt werden. Beim Förderhub des Pumpenkolbens 12 wird durch diesen bei geschlossenem Einlassventil 24 Kraftstoff aus dem Pumpenarbeitsraum 18 verdrängt und in den Speicher 30 gefördert.

Im Gehäuseteil 16 der Hochdruckpumpe schließt sich wie in 2 dargestellt an die Zylinderbohrung 14 auf deren dem Pumpenkolben 12 abgewandter Seite eine Durchgangsbohrung 32 mit kleinerem Durchmesser als die Zylinderbohrung 14 an, die auf der Außenseite der Gehäuseteils 16 mündet. Das Einlassventil 24 weist ein kolbenförmiges Ventilglied 34 auf, das einen in der Durchgangsbohrung 32 verschiebbar geführten Schaft 36 und einen im Durchmesser gegenüber dem Schaft 36 größeren Kopf 38 aufweist, der im Pumpenarbeitsraum 18 angeordnet ist. Am Übergang von der Zylinderbohrung 14 zur Durchgangsbohrung 32 ist am Gehäuseteil 16 ein Ventilsitz 40 gebildet, mit dem das Ventilglied 34 mit einer an seinem Kopf 38 ausgebildeten Dichtfläche 42 zusammenwirkt.

In einem an den Ventilsitz 40 anschließenden Abschnitt weist die Durchgangsbohrung 32 einen größeren Durchmesser auf als in deren den Schaft 36 des Ventilglieds 34 führendem Abschnitt, so dass ein den Schaft 36 des Ventilglieds 34 umgebender Ringraum 44 gebildet ist. In den Ringraum 44 münden eine oder mehrere Zulaufbohrungen 46, die andererseits auf der Außenseite des Gehäuseteils 16 münden.

Der Schaft 36 des Ventilglieds 34 ragt auf der dem Pumpenarbeitsraum 18 abgewandten Seite des Gehäuseteils 16 aus der Durchgangsbohrung 32 heraus und auf diesem ist ein Stützelement 48 befestigt. Am Stützelement 48 stützt sich eine Ventilfeder 50 ab, die sich andererseits an einem den Schaft 36 des Ventilglieds 34 umgebenden Bereich 52 des Gehäuseteils 16 abstützt. Durch die Ventilfeder 50 wird das Ventilglied 34 in einer Stellrichtung A in dessen Schließrichtung beaufschlagt, wobei das Ventilglied 34 in seiner Schließstellung mit seiner Dichtfläche 42 am Ventilsitz 40 anliegt. Die Ventilfeder 50 ist beispielsweise als Schraubendruckfeder ausgebildet.

Das Einlassventil 24 ist durch einen elektromagnetischen Aktor 60 betätigbar, der insbesondere in 2 dargestellt ist. Der Aktor 60 wird durch eine elektronische Steuereinrichtung 62 in Abhängigkeit von Betriebsparametern der zu versorgenden Brennkraftmaschine angesteuert. Der elektromagnetische Aktor 60 weist eine Magnetspule 64, einen Magnetkern 66 und einen Magnetanker 68 auf. Der elektromagnetische Aktor 60 ist auf der dem Pumpenarbeitsraum 18 abgewandten Seite des Einlassventils 24 angeordnet. Der Magnetkern 66 und die Magnetspule 64 sind in einem Aktorgehäuse 70 angeordnet, das am Gehäuseteil 16 der Hochdruckpumpe befestigbar ist. Das Aktorgehäuse 70 ist beispielsweise mittels eines dieses übergreifenden Schraubrings 72 am Gehäuseteil 16 befestigbar, der auf einem mit einem Außengewinde versehenen Kragen 74 des Gehäuseteils 16 aufgeschraubt ist.

Der Magnetanker 68 ist zumindest im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet und über seinen Außenmantel in einer Aufnahme in Form einer Bohrung 76 in einem im Aktorgehäuse 70 angeordneten Trägerelement 78 in Richtung seiner Längsachse 69 verschiebbar geführt. Die Bohrung 76 im Trägerelement 78 verläuft zumindest annähernd koaxial zur Durchgangsbohrung 32 im Gehäuseteil 16 und somit zum Ventilglied 34.

