DE102012205114A1

DE102012205114A1 - Hochdruckpumpe

Info

Publication number: DE102012205114A1
Application number: DE201210205114
Authority: DE
Inventors: Masatoshi Kuroyanagi; Mamoru Urushizaki; Yasuaki Matsunaga; Shinobu OIKAWA; Noriya Matsumoto
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2011-03-31
Filing date: 2012-03-29
Publication date: 2012-10-04
Also published as: CN102734022A; US20120247591A1; CN102734022B; US9261061B2; US20160115953A1; JP2012215164A; JP5382551B2; US9926926B2

Abstract

Eine Hochdruckpumpe (1) ist aus einem unteren Gehäuse (11), einem oberen Gehäuse (15) und einer Abdeckung (31) gebildet, die unabhängig voneinander ausgebildet sind. Dadurch können Formen von diesen vereinfacht werden. Obwohl der Zylinder (13) und der Kolben (51) einen Kraftstoffdruck während eines Druckbeaufschlagungshubs empfangen, empfangen das obere Gehäuse (15) und die Abdeckung (31) nicht einen Kraftstoffdruck direkt von einer Druckbeaufschlagungskammer (14). Deshalb können das obere Gehäuse (15) und die Abdeckung (31) so dünn und leicht wie möglich gemacht werden.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hochdruckpumpe, die einen Kraftstoff mit Druck beaufschlagt und abgibt.
HINTERGRUND
Eine Hochdruckpumpe hat einen Kolben, der sich hin und her bewegt, um einen Kraftstoff in einer Druckbeaufschlagungskammer mit Druck zu beaufschlagen. JP 2008-525713 A zeigt eine Hochdruckpumpe, die einen Ansaugdurchgang, eine Druckbeaufschlagungskammer und einen Abgabedurchgang in einem Gehäuse hat. Ein Zylinder, der den Kolben stützt, ist an dem Gehäuse vorgesehen. Ein Ansaugventil und ein Abgabeventil sind an dem Gehäuse vorgesehen.
WO-00-47888 ( US 6 631 706 B1 ) zeigt eine Hochdruckpumpe, in der ein Gehäuse eine Öffnung entgegengesetzt zu einer Druckbeaufschlagungskammer in Bezug auf einen Kolben hat. Ein Zylinder ist in der Öffnung des Gehäuses fixiert. Die Druckbeaufschlagungskammer ist zwischen dem Kolben und einem Schraubenbauteil definiert, das die Öffnung des Gehäuses schließt.
Das japanische Patent Nr. 4478431 zeigt eine Hochdruckpumpe, in der ein Gehäuse eine Öffnung hat, die mit einer Druckbeaufschlagungskammer in Verbindung ist. Ein Zylinder ist in die Öffnung des Gehäuses eingesetzt.
Um einen Hochdruckkraftstoff abzugeben, sollte das Gehäuse eine ausreichende Dicke haben, was eine Form des Gehäuses kompliziert macht und das Gewicht des Gehäuses erhöht.
ZUSAMMENFASSUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Hochdruckpumpe vorzusehen, die ein einfach gestaltetes Gehäuse hat, um dessen Gewicht zu verringern.
Eine Hochdruckpumpe ist mit einem Kolben, einem Zylinder, einem unteren Gehäuse, einem oberen Gehäuse, einem Ansaugventil, einem Abgabeventil und einer Abdeckung versehen. Der Kolben ist durch den Zylinder in solch einer Weise gestützt, um sich in dessen Axialrichtung hin und her zu bewegen. Der Zylinder, der den Kolben aufnimmt, definiert in sich eine Druckbeaufschlagungskammer. Das untere Gehäuse stützt den Zylinder. Das obere Gehäuse ist unabhängig von dem unteren Gehäuse hergestellt und ist mit einer Außenwand des Zylinders verbunden. Das obere Gehäuse hat einen Ansaugdurchgang, durch den ein Kraftstoff in die Druckbeaufschlagungskammer gesaugt wird. Des Weiteren hat das obere Gehäuse einen Abgabedurchgang, durch den der Kraftstoff, der in der Druckbeaufschlagungskammer mit Druck beaufschlagt wird, abgegeben wird.
Das Ansaugventil hat: ein Ansaugventilbauteil, das den Ansaugdurchgang öffnet und schließt; und einen Ansaugventilkörper, der einen Ventilsitz bildet, an dem das Ansaugventilbauteil anliegt. Das Abgabeventil hat ein Abgabeventilbauteil und einen Abgabeventilkörper, an dem das Abgabeventilbauteil anliegt. Die Abdeckung ist becherförmig und ist unabhängig von dem unteren und dem oberen Gehäuse hergestellt. Das obere Gehäuse ist in der Abdeckung aufgenommen. Die Abdeckung hat ein erstes Durchgangsloch, durch das der Ansaugventilkörper eingesetzt ist, und ein zweites Durchgangsloch, durch das der Abgabeventilkörper eingesetzt ist.
Ein Gehäuse der Hochdruckpumpe ist aus dem unteren Gehäuse, dem oberen Gehäuse und der Abdeckung gebildet, die unabhängig ausgebildet sind. Dadurch können die Formen von diesen vereinfacht werden. Die Gestaltung des Gehäuses der Hochdruckpumpe kann vereinfacht werden und dessen Gewicht kann verringert werden. Obwohl der Zylinder und der Kolben den Kraftstoffdruck während des Druckbeaufschlagungshubs empfangen, empfangen das obere Gehäuse und die Abdeckung keinen Kraftstoffdruck direkt von der Druckbeaufschlagungskammer. Deshalb können das obere Gehäuse und die Abdeckung dünn gemacht werden. Die Abdeckung kann leicht in eine Becherform geformt werden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Das Vorstehende und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden offensichtlicher von der folgenden detaillierten Beschreibung, die mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen gemacht ist.
1 ist eine Querschnittsansicht, die eine Hochdruckpumpe gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt;
2 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie II-II in 1;
3 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie III-III in 1;
4 ist eine Querschnittsansicht, die einen Kraftstoffabgabeentlastungsabschnitt zeigt, der durch einen Pfeil IV in 1 gekennzeichnet ist;
5 ist eine Querschnittsansicht, die einen Kraftstoffabgabeentlastungsabschnitt zeigt, der durch einen Pfeil V in 3 gekennzeichnet ist;
6 ist eine Querschnittsansicht, die eine Abdeckung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
7 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie VII-VII in 6;
8 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie VIII-VIII in 6;
9 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie IX-IX in 6;
10 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie X-X in 1;
11 ist eine Querschnittsansicht, die eine Hochdruckpumpe gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt;
12 ist eine schematische Querschnittsansicht einer Hochdruckpumpe, die in 11 gezeigt ist;
13 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen Schweißabschnitt zwischen der Abdeckung und dem unteren Gehäuse zeigt, der in 11 durch einen Pfeil XIII gekennzeichnet ist;
14 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen Schweißabschnitt zwischen der Abdeckung und dem unteren Gehäuse gemäß einer ersten Modifikation der zweiten Ausführungsform zeigt;
15 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen Schweißabschnitt zwischen der Abdeckung und dem unteren Gehäuse gemäß einer zweiten Modifikation der zweiten Ausführungsform zeigt;
16 ist eine Querschnittsansicht, die eine Hochdruckpumpe gemäß einer dritten Ausführungsform zeigt;
17 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie XVII-XVII in 16;
18 ist eine Querschnittsansicht, die eine Hochdruckpumpe gemäß einer vierten Ausführungsform zeigt;
19 ist eine Querschnittsansicht, die eine Hochdruckpumpe gemäß einer fünften Ausführungsform zeigt;
20 ist eine Querschnittsansicht, die eine Hochdruckpumpe gemäß einer sechsten Ausführungsform zeigt;
21 ist eine Querschnittsansicht, die eine Hochdruckpumpe gemäß einer siebten Ausführungsform zeigt;
22 ist eine Querschnittsansicht, die eine Hochdruckpumpe gemäß einer achten Ausführungsform zeigt;
23 ist eine schematische Querschnittsansicht einer Abdeckung, eines oberen Gehäuses, eines Kolbens, eines Ansaugventilkörpers und eines Abgabeventilkörpers gemäß einer neunten Ausführungsform;
24 ist eine schematische Querschnittsansicht einer Abdeckung, eines oberen Gehäuses, eines Kolbens, eines Ansaugventilkörpers und eines Abgabeventilkörpers gemäß einer zehnten Ausführungsform;
25 ist eine schematische Querschnittsansicht einer Abdeckung, eines oberen Gehäuses, eines Kolbens, eines Ansaugventilkörpers und eines Abgabeventilkörpers gemäß einer elften Ausführungsform;
26 ist eine schematische Querschnittsansicht einer Abdeckung, eines oberen Gehäuses, eines Kolbens, eines Ansaugventilkörpers und eines Abgabeventilkörpers gemäß einer zwölften Ausführungsform; und
27 ist eine schematische Querschnittsansicht einer Abdeckung, eines oberen Gehäuses, eines Kolbens, eines Ansaugventilkörpers und eines Abgabeventilkörpers gemäß einer dreizehnten Ausführungsform.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Mehrere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
[Erste Ausführungsform]
1 bis 10 stellen eine Hochdