DE202015009343U1

DE202015009343U1 - Kraftstoffhochdruckpumpe

Info

Publication number: DE202015009343U1
Application number: DE202015009343.4U
Authority: DE
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2015-10-28
Filing date: 2015-10-28
Publication date: 2017-03-07
Anticipated expiration: 2025-10-29
Also published as: WO2017071921A1; EP3368378A1; CN108290530A; DE102015221056A1; CN108290530B; US10309359B2; KR20180063900A; US20180306151A1; EP3368378B1

Abstract

Kraftstoffhochdruckpumpe (1), insbesondere eines Common-Rail-Einspritzsystems einer Brennkraftmaschine, aufweisend einen Pumpenzylinderkopf (3), mit einem in Richtung einer Pumpenzylinderachse in dem Pumpenzylinderkopf (3) angeordneten Saugventil (6) und einem seitlich an dem Pumpenzylinderkopf (3) angeordneten Kraftstoffhochdruckauslass (5), wobei eine die Kraftstoffhochdruckpumpe (1) zumindest teilweise überdeckende Schutzkappe (10) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf das elektrisch betätigte Saugventil (6) ein Stecker (8) mit einem seitlichen Leitungsanschluss (9) aufgesetzt ist, und dass die Schutzkappe (10) zweiteilig ausgebildet ist und zwei Schutzkappenteile (11a, 11b) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffhochdruckpumpe, insbesondere eines Common-Rail-Einspritzsystems einer Brennkraftmaschine, aufweisend einen Pumpenzylinderkopf, mit einem in Richtung der Pumpenzylinderachse in dem Pumpenzylinderkopf angeordneten Saugventil und einem seitlich an dem Pumpenzylinderkopf angeordneten Kraftstoffhochdruckauslass, wobei eine die Kraftstoffhochdruckpumpe zumindest teilweise überdeckende Schutzkappe vorgesehen ist.
Stand der Technik
Eine derartige Kraftstoffhochdruckpumpe ist aus der DE 10 2013 211 176 A1 bekannt. Diese Kraftstoffhochdruckpumpe eines Common-Rail-Einspritzsystems einer Brennkraftmaschine weist einen einstückig mit einem Pumpenzylinder ausgebildeten Pumpenzylinderkopf auf. In dem Pumpenzylinderkopf ist in Richtung der Pumpenzylinderachse ein Saugventil angeordnet, über das in einen Pumpenarbeitsraum Kraftstoff eingeführt werden kann. Weiterhin ist seitlich an dem Pumpenzylinderkopf ein Kraftstoffhochdruckauslass mit einem Rückschlagventil angeordnet. Auf den Pumpenzylinderkopf ist eine Schutzkappe aufgesetzt, die den Pumpenzylinderkopf umfasst und insbesondere im Bereich des Saugventils eine durchgehende Kopfwand aufweist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraftstoffhochdruckpumpe mit einer Schutzkappe bereitzustellen, bei der die Schutzkappe bei einer zusammengebauten Kraftstoffhochdruckpumpe montierbar ist.
Offenbarung der Erfindung
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass auf das elektrisch betätigte Saugventil ein Stecker mit einem seitlichen Leitungsanschluss aufgesetzt ist, und die Schutzkappe in einer ersten Ausführungsform zweiteilig ausgebildet ist und zwei Schutzkappenteile aufweist. Ebenfalls wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass auf das elektrisch betätigte Saugventil ein Stecker mit einem seitlichen Leitungsanschluss aufgesetzt ist, und die Schutzkappe in einer zweiten Ausführungsform ringförmig ausgebildet ist und eine die ringförmige Schutzkappe unterbrechenden Freigangschlitz aufweist. Die so ausgebildete Schutzkappe kann in beiden Ausführungsformen bei einer zusammengebauten Kraftstoffhochdruckpumpe montiert werden, ohne dass der Stecker der elektrischen Anschlussleitung zur Ansteuerung des elektrisch betätigten Ventils entfernt werden muss. Dadurch ist die Montagesicherheit der Kraftstoffhochdruckpumpe erhöht, indem vermieden wird, dass der Stecker zur Montage der Schutzkappe demontiert werden muss und möglicherweise anschließend nicht wieder richtig montiert wird. Dabei erfüllt die so montierbare Schutzkappe darüber hinaus weitere Aufgaben. Der Pumpenzylinderkopf der Kraftstoffhochdruckpumpe ist aus einem metallischen Werkstoff vorzugsweise als Gußteil hergestellt und auf seiner zur Umgebung weisenden Oberfläche metallisch blank. Insbesondere ist der Pumpenzylinderkopf nicht von einem Korrosionsschutz beispielsweise in Form einer Lackierung überdeckt. Somit kann der Pumpenzylinderkopf im Lauf der Zeit – ohne die Funktion der Kraftstoffhochdruckpumpe zu beeinträchtigen – korrodieren, was ein unerwünschtes optisches Erscheinungsbild darstellt. Da der Pumpenzylinderkopf aber mit der erfindungsgemäß ausgebildeten Schutzkappe abgedeckt ist, wird dieses negative Erscheinungsbild vermieden. Zudem stellt die Schutzkappe einen Geräuschschutz dar, der von der Kraftstoffhochdruckpumpe ausgehende Geräuschimmissionen wirksam unterdrückt. Schließlich stellt die Schutzkappe einen thermischen Schutz beispielsweise gegen Berührung der sich beim Betrieb erwärmenden Kraftstoffhochdruckpumpe dar. Da der Stecker aus einem nichtmetallischen Werkstoff, insbesondere aus einem Kunststoffwerkstoff, gefertigt ist, kann dieser die zuvor geschilderten Funktionen ergänzend zu der Schutzkappe übernehmen, so dass die erfindungsgemäß ausgebildete Schutzkappe im Bereich des Stecker ohne eine Einschränkung der Funktionalität einen Freistellungsbereich aufweisen kann. Dieser Freistellungsbereich nimmt also mit anderen Worten insbesondere den Stecker aus.
Die zweiteilig ausgebildete Schutzkappe kann aus zwei vollkommen eigenständigen Schutzkappenteilen bestehen, die bei der Montage miteinander verbunden werden. Dazu weisen die beiden Schutzkappenteile bevorzugt jeweils einen Rasthaken auf, der in eine entsprechende Rastnut des zweiten Schutzkappenteils eingreift. Die beiden Schutzkappenteile können aber auch einseitig mittels eines Scharniers miteinander verbunden sein, wobei die beiden Schutzkappenteile bei der Montage um den Pumpenzylinderkopf geschwenkt werden und auf der gegenüberliegenden Seite zu dem Scharnier mittels des in die Rastnut einrastenden Rasthakens miteinander verbunden werden. Dabei liegt die Trennebene der beiden Schutzkappenteile bevorzugt quer zu der Achse des Kraftstoffhochdruckauslasses. Weiterhin weist ein Schutzkappenteil im Bereich des Hochdruckauslasses eine nach unten offene Ausnehmung aufweist, während das zweite Schutzkappenteil ohne Ausbildung ausgebildet ist. Die so aus zwei Schutzkappenteilen gebildete Schutzkappe kann sehr einfach montiert werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weisen bevorzugt beide Schutzkappenteile jeweils einen sich in Richtung des Steckers erstreckenden Domfortsatz auf. Dieser Domfortsatz bildet bei montierter Schutzkappe einen Ring, der eine Überwurfmutter, mittels der das Saugventil an dem Pumpenzylinderkopf befestigt ist, umfasst. Dabei kann der Domfortsatz so ausgebildet sein, dass dieser direkt an dem Stecker angrenzt, so dass ein optisch einheitliches Erscheinungsbild dieser Bauteile gegeben ist. Die Schutzkappe mit den Schutzkappenteilen und dem Domfortsatz sind bevorzugt aus einem Kunststoffwerkstoff gefertigt und können somit problemlos in einer entsprechenden Spritzgießform hergestellt werden. Dabei kann das erwähnte Scharnier problemlos als Verbindungslasche der beiden Abdeckungsteile ausgestaltet sein. Schließlich wird durch diese Ausgestaltung ein möglicher Wassereintrag zum Saugventil reduziert, indem eine Abschottung durch die Schutzkappe zum unteren Bereich der Überwurfmutter darstellbar ist.
Die ringförmig ausgebildete Schutzkappe mit dem die ringförmige Schutzkappe unterbrechenden Freigangschlitz wird über dem Stecker mit dem Leitungsanschluss übergestülpt und der Freigangschlitz wird so zu dem seitlichen Kraftstoffhochdruckauslass ausgerichtet, dass dieser bei montierter Schutzkappe in dem Freigangschlitz angeordnet ist. Die so ausgebildete Schutzkappe kann problemlos bei einem Stecker mit einem seitlichen oder nach oben gerichtetem Leitungsanschluss montiert werden, wobei der seitliche Kabelabgang des Steckers um einen beliebigen Winkel zu dem seitlichen Kraftstoffhochdruckauslass verschwenkt sein kann. Bei allen möglichen Ausführungen wird die Schutzkappe mit dem Freigangschlitz zunächst über den Leitungsanschluss (mit den weiterführenden Leitungen) des Steckers übergestülpt und dann wird die Schutzkappe verschwenkt, so dass der Freigangschlitz in Richtung zu dem seitlichen Kraftstoffhochdruckauslass ausgerichtet ist. Danach wird die Schutzkappe nach unten auf den Pumpenzylinderkopf gedrückt.
In Weiterbildung der Erfindung weist die Schutzkappe benachbart zu dem Freigangschlitz Klemmlaschen zum Zusammenwirken mit einen Klemmring auf. Der Klemmring wird nach dem Aussetzen der Schutzkappe auf den Pumpenzylinderkopf über den Kraftstoffhochdruckauslass aufgesetzt und über die beiden Klemmlaschen gedrückt. Somit ist die Schutzkappe im Bereich des Freigangschlitzes ein durchgehendes Bauteil bildend verbunden. Dabei weist der Klemmring bevorzugt eine Abdecklasche für den Freigangschlitz auf, so dass nach erfolgter Montage eine durchgehende Deckenwand gebildet ist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Schutzkappe einen sich in Richtung des Steckers erstreckenden Domfortsatz mit einem Schlitz auf. Diese Ausgestaltung stellt sicher, dass auch die zuvor beschriebene Überwurfmutter zur Befestigung des Saugventils verkleidet ist. Dabei können der Domfortsatz und die Schutzkappe als getrennte Bauteile ausgebildet sein, die nacheinander montiert werden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der Zeichnungsbeschreibung zu entnehmen, in der in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben sind.
Es zeigen:
1 eine perspektivische Teilansicht einer Kraftstoffhochdruckpumpe mit einer montierten Schutzkappe, die aus zwei Schutzkappenteilen besteht,
2 eine weitere perspektivische Teilansicht einer Kraftstoffhochdruckpumpe mit einer montierten Schutzkappe,
3 eine Seitenansicht einer Kraftstoffhochdruckpumpe mit einer geschnittenen Schutzkappe,
4 eine Detailansicht einer Schutzkappe,
5 eine perspektivische Teilansicht einer Kraftstoffhochdruckpumpe mit einer einen Domfortsatz aufweisenden Schutzkappe,
6 eine perspektivische Teilansicht einer Kraftstoffhochdruckpumpe mit einer montierten Schutzkappe in einer weiteren Ausführungsform,
7 eine weitere Teilansicht einer Kraftstoffhochdruckpumpe mit einer Schutzkappe analog zu 6,
8 eine weitere perspektivische Teilansicht einer Kraftstoffhochdruckpumpe mit einer Schutzkappe analog zu 6 und
9 eine weitere perspektivische Teilansicht einer Kraftstoffhochdruckpumpe mit einer montierten Schutzkappe analog zu 6.
Die 1 und 2 zeigen den oberen Teil einer Kraftstoffhochdruckpumpe 1 mit einem Pumpengehäuse 2, auf dem ein Pumpenzylinderkopf 3 (siehe insbesondere 2) montiert ist. 2 zeigt im Unterschied zu 1 zur besseren Darstellung des Pumpenzylinderkopfs 3 eine in der Ebene des Kraftstoffhochdruckauslasses 5 geschnittene Schutzkappe 10. Der Pumpenzylinderkopf 3 ist mittels vier Schrauben 4 an dem Pumpengehäuse 2 befestigt und weist einen zeitlichen Kraftstoffhochdruckauslass 5 auf. An dem Kraftstoffhochdruckauslass 5 ist eine Hochdruckleitung befestigbar, durch die von der Kraftstoffhochdruckpumpe 1 geförderter Kraftstoff in einen Hochdruckspeicher geleitet wird. Die Kraftstoffhochdruckpumpe 1 ist bevorzugt Teil eines Common-Rail-Einspritzsystems, das an einer Brennkraftmaschine verbaut ist. Dabei wird der Kraftstoffhochdruckpumpe 1 durch eine in dem Pumpengehäuse 2 und dem Pumpenzylinderkopf 3 angeordnete Zuführung Kraftstoff aus einem Niederdrucksystem zugeführt, wobei die zugemessene Kraftstoffmenge von einem als elektrisch betätigtes Ventil ausgebildeten Saugventil 6 bestimmt wird. Das Saugventil 6 ist mittels einer Überwurfmutter 7 an dem Pumpenzylinderkopf 3 befestigt. Das Saugventil 6 verbindet die Zuführung mit einem Pumpenarbeitsraum in dem Pumpenzylinderkopf 3 zur Festlegung des von der Kraftstoffhochdruckpumpe 1 geförderten Kraftstoffs. Auf das Saugventil 6 ist ein Stecker 8 mit einem seitlichen Leitungsanschluss 9 aufgesetzt. Der Leitungsanschluss 9 ist vorzugsweise einstückig mit einer nicht dargestellten weiterführenden Signalleitung ausgebildet, die mit einem Steuergerät zur Ansteuerung des Saugventils verbunden ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Stecker 8 mit den seitlichen Leitungsanschluss 9 um ca. 90° gedreht zu dem Kraftstoffhochdruckauslass 5 ausgerichtet.
Auf den Pumpenzylinderkopf 3, der aus einem metallischen Werkstoff hergestellt, beispielsweise gegossen ist und auf seiner zur Umgebung weisenden Oberfläche metallisch blank ist, ist eine Schutzkappe 10 aufgesetzt, die aus zwei Schutzkappenteilen 11a, 11b besteht. Die die beiden Schutzkappenteile 11a, 11b definierende Trennebene 12 verläuft quer zu insbesondere dem Kraftstoffhochdruckauslass 5. Dementsprechend weist das Schutzkappenteil 11b eine den Kraftstoffhochdruckauslass 5 umgebende zu dem Pumpengehäuse 2 offene Ausnehmung 13 auf. Die beiden Schutzkappenteile 11a, 11b weisen jeweils einen Rasthaken 14 auf, der in eine gegenüberliegende Rastnut 15 des anderen Schutzkappenteils 11b, 11a einklickbar ist. Alternativ können die beiden Schutzkappenteile 11a, 11b auch einseitig anstelle eines Rasthakens 14 und einer Rastnut 15 ein Scharnier aufweisen, das die beiden Schutzkappenteil 11a, 11b verbindet. Die Schutzkappenteile 11a, 11b sind bevorzugt aus einem Kunststoffmaterial hergestellt, so dass das Scharnier als elastische die beiden Schutzkappenteile 11a, 11b verbindende Lasche ausgebildet sein kann.
Um einen sicheren Sitz der Schutzkappe 10 auf den Pumpenzylinderkopf 3 zu gewährleisten, weisen die beiden Schutzkappenteile 11a, 11b Klemmnasen 16 auf, die ausweislich der 3 unter die Überwurfmutter 7 ragen.
4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Klemmnasen 16 der beiden Schutzkappenteile 11a, 11b, die zusätzlich ineinander verhakt sind.
5 zeigt eine Schutzkappe 10 analog zu der in den vorherigen Figuren beschriebenen Ausführungen, wobei die Schutzkappe 10 bei der in der 5 dargestellten Ausführung einen die Überwurfmutter 7 umfassenden Domfortsatz 17 aufweist, der wiederum aus zwei Domfortsatzteilen 18a, 18b besteht, die jeweils mit dem Schutzkappenteilen 11a, 11b einstückig ausgebildet sind. Schließlich wird durch diese Ausgestaltung ein möglicher Wassereintrag zum Saugventil 6 reduziert, indem eine Abschottung durch die Schutzkappe 10 zusammen mit dem Domfortsatz 17 zum unteren Bereich der Überwurfmutter 7 dargestellt ist.
Bei den in den 6 bis 9 dargestellten Ausführungsformen der Schutzkappe 10a ist diese ringförmig ausgebildet und weist einen den Ring unterbrechenden Freigangschlitz 19 auf. Montiert wird die Schutzkappe 10a, indem diese wie in 6 dargestellt, über den Stecker 8 mit dem seitlichen Leitungsanschluss 9 übergestülpt wird, dann unterhalb des seitlichen Leitungsanschlusses 9 liegend ausweislich der 7 so verdreht wird, dass der Freigangschlitz 19 über den seitlichen Kraftstoffhochdruckauslass 5 liegt und dann ausweislich der 8 bis zur Anlage an dem Pumpengehäuse 2 über den Pumpenzylinderkopf 3 gestülpt wird. Die Schutzkappe 10a weist beidseits des Freigangschlitzes 19 angeordnete Klemmlaschen 20 auf. Auf diese Klemmlaschen 20 ist ein Klemmring 21, wie in 9 dargestellt, aufschiebbar. Der Klemmring weist eine Abdecklasche 22 auf, die bei montiertem Klemmring 21 den Freigangschlitz 19 auf der Deckelwand der Schutzkappe 10a verdeckt.
Auch die Schutzkappe 10a kann einen nicht dargestellten Domfortsatz aufweisen, der oberhalb des Freigangschlitzes einen verlängerten Schlitz aufweist. Der Domfortsatz ist bevorzugt aus einem elastischen Kunststoff gebildet, so dass dieser unter dem Leitungsanschluss 9 reversibel verformbar verdrehbar ist. Bei dieser Ausgestaltung kann der Klemmring so ausgebildet sein, dass eine erweiterte Abdecklasche auch den Freigangschlitz des Domfortsatzes verdeckt. Alternativ kann der Domfortsatz auch getrennt von der Schutzkappe 10a ausgebildet sein und nach der Montage der Schutzkappe 10a montiert werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102013211176 A1 [0002]

Claims

Kraftstoffhochdruckpumpe (1), insbesondere eines Common-Rail-Einspritzsystems einer Brennkraftmaschine, aufweisend einen Pumpenzylinderkopf (3), mit einem in Richtung einer Pumpenzylinderachse in dem Pumpenzylinderkopf (3) angeordneten Saugventil (6) und einem seitlich an dem Pumpenzylinderkopf (3) angeordneten Kraftstoffhochdruckauslass (5), wobei eine die Kraftstoffhochdruckpumpe (1) zumindest teilweise überdeckende Schutzkappe (10) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf das elektrisch betätigte Saugventil (6) ein Stecker (8) mit einem seitlichen Leitungsanschluss (9) aufgesetzt ist, und dass die Schutzkappe (10) zweiteilig ausgebildet ist und zwei Schutzkappenteile (11a, 11b) aufweist.
Kraftstoffhochdruckpumpe (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schutzkappenteil (11a, 11b) eine den Kraftstoffhochdruckauslass (5) umfassende Ausnehmung (13) aufweist.
Kraftstoffhochdruckpumpe (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Schutzkappenteil (11a, 11b) einen mit einer Rastnut (15) des zweiten Schutzkappenteils (11b, 11a) zusammenfügbaren Rasthaken (14) aufweist.
Kraftstoffhochdruckpumpe (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Schutzkappenteile (11a, 11b) mittels eines Scharniers verbunden sind.
Kraftstoffhochdruckpumpe (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Schutzkappenteil (11a, 11b) einen sich in Richtung sich in Richtung des Steckers (8) erstreckenden Domfortsatz (17) aufweist.
Kraftstoffhochdruckpumpe (1), insbesondere eines Common-Rail-Einspritzsystems einer Brennkraftmaschine, aufweisend einen Pumpenzylinderkopf (3), mit einem in Richtung einer Pumpenzylinderachse in dem Pumpenzylinderkopf (3) angeordneten Saugventil (6) und einem seitlich an dem Pumpenzylinderkopf (3) angeordneten Kraftstoffhochdruckauslass (5), wobei eine die Kraftstoffhochdruckpumpe (1) zumindest teilweise überdeckende Schutzkappe (10a) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf das elektrisch betätigte Saugventil (6) ein Stecker (8) mit einem seitlichen Leitungsanschluss (9) aufgesetzt ist, und dass die Schutzkappe (10a) ringförmig ausgebildet ist und einen die ringförmige Schutzkappe (10a) unterbrechenden Freigangschlitz (19) aufweist.
Kraftstoffhochdruckpumpe (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Freigangschlitz (19) eine den Hochdruckauslass (5) umfassende Kontur aufweist.
Kraftstoffhochdruckpumpe (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzkappe (10a) an den Freigangschlitz (19) angrenzende Klemmlaschen (20) zum Zusammenwirken mit einem Klemmring (21) aufweist.
Kraftstoffhochdruckpumpe (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmring (21) eine Abdecklasche (22) zur zumindest teilweisen Überdeckung des Freigangschlitzes (19) aufweist.
Kraftstoffhochdruckpumpe (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzkappe (10a) einen sich in Richtung des Steckers (8) erstreckenden Domfortsatz aufweist.