Der Magnetanker 68 weist eine zumindest annähernd koaxial zur Längsachse 69 des Magnetankers 68 angeordnete zentrale Bohrung 80 auf, in die eine auf der dem Ventilglied 34 abgewandten Seite des Magnetankers 68 angeordnete Rückstellfeder 82 hineinragt, die sich am Magnetanker 68 abstützt. Die Rückstellfeder 82 ist an ihrem anderen Ende zumindest mittelbar am Magnetkern 66 abgestützt, der eine zentrale Bohrung 84 aufweist, in die die Rückstellfeder 82 hineinragt. In der Bohrung 84 des Magnetankers 66 kann ein Abstützelement 85 für die Rückstellfeder 82 eingefügt, beispielsweise eingepresst sein. Der Magnetanker 68 kann eine oder mehrere Durchgangsöffnungen 67 aufweisen.

In der Bohrung 76 ist durch eine Durchmesserverringerung zwischen dem Magnetanker 68 und dem Einlassventil 24 eine Ringschulter 88 gebildet, durch die die Bewegung des Magnetankers 68 zum Einlassventil 24 hin begrenzt ist. Wenn das Aktorgehäuse 70 noch nicht am Gehäuseteil 16 der Hochdruckpumpe befestigt ist, so ist der Magnetanker 68 durch die Ringschulter 88 gegen Herausfallen aus der Bohrung 76 gesichert. Zwischen der Ringschulter 88 und dem Magnetanker 68 kann ein Zwischenelement 89 angeordnet sein.

Das Trägerelement 78 ist im Außenquerschnitt etwa zylinderförmig ausgebildet und im Durchmesser mehrfach gestuft. Das Trägerelement 78 weist einen dem Magnetkern 66 zugewandten zylinderförmigen Endbereich 90 auf, der die Bohrung 76 umgibt. Das Trägerelement 78 und der Magnetkern 66 sind mittels eines hülsenförmigen Verbindungselements 92 miteinander verbunden. Das Verbindungselement 92 ist dabei mit seinem dem Trägerelement 78 zugewandten axialen Endbereich auf das Trägerelement 78 aufgeschoben und auf diesem mittels einer eine Schweißnaht ausbildenden Schweißverbindung 94 befestigt. Mit seinem anderen axialen Endbereich ist das Verbindungselement 92 auf dem zylindrischen Magnetkern 66 angeordnet und auf diesem befestigt, beispielsweise ebenfalls mittels einer Schweißverbindung 94. In einem zwischen dessen axialen Endbereichen angeordneten mittleren Bereich ist das Verbindungselement 94 weder mit dem Trägerelement 78 noch mit dem Magnetkern 66 verbunden und überbrückt einen axialen Abstand zwischen Trägerelement 78 und Magnetkern 66.

In 3 ist das Einlassventil 24 ausschnittsweise gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel dargestellt. Hierbei ist die dem Magnetkern 66 abgewandte Stirnseite 92a des Verbindungselements 92 zum Trägerelement 78 hin angeschrägt ausgebildet. Die Stirnseite 92a des Verbindungselements 92 verläuft somit sich vom Magnetkern 66 weg verjüngend. Vorzugsweise verläuft die Stirnseite 92a des Verbindungselements 92 unter einem spitzen Winkel von weniger als 90° zur Längsachse 69 geneigt. Die Schweißverbindung 94 ist unter Ausbildung einer Schweißnaht entlang der Stirnseite 92a des Verbindungselements 92 bis in das Trägerelement 78 angeordnet. Die durch die Erhitzung bei der Herstellung der Schweißverbindung 94 beeinflusste Zone ist in 3 mit der Bezugszahl 95 verdeutlicht. In 3 ist durch mehrere Pfeile 96 der Verlauf des Kraftflusses bei Belastung des Verbindungselements 92 auf Zug veranschaulicht, wobei erkennbar ist, dass durch die angeschrägte Stirnseite 92a des Verbindungselements 92 und den entsprechend schrägen Verlauf der Schweißverbindung 94 nur eine geringe Umlenkung des Kraftflusses an der Begrenzung der Schweißverbindung 94 und/oder der Zone 95 auftritt. Hierdurch werden Spannungsüberhöhungen an der Begrenzung der Schweißverbindung 94 und/oder der Zone 95 vermieden und die Gefahr für Rissbildungen gering gehalten.

In 4 ist das Einlassventil 24 ausschnittsweise gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel dargestellt. Hierbei ist der Endbereich 90 des Trägerelements 78 im Durchmesser gestuft ausgebildet, wobei der Endbereich des Verbindungselements 92 auf dem im Durchmesser kleineren Abschnitt des Trägerelements 78 angeordnet ist. Durch den gestuften Durchmesser des Trägerelements 78 ist an diesem eine dem Magnetkern 66 zugewandte Ringschulter 98 gebildet, an der das Verbindungselement 92 mit seiner Stirnseite 92a zur Anlage kommt. Der Außendurchmesser des Verbindungselements 92 ist etwa gleich groß wie der an dieses angrenzende Durchmesser des im Durchmesser größeren Abschnitts des Trägerelements 78. Die Schweißverbindung 94 ist zwischen der Stirnseite 92a des Verbindungselements 92 und der Ringschulter 98 des Trägerelements 78 angeordnet und verläuft etwa radial zur Längsachse 69 des Magnetankers 68. In 4 ist der Verlauf des Kraftflusses bei Belastung des Verbindungselements 92 auf Zug wiederum durch Pfeile 96 veranschaulicht, wobei erkennbar ist, dass an der Begrenzung der Schweißverbindung 94 und/oder der Zone 95 keine wesentliche Umlenkung des Kraftflusses erfolgt.

In 5 ist das Einlassventil 24 ausschnittsweise gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel dargestellt. Hierbei ist das Verbindungselement 92 auf den Endbereich 90 des Trägerelements 78 aufgeschoben und auf diesem mittels der Schweißverbindung 94 befestigt. Die Schweißverbindung 94 kann beliebig angeordnet sein, beispielsweise wie beim ersten oder zweiten Ausführungsbeispiel oder wie beim Einlassventil gemäß dem vorstehend erläuterten Stand der Technik DE 10 2014 220 757 A1. Beim dritten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass im Endbereich 90 des Trägerelements 78 auf der dem Magnetkern 66 abgewandten Seite neben der Schweißverbindung 94 in dessen Außenmantel eine umlaufende Ringnut 99 eingebracht ist. Die Ringnut 99 ist vorzugsweise direkt an die Stirnseite 92a des Verbindungselements 92 angrenzend angeordnet und erstreckt sich radial nach innen im Trägerelement 78 weiter als die Begrenzung der Schweißverbindung 94. In 5 ist wiederum der Verlauf des Kraftflusses bei Zugbelastung des Verbindungselements 92 vom Verbindungselement 92 durch die Schweißverbindung 94 und weiter im Trägerelement 78 durch Pfeile 96 veranschaulicht. Aufgrund der Ringnut 99 erfolgt innerhalb des Trägerelements 78 außerhalb der Begrenzung der Schweißverbindung 94 und der Zone 95 eine starke Umlenkung des Kraftflusses von einem zunächst etwa radialen Verlauf in der Schweißverbindung 94 in einen etwa axialen Verlauf im Trägerelement 78. Beim Übergang von der Schweißverbindung 94 durch deren Begrenzung und die Zone 95 in das Trägerelement 78 erfolgt keine oder nur eine geringe Umlenkung des Kraftflusses.

Nachfolgend wird die Funktion des elektromagnetisch betätigten Einlassventils 24 erläutert. Während des Saughubs des Pumpenkolbens 12 ist das Einlassventil 24 geöffnet, indem sich dessen Ventilglied 34 in seiner Öffnungsstellung befindet, in der dieses mit seiner Dichtfläche 42 vom Ventilsitz 40 entfernt angeordnet ist. Die Bewegung des Ventilglieds 34 in seine Öffnungsstellung wird durch die zwischen dem Kraftstoffzulauf 26 und dem Pumpenarbeitsraum 18 herrschende Druckdifferenz gegen die Kraft der Ventilfeder 50 bewirkt. Die Magnetspule 64 des Aktors 60 kann dabei bestromt oder unbestromt sein. Wenn die Magnetspule 64 bestromt ist so wird der Magnetanker 68 durch das entstehende Magnetfeld gegen die Kraft der Rückstellfeder 80 zum Magnetkern 66 hin gezogen. Wenn die Magnetspule 64 nicht bestromt ist so wird der Magnetanker 68 durch die Kraft der Rückstellfeder 82 zum Einlassventil 24 hin gedrückt. Der Magnetanker 68 liegt über den Ankerbolzen 86 an der Stirnseite des Schafts 36 des Ventilglieds 34 an.

Während des Förderhubs des Pumpenkolbens 12 wird durch den Aktor 60 bestimmt ob sich das Ventilglied 34 des Einlassventils 24 in seiner Öffnungsstellung oder Schließstellung befindet. Bei unbestromter Magnetspule 64 wird der Magnetanker 68 durch die Rückstellfeder 82 in der Stellrichtung gemäß Pfeil B in 2 gedrückt, wobei das Ventilglied 34 durch den Magnetanker 68 gegen die Ventilfeder 50 in der Stellrichtung B in seine Öffnungsstellung gedrückt wird. Die Kraft der auf den Magnetanker 68 wirkenden Rückstellfeder 82 ist größer als die Kraft der auf das Ventilglied 34 wirkenden Ventilfeder 50. In die Stellrichtung B wirkt der Magnetanker 68 auf das Ventilglied 34 und der Magnetanker 68 und das Ventilglied 34 werden gemeinsam in die Stellrichtung B bewegt. Solange die Magnetspule 64 nicht bestromt ist kann somit durch den Pumpenkolben 12 kein Kraftstoff in den Speicher 30 gefördert werden sondern vom Pumpenkolben 12 verdrängter Kraftstoff wird in den Kraftstoffzulauf 26 zurückgefördert. Wenn während des Förderhubs des Pumpenkolbens 12 Kraftstoff in den Speicher 30 gefördert werden soll so wird die Magnetspule 64 bestromt, so dass der Magnetanker 68 zum Magnetkern 66 hin in einer zur Stellrichtung B entgegengesetzten Stellrichtung gemäß Pfeil A in 2 gezogen wird. Durch den Magnetanker 68 wird somit keine Kraft mehr auf das Ventilglied 34 ausgeübt, wobei der Magnetanker 68 durch das Magnetfeld in die Stellrichtung A bewegt wird und das Ventilglied 34 unabhängig vom Magnetanker 68 bedingt durch die Ventilfeder 50 und die zwischen dem Pumpenarbeitsraum 18 und dem Kraftstoffzulauf 26 herrschende Druckdifferenz in der Stellrichtung A in seine Schließstellung bewegt wird.

Durch das Öffnen des Einlassventils 24 beim Förderhub des Pumpenkolbens 12 mittels des elektromagnetischen Aktors 60 kann die Fördermenge der Hochdruckpumpe in den Speicher 30 variabel eingestellt werden. Wenn eine geringe Kraftstofffördermenge erforderlich ist so wird das Einlassventil 24 durch den Aktor 60 während eines großen Teils des Förderhubs des Pumpenkolbens 12 offen gehalten und wenn eine große Kraftstofffördermenge erforderlich ist, so wird das Einlassventil 24 nur während eines kleinen Teils oder gar nicht während des Förderhubs des Pumpenkolbens 12 offen gehalten.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG

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Zitierte Patentliteratur

  • DE 102014220757 A1 [0002, 0017]