DE10118755A1

DE10118755A1 - Hochdruckpumpe

Info

Publication number: DE10118755A1
Application number: DE10118755A
Authority: DE
Inventors: Tomoyuki Maeda; Kazuhiro Asayama; Tomoji Ishikawa; Hiroshi Inoue
Original assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp
Current assignee: Denso Corp; Toyota Motor Corp
Priority date: 2000-04-18
Filing date: 2001-04-17
Publication date: 2001-12-06
Anticipated expiration: 2021-04-18
Also published as: DE10118755B4; JP2001295727A; US6554590B2; US20010031207A1; JP3851056B2

Abstract

Eine Hochdruckpumpe weist einen Zylinderkörper (10) auf. Der Zylinderkörper (10) hat einen Zylinder (10a) und einen Ventileinschnitt (10b), der mit dem Zylinder (10a) in Verbindung steht. Eine Abdeckung (8) ist an dem Zylinderkörper (10) angebracht, um den Ventileinschnitt (10b) zu umgeben. Ein Tauchkolben (12) bewegt sich in dem Zylinder (10a) hin und her. Ein elektromagnetisches Ventil (6) hat eine Druckbeaufschlagungskammer (14), ein Ventilloch (33), das mit der Druckbeaufschlagungskammer (14) verbunden ist, und einen Ventilkörper (28a). Der Ventilkörper (28a) öffnet und schließt das Ventilloch (33) wahlweise. Das elektromagnetische Ventil (6) ist an der Abdeckung (8) fixiert. Wenn das Fluid in der Druckbeaufschlagungskammer (14) durchbeaufschlagt wird, wird das Ventilloch (33) durch den Ventilkörper (28a) geschlossen und der Tauchkolben (12) tritt in die Druckbeaufschlagungskammer (14) ein. Ein Dichtungsring (60) ist zwischen einer äußeren Fläche des elektromagnetischen Ventils (6) und einer inneren Fläche des Ventileinschnitts (10b) angeordnet. Der Dichtungsring (60) dichtet die Druckbeaufschlagungskammer (14) ab. Dadurch wird eine Druckbeaufschlagungskammer (14) zuverlässig abgedichtet und die Ausstoßeffizienz verbessert.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hochdruckpumpe. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Hochdruckpumpe, die ein elektromagnetisches Ventil aufweist, das eine Druckbeaufschlagungskammer wahlweise öffnet und schließt, die angrenzend an einen Zylinder in einem Zylinderkörper definiert ist.

Die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 8-14140 offenbart eine Hochdruckpumpe, die Kraftstoff druckbeaufschlagt, der einem Verbrennungsmotor zugeführt wird. Diese Pumpe weist einen Tauchkolben auf, der in einem Zylinder angeordnet ist, der in einem Zylinderkörper definiert ist. Eine Druckbeaufschlagungskammer ist in dem Zylinderkörper angrenzend an den Tauchkolben definiert. Der Tauchkolben wird zum Druckbeaufschlagen von Kraftstoff in der Druckbeaufschlagungskammer hin- und herbewegt. Ein elektromagnetisches Ventil ist angrenzend an die Druckbeaufschlagungskammer angeordnet. Das Ventil wird geregelt bzw. gesteuert, um die Verdrängung bzw. den Hubraum der Pumpe einzustellen.

Eine Unterlegscheibe und eine Dichtung sind zwischen der Öffnung des Zylinders und einem Ende des elektromagnetischen Ventils angeordnet, um die Druckbeaufschlagungskammer abzudichten. Die Unterlegscheibe und die Dichtung sind dicht zwischen dem Körper des Ventils und der Öffnung des Zylinders gehalten, so dass die Druckbeaufschlagungskammer zuverlässig abgedichtet ist. Mit anderen Worten wird ein relativ hoher Druck auf die Öffnung des Zylinders aufgebracht, was den Zylinder verformen kann. Da der Zylinder mit einer hohen Genauigkeit bearbeitet ist, erhöht die Verformung die Reibung zwischen dem Zylinder und dem Tauchkolben. Außerdem kann die Ausrichtung des Tauchkolbens versetzt bzw. verschoben werden, was eine glatte bzw. sanfte Bewegung des Tauchkolbens verhindert.

Um die Reibung zwischen der Innenwand des Zylinders und der Oberfläche des Tauchkolbens zu verringern, muß ein Spiel bzw. ein Abstand zwischen dem Zylinder und dem Tauchkolben relativ groß sein, um die Verformung des Zylinders zu kompensieren. Jedoch verursacht ein größeres Spiel, dass Flüssigkeit von der Druckbeaufschlagungskammer ausläuft, was den Ausstoßwirkungsgrad der Hochdruckpumpe absenkt.

Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Hochdruckpumpe zu schaffen, die eine Druckbeaufschlagungskammer zuverlässig abdichtet und die Ausstoßeffizienz verbessert.

Um die vorstehend erwähnte Aufgabe zu lösen, sieht die vorliegende Erfindung eine Hochdruckpumpe vor. Die Hochdruckpumpe weist einen Zylinderkörper auf. Der Zylinderkörper hat einen Zylinder und ein Verbindungsloch, das in Verbindung mit dem Zylinder steht. Eine Abdeckung ist an den Zylinderkörper angebracht, um das Verbindungsloch zu umgeben. Ein Tauchkolben bewegt sich in dem Zylinder hin und her. Ein elektromagnetisches Ventil hat eine Druckbeaufschlagungskammer, ein Ventilloch, das mit der Druckbeaufschlagungskammer verbunden ist, und einen Ventilkörper zum wahlweisen Öffnen und Schließen des Ventillochs. Das elektromagnetische Ventil ist an der Abdeckung fixiert. Wenn ein Fluid in der Druckbeaufschlagungskammer druckbeaufschlagt wird, wird das Ventilloch durch den Ventilkörper geschlossen und der Kolben tritt in die Druckbeaufschlagungskammer ein. Ein Abdichtungsring ist zwischen einer äußeren Fläche des elektromagnetischen Ventils und einer inneren Fläche des Verbindungslochs angeordnet. Der Abdichtungsring dichtet die Druckbeaufschlagungskammer ab.

Andere Gesichtspunkte und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen erkennbar, die beispielhaft die Prinzipien der Erfindung darstellen.

Die Erfindung gemeinsam mit ihren Zielen und Vorteilen kann am besten unter Bezugnahme auf die nachstehende Beschreibung des derzeit bevorzugten Ausführungsbeispiels gemeinsam mit den beigefügten Zeichnungen verstanden werden.

Fig. 1 ist eine Schnittansicht, die eine Hochdruckpumpe gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt;

Fig. 2 ist ein Diagramm, das das Kraftstoffzufuhrsystem eines Verbrennungsmotors darstellt, das die Hochdruckpumpe von Fig. 1 aufweist;

Fig. 3 ist eine Schnittansicht, die ähnlich der Fig. 1 ist, wenn der Ventilkörper der Hochdruckpumpe das Ventilloch schließt;

Fig. 4(A) ist eine Schnittansicht, die eine Hochdruckpumpe gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel darstellt; und

Fig. 4(B) ist eine Schnittansicht, die eine Hochdruckpumpe gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel darstellt.

Eine Hochdruckpumpe 2 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3 beschrieben.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, weist die Hochdruckpumpe 2 einen Pumpenmechanismus 4 und ein elektromagnetisches Ventil 6 auf. Der Pumpenmechanismus 4 weist eine Abdeckung 8, einen Zylinderkörper 10 und einen Tauchkolben 12 auf. Ein Zylinder 10a erstreckt sich axial in dem Zylinderkörper 10. Ein Ventileinschnitt 10b ist angrenzend zu dem oberen Ende des Zylinders 10a ausgebildet. Die Abdeckung 8 ist an dem Zylinderkörper 10 angeordnet und umgibt den Ventileinschnitt 10b.

Das elektromagnetische Ventil 6 hat einen zylindrischen Abschnitt 6a an dem unteren Endabschnitt. Der zylindrische Abschnitt 6a ist von dem Einschnitt 10b aufgenommen. Eine Druckbeaufschlagungskammer 14 ist in dem zylindrischen Abschnitt 6a definiert.

Ein Tauchkolben 12 ist in dem Zylinder 10a angeordnet und wird von einem Nocken 18 hin- und herbewegt, der an eine Nockenwelle 16 angebracht ist (siehe Fig. 2). Wenn der Tauchkolben 12 hin- und herbewegt wird, steht er in die Druckbeaufschlagungskammer 14 vor und wird zurückgezogen.

Das elektromagnetische Ventil 6 weist eine ringförmige Feder 20, eine Spule 22, einen feststehenden Kern 24, einen Anker 26, ein Tellerventil 28, ein Gehäuse 30 und einen Anschlag 32 auf. Der zylindrische Abschnitt 6a ist in dem unteren Abschnitt des Gehäuses 30 ausgebildet. Die Feder 20 ist an der Spule 22 gewickelt. Die Spule 22 hat ein Durchgangsloch 22a. Der Kern 24 ist in das Durchgangsloch 22a der Spule 22 gepasst.

Der Anker 26 ist an dem oberen Ende der Welle bzw. des Schafts des Tellerventils 28 fixiert. Der Anker 26 und der Kern 24 sind koaxial zueinander und können in das Durchgangsloch 22a der Spule 22 eintreten. Eine komprimierte Feder 34 ist zwischen dem Kern 24 und dem Anker 26 angeordnet. Die Feder 34 spannt den Anker 26 und das Tellerventil 28 in Richtung der Druckbeaufschlagungskammer 14 vor.

Der Schaft des Tellerventils 28 erstreckt sich durch ein Schaftloch 31, das in dem Gehäuse 30 ausgebildet ist. Das Tellerventil 28 hat einen im Wesentlichen konischen Ventilkörper 28a. Ein Ventilloch 33 ist in dem elektromagnetischen Ventil 6 ausgebildet. Das Ventilloch 33 wird durch den Ventilkörper 28a geöffnet und geschlossen. Wenn ein Strom der Spule 20 nicht zugeführt wird, wird der Ventilkörper 28a von einem Ventilsitz 30a, der an der unteren Öffnung des Ventillochs 33 in dem Gehäuse 30 definiert ist, durch die Kraft der Feder 34 getrennt und stößt an den Anschlag 32 an. Zu diesem Zeitpunkt ist das Ventilloch 33 offen. Wenn eine elektronische Regeleinheit (ECU) 36 der Spule 20 einen Strom zuführt, erzeugen der Kern 24, der Anker 26 und das Gehäuse 30 einen magnetischen Schaltkreis. Als Resultat wird der Anker 26 in Richtung des Kerns 24 gegen die Kraft die Feder 34 bewegt. Demgemäß trennt sich das Tellerventil 28 von dem Anschlag 32 und der Ventilkörper 28a berührt den Ventilsitz 30a. Zu diesem Zeitpunkt ist das Ventilloch 33 des elektromagnetischen Ventils 6 geschlossen.

Wie in den Fig. 1 und 3 gezeigt ist, steht der Anschlag 32 dem Ventilkörper 28a des Tellerventils 28 gegenüber. Zufuhrdurchgänge 28 sind in dem Gehäuse 30 ausgebildet. Löcher 32a sind in dem Anschlag 32 ausgebildet. Die Löcher 32a gestatten eine Kraftstoffströmung. Wenn das elektromagnetische Ventil 6 offen ist, wie in Fig. 1 gezeigt ist, gestatten die Löcher 32a dem Kraftstoff, zwischen den Zufuhrdurchgängen 38 und der Druckbeaufschlagungskammer 14 zu strömen.

Ein Gang 40 ist zwischen dem Gehäuse 30 und der Abdeckung 8 definiert. Ein Zufuhrdurchgang 38 ist in der Abdeckung 8 ausgebildet. Die Zufuhrdurchgänge 38 sind mit einem Niederdruckdurchgang 44 und einem Rückführdurchgang 46 durch den Gang 40 und den Kraftstoffdurchgang 42 verbunden. Der Niederdruckdurchgang 44 ist mit einem Kraftstofftank 48 verbunden. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, nimmt die Hochdruckkraftstoffpumpe 2 den Kraftstoff aus einer Förderpumpe 48a in dem Kraftstofftank 48 auf. Der Rückführdurchgang 46 ist mit einem Ablassventil 52 verbunden. Das Ablassventil 52 führt überschüssigen Kraftstoff von einem Kraftstoffverteilerrohr 50 zu der Druckbeaufschlagungskammer 14. Die Hochdruckkraftstoffpumpe 2 verwendet den Kraftstoff wieder, der von dem Verteilerrohr 50 durch das Ablassventil 52 zurückgeführt ist.

Wie in den Fig. 1 und 3 gezeigt ist, ist ein Abschnitt 10c großen Durchmessers in dem oberen Abschnitt des Zylinders 10a ausgebildet. Die Druckbeaufschlagungskammer 14 steht in Verbindung mit dem Abschnitt 10c großen Durchmessers. Ein Hochdruckdurchgang 54, von dem ein Teil in dem Zylinderkörper 10 ausgebildet ist, ist mit der Druckbeaufschlagungskammer 14 durch den Abschnitt 10c großen Durchmessers verbunden. In dem Zylinderkörper 10 erstreckt sich der Hochdruckdurchgang 54 senkrecht zu der Druckbeaufschlagungskammer 14. Ein Rückschlagventil 56 ist in dem Hochdruckdurchgang 54 angeordnet. Die Druckbeaufschlagungskammer 14 ist mit dem Kraftstoffverteilerrohr 50 durch den Hochdruckdurchgang 54 und das Rückschlagventil 56 verbunden.

Das Rückschlagventil 56 gestattet es dem Kraftstoff, von der Druckbeaufschlagungskammer 14 zu dem Kraftstoffverteilerrohr 50 zu strömen. Das Rückschlagventil 56 verhindert ebenso, dass Kraftstoff von dem Verteilerrohr 50 zu der Druckbeaufschlagungskammer 14 strömt. Wenn der Tauchkolben 12 in die Druckbeaufschlagungskammer 14 vorsteht, wenn das elektromagnetische Ventil 6 geschlossen ist, steigt der Druck des Kraftstoffs in der Druckbeaufschlagungskammer 14 an. Zu diesem Zeitpunkt wird der druckbeaufschlagte Kraftstoff zu dem Verteilerrohr 50 durch den Hochdruckdurchgang 54 und das Rückschlagventil 56 geleitet. Wenn der Tauchkolben 12 aus der Druckbeaufschlagungskammer 14 zurückgezogen wird, wird Kraftstoff zu der Druckbeaufschlagungskammer 14 aus dem Kraftstoffdurchgang 42 durch den Gang 40, den Zufuhrdurchgang 38 und die Löcher 32a gezogen.

Ein Flansch 30b ist in dem oberen Abschnitt des Gehäuses 30 ausgebildet. Schraubenlöcher 30c (nur eines ist in Fig. 1 gezeigt) sind in dem Flansch 30b ausgebildet. Mit Gewinden versehene Löcher 8a, deren Anzahl der Anzahl der Schraubenlöcher 30c entspricht, sind in der Abdeckung 8 ausgebildet. Ein Bolzen 58 erstreckt sich durch jedes Schraubenloch 30c und ist mit dem entsprechenden mit dem Gewinde versehenen Loch 8a verschraubt, wodurch das elektromagnetische Ventil 6 mit dem Pumpenmechanismus 4 befestigt wird.

Der Durchmesser jedes Schraubenlochs 30c ist um einen vorbestimmten Wert größer als der Durchmesser des Schafts 58a jeder Schraube 58. Daher kann, bevor die Schrauben 58 dicht mit den Gewindelöchern 8a befestigt werden, das Gehäuse 30 relativ zu der Abdeckung 8 innerhalb eines vorbestimmten Bereichs bewegt werden. Das Gehäuse 30 wird an der Abdeckung 8 durch Befestigen bzw. Festziehen der Schrauben 58 fixiert.

Eine ringförmige Vertiefung 6b ist in dem Umfang des zylindrischen Abschnitts 6a des elektromagnetischen Ventils 6 ausgebildet. Ein O-Ring 60 ist in die Vertiefung 6b gepasst. Der O-Ring 60 wird elastisch verformt und zwischen der Fläche des zylindrischen Abschnitts 6a und dem Einschnitt 10b gestützt, um die Druckbeaufschlagungskammer 14 abzudichten. Der O-Ring 60 ist aus einem elastischen Material hergestellt, wie zum Beispiel einem Silikongummi.

Das elektromagnetische Ventil 6 wird auf die folgende Weise eingebaut. Zunächst wird die Abdeckung 8, der Zylinderkörper 10 und andere Teile durch einen (nicht gezeigte) Monteur zusammengesetzt bzw. integriert, um einen Pumpenmechanismus 4 auszubilden.

Dann wird der zylindrische Abschnitt 6a des elektromagnetischen Ventils 6 in den Einschnitt 10b des Zylinderkörpers 10 eingesetzt. Ein geringes Spiel existiert zwischen dem zylindrischen Abschnitt 6a und dem Einschnitt 10b. Der O-Ring 60, der an dem zylindrischen Abschnitt 6a angepasst ist, berührt jedoch den Einschnitt 10b und wird elastisch verformt, um die Druckbeaufschlagungskammer 14 abzudichten. Wenn der O-Ring 60 verformt wird, stimmt die Achse des zylindrischen Abschnitts 6a mit der Achse des Einschnitts 10b überein.

Da der Durchmesser der Schraubenlöcher 30c größer als derjenige der Schäfte 58a der Schrauben 58 ist, kann der zylindrische Abschnitt 6a radial innerhalb eines vorbestimmten Bereichs sogar dann bewegt werden, wenn die Schrauben 58 teilweise mit den Gewindelöchern 8a im Eingriff stehen. Daher wird die Position des zylindrischen Abschnitts 6a durch den O-Ring 60 bestimmt. Darauf werden die Schrauben 58 festgezogen, um den Flansch 30b an der Abdeckung 8 zu fixieren.

Der Gang 40 wird durch einen O-Ring 62 abgedichtet, der zwischen der Abdeckung 8 und dem Flansch 30b angeordnet ist, und durch einen O-Ring 64, der zwischen der Abdeckung 8 und dem Zylinderkörper 10 angeordnet ist.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, wird die Hochdruckkraftstoffpumpe 2 in einem Kraftstoffzufuhrsystem eines Benzinverbrennungsmotors 68 der In-Zylinderkraftstoffeinspritzbauart bzw. der Kraftstoffdirekteinspritzbauart verwendet. Bei dem Verbrennungsmotor 68 wird Kraftstoff direkt in (nicht gezeigte) Brennkammern eingespritzt. Wenn der Verbrennungsmotor 68 läuft, wird die Nockenwelle 16 gedreht, die mit der Kurbelwelle gekoppelt ist. Demgemäß wird der Nocken 18 gedreht, der den Tauchkolben 12 in dem Zylinder 10a hin- und herbewegt. Wenn der Tauchkolben 12 nach unten bewegt wird und sich aus der Druckbeaufschlagungskammer 14 zieht, wie durch einen Pfeil in Fig. 1 gezeigt ist, wird das Volumen der Druckbeaufschlagungskammer 14 erhöht. Auf diesen Hub wird als Ansaughub Bezug genommen. Bei dem Ansaughub wird Kraftstoff zu der Druckbeaufschlagungskammer 14 aus dem Niederdruckdurchgang 44 oder aus dem Rückführdurchgang 46 durch den Kraftstoffdurchgang 42, den Gang 40, den Zufuhrdurchgang 38 und die Löcher 32a zugeführt.

Wenn der Tauchkolben 12 nach oben in die Druckbeaufschlagungskammer 14 bewegt wird, wird das Volumen der Druckbeaufschlagungskammer 14 verringert. Auf diesen Hub wird als ein Druckbeaufschlagungshub bzw. -takt Bezug genommen. Wenn das elektromagnetische Ventil 6 während eines Druckbeaufschlagungshubs geöffnet wird, wird Kraftstoff in der Druckbeaufschlagungskammer 14 zu dem Kraftstoffdurchgang 42 durch die Löcher 32a, den Zufuhrdurchgang 38 und den Gang 40 zurückgeführt. Der Ventilkörper 28a des Tellerventils 28 schließt das Ventilloch 33 mit einer geeigneten Zeitabstimmung während des Druckbeaufschlagungshubs, was den Druck in der Druckbeaufschlagungskammer 14 anhebt. Der druckbeaufschlagte Kraftstoff in der Druckbeaufschlagungskammer 14 wird dem Kraftstoffverteilerrohr 50 durch den Hochdruckdurchgang 54, das Rückschlagventil 56 zugeführt. Demgemäß wird der druckbeaufschlagte Kraftstoff Kraftstoffeinspritzvorrichtungen 66 zugeführt, die in Fig. 2 gezeigt sind. Das heißt, dass Kraftstoff jeder Kraftstoffeinspritzvorrichtung 66 zugeführt wird, wenn sich die entsprechende Verdichtungskammer in dem Verdichtungshub befindet. Die Zeitabstimmung, bei der das elektromagnetische Ventil 6 das Ventilloch 33 schließt, wird durch die ECU 36 gemäß dem durch einen Kraftstoffdrucksensor 50a, der in dem Verteilerrohr 50 angeordnet ist, und den Betrag des von den Kraftstoffeinspritzvorrichtungen 66 einspritzten Kraftstoffs geregelt. Auf diese Weise wird die Durchflussrate des druckbeaufschlagten Kraftstoffs, der von der Hochdruckpumpe 2 zu dem Verteilerrohr 50 geleitet wird, so geregelt, dass der Druck des eingespritzten Kraftstoffs angemessen ist.

Das Ausführungsbeispiel von den Fig. 1 bis 3 hat die folgenden Vorteile.

Die Druckbeaufschlagungskammer 14 ist durch den O-Ring 60 abgedichtet, der zwischen dem zylindrischen Abschnitt 6a des elektromagnetischen Ventils 6 und dem Einschnitt 10b angeordnet ist. Daher braucht anders als bei Hochdruckventilen nach dem Stand der Technik das elektromagnetische Ventil 6 nicht in axiale Richtung in Richtung des Zylinderkörpers 10 gepresst zu werden. Somit nimmt der Teil, der den Zylinder 10a umgibt, eine Last von dem Ventil 6 nicht auf. Als Ergebnis wird der Zylinder 10a nicht verformt.

Die Druckbeaufschlagungskammer 14 wird ohne die Verformung des Zylinders 10a abgedichtet. Somit kann ein Spiel zwischen dem Zylinder 10a und dem Tauchkolben 12 verringert werden, was die Ausstoßeffizienz erhöht.

Der zylindrische Abschnitt 6a des elektromagnetischen Ventils 6 wird in dem Einschnitt 10b des Zylinderkörpers 10 eingesetzt. Das Volumen der Druckbeaufschlagungskammer 14 ist relativ klein. Insbesondere ist das Volumen der Druckbeaufschlagungskammer 14 um das Volumen des Teils des zylindrischen Abschnitts 6a, der in dem Einschnitt 10b angeordnet ist, kleiner als das Volumen des Einschnitts 10b. Wenn der Tauchkolben 12 einen Hub ausführt, wird daher der Druck des Kraftstoffs in der Druckbeaufschlagungskammer 14 rasch gesteigert, so dass die Ausstoßeffizienz verbessert.

Wenn der Tauchkolben 12 in die Druckbeaufschlagungskammer 14 vorsteht, muss der Tauchkolben 12 genau in die Druckbeaufschlagungskammer 14 durch den Zylinder 10a geführt werden. In dem Ausführungsbeispiel von den Fig. 1 bis 3 wird verhindert, dass der Zylinder 10a verformt wird. Somit wird der Tauchkolben 12 genau und auf einfache Weise in die Druckbeaufschlagungskammer 14 durch den Zylinder 10a geführt.

Das Spiel zwischen der Druckbeaufschlagungskammer 14 und dem Tauchkolben 12 kann verringert werden. Demgemäß wird das Volumen der Druckbeaufschlagungskammer 14 verringert, was die Ausstoßeffizienz verbessert.

Der O-Ring 60 ist zwischen der äußeren Fläche des elektromagnetischen Ventils 6 und der Wand des Einschnitts 10b angeordnet. Wenn das elektromagnetische Ventil 6 durch Einsetzen des zylindrischen Abschnitts 6a in den Einschnitt 10b des Zylinderkörpers 10 eingebaut wird, wirkt die elastische Kraft des O-Rings 60 gleichmäßig an dem Zylinderkörper 10 in radiale Richtungen. Daher stimmt die Achse des zylindrischen Abschnitts 6a mit der Achse des Einschnitts 10b überein.

Mit anderen Worten gestattet der O-Ring 60, dass das elektromagnetische Ventil 6 genau in den Zylinderkörper 10 eingebaut wird. Ebenso ist der Durchmesser der Schraubenlöcher 30c größer als der Durchmesser der Schäfte 58a der Schrauben 58. Daher braucht die Gestalt und die Position jeder Schraube 58 nicht in höchstem Maße genau zu sein. Das heißt, dass es nicht erforderlich ist, dass die Schrauben 58 eine hohe Bearbeitungsgenauigkeit aufweisen. Ebenso ist es nicht nötig, dass die Position jedes Gewindelochs 8a im höchsten Maße genau ist. Dieser Aufbau verringert die Bearbeitungskosten der Hochdruckpumpe 2.

Da das Ventil 6 mit einer hohen Genauigkeit in dem Einschnitt 10b eingebaut ist, kann das Spiel zwischen der Druckbeaufschlagungskammer 14 und dem Tauchkolben 12 im Vergleich mit Pumpen nach dem Stand der Technik verringert werden. Als Ergebnis wird das Auslaufen von Kraftstoff aus der Druckbeaufschlagungskammer 14 verringert. Wenn der Tauchkolben 12 einen Hub ausführt, wird somit der Druck des Kraftstoffs rasch gesteigert, was die Ausstoßeffizienz verbessert.

Das elektromagnetische Ventil 6 wird an der Abdeckung 8 fixiert, die getrennt von dem Zylinderkörper 10 ausgebildet ist. Daher wird eine Verformung des Zylinders 10a aufgrund des Einbaus des elektromagnetischen Ventils 6 verringert. Als Ergebnis kann das Spiel zwischen dem Zylinder 10a und dem Tauchkolben 12 weitergehend verringert werden, was die Ausstoßeffizienz verbessert.

Fig. 4(A) stellt ein zweites Ausführungsbeispiel dar. Das zweite Ausführungsbeispiel ist von dem Ausführungsbeispiel von den Fig. 1 bis 3 dahingehend verschieden, dass ein ringförmiger Absorber bzw. Dämpfer 70 zwischen der Unterseite 6c des zylindrischen Abschnitts 6a des elektromagnetischen Ventils 6 und dem Boden 10d des Einschnitts 10b angeordnet ist. Der Absorber bzw. Dämpfer 70 verhindert eine Druckpulsation.

Der Absorber 70 ist aus einem Material hergestellt, das gegenüber Kraftstoff und Druckpulsation haltbar bzw. widerstandsfähig ist. Zum Beispiel ist der Absorber 70 aus einem Metall oder einem Harz hergestellt. Die axiale Abmessung des Absorbers 70 wird so festgelegt, dass die Kraft des Absorbers 70 den Zylinder 10a nicht verformt. Zum Beispiel ist eine axiale Abmessung des Absorbers 70 kleiner als der Abstand zwischen der Unterseite 6c und dem Boden 10d.

Fig. 4(B) stellt ein drittes Ausführungsbeispiel dar. In dem dritten. Ausführungsbeispiel wird ein ringförmiger Absorber bzw. Dämpfer 72 verwendet, der einen rechteckigen Querschnitt hat.

Zusätzlich zu den Vorteilen des in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispiels haben die Ausführungsbeispiele der Fig. 4(A) und 4(B) die folgenden Vorteile.

Wenn der Ventilkörper 28a des Tellerventils 28 den Ventilsitz 30a berührt, wenn der Tauchkolben 12 gerade Kraftstoff in der Druckbeaufschlagungskammer 14 druckbeaufschlagt, steigt der Druck des Kraftstoffs abrupt an. Dann wird die Druckpulsation von der Druckbeaufschlagungskammer 14 auf den O-Ring 60 durch den Raum zwischen dem zylindrischen Abschnitt 6a und dem Einschnitt 10b übertragen. Jedoch verhindern die Absorber 70, 72 von den Fig. 4(A) und 4(B), dass die Druckpulsation auf den O-Ring 60 übertragen wird. Daher wird eine Abnutzung des O-Rings 60 verringert, was die Lebensdauer des O-Rings 60 verlängert.

Die vorliegende Erfindung kann auf andere Bauarten von Hochdruckpumpen angewendet werden. Zum Beispiel kann die vorliegende Erfindung auf eine Hochdruckpumpe angewendet werden, die den Hubraum durch Einstellen der Öffnungszeitabstimmung eines elektromagnetischen Ventils während des Ansaughubs ändert, um die Kraftstoffmenge zu regeln, die zu der Druckbeaufschlagungskammer gezogen wird.

Die vorliegende Erfindung kann auf eine Hochdruckpumpe angewendet werden, die ein Fluid druckbeaufschlagt, das ein anderes als Kraftstoff ist.

Daher werden die vorliegenden Beispiele und Ausführungsbeispiele als darstellend und nicht beschränkend gesehen, und die Erfindung ist nicht auf die hier angegebenen Details begrenzt, sondern sie kann innerhalb des Anwendungsbereichs und der Äquivalenz der beigefügten Ansprüche abgewandelt werden.

Somit weist die Hochdruckpumpe einen Zylinderkörper 10 auf. Der Zylinderkörper 10 hat den Zylinder 10a und einen Ventileinschnitt 10b, der in Verbindung mit dem Zylinder 10a steht. Die Abdeckung 8 ist an den Zylinderkörper 10 angebracht, um den Ventileinschnitt 10b zu umgeben. Der Tauchkolben 12 bewegt sich in dem Zylinder 10a hin und her. Das elektromagnetische Ventil 6 hat die Druckbeaufschlagungskammer 14, ein Ventilloch 33, das mit der Druckbeaufschlagungskammer 14 verbunden ist, und den Ventilkörper 28a. Der Ventilkörper 28a öffnet und schließt das Ventilloch 33 wahlweise. Das elektromagnetische Ventil 6 ist an der Abdeckung 8 fixiert. Wenn das Fluid in der Druckbeaufschlagungskammer 14 druckbeaufschlagt wird, wird das Ventilloch 33 durch den Ventilkörper 28a geschlossen, und der Tauchkolben 12 tritt in die Druckbeaufschlagungskammer 14 ein. Der Abdichtungsring 60 ist zwischen einer äußeren Fläche des elektromagnetischen Ventils 6 und einer inneren Fläche des Ventileinschnitts 10b angeordnet. Der Abdichtungsring 60 dichtet die Druckbeaufschlagungskammer 14 ab. Dadurch wird die Druckbeaufschlagungskammer 14 zuverlässig abgedichtet und die Ausstoßeffizienz verbessert.

Claims

1. Hochdruckpumpe, gekennzeichnet durch
einen Zylinderkörper (10), wobei der Zylinderkörper (10) einen Zylinder (10a) und ein Verbindungsloch (10b) hat, das mit dem Zylinder (10a) in Verbindung steht;
eine Abdeckung (8), die an dem Zylinderkörper (10) angebracht ist, um das Verbindungsloch (10b) zu umgeben;
einen Tauchkolben (12), der in dem Zylinder (10a) hin- und herbewegbar ist;
ein elektromagnetisches Ventil (6), das eine Druckbeaufschlagungskammer (14), ein Ventilloch (33), das mit der Druckbeaufschlagungskammer (14) verbunden ist, und einen Ventilkörper (28a) zum wahlweisen Öffnen und Schließen des Ventillochs (33) hat, wobei das elektromagnetische Ventil (6) an der Abdeckung (8) fixiert ist, wobei das Ventilloch (33) durch den Ventilkörper (28a) geschlossen ist und der Tauchkolben (12) in die Druckbeaufschlagungskammer (14) eintritt, wenn Fluid in der Druckbeaufschlagungskammer (14) druckbeaufschlagt wird; und
einen Dichtungsring (60), der zwischen einer äußeren Fläche des elektromagnetischen Ventils (6) und einer inneren Fläche des Verbindungslochs (10b) angeordnet ist, wobei der Dichtungsring (60) die Druckbeaufschlagungskammer (14) abdichtet.

2. Hochdruckpumpe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elektromagnetische Ventil (6) einen zylindrischen Abschnitt (6a) hat, der in dem Verbindungsloch (10b) angeordnet ist, wobei die Druckbeaufschlagungskammer (14) in dem zylindrischen Abschnitt (6a) ausgebildet ist, und wobei der Dichtungsring (60) zwischen einer äußeren Fläche des zylindrischen Abschnitts (6a) und der inneren Fläche des Verbindungslochs (10b) angeordnet ist.

3. Hochdruckpumpe gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsring (60) das elektromagnetische Ventil (6) so positioniert, dass das Verbindungsloch (10b) und das elektromagnetische Ventil (6) koaxial sind.

4. Hochdruckpumpe gemäß Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (28a) in die Druckbeaufschlagungskammer (14) eintritt, wenn das Ventilloch (33) durch den Ventilkörper (28a) geöffnet ist, wobei der Ventilkörper (28a) von der Druckbeaufschlagungskammer (14) entfernt ist, wenn das Ventilloch (33) geschlossen ist.

5. Hochdruckpumpe gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Absorber bzw. Dämpfer (70, 72) zwischen der inneren Fläche des Verbindungslochs (10b) und der äußeren Fläche des zylindrischen Abschnitts (6a) angeordnet ist, wobei der Absorber (70, 72) eine Übertragung einer Druckpulsation auf den Dichtungsring (60) verhindert.

6. Hochdruckpumpe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsring (60) ein O-Ring ist, der aus Gummi hergestellt ist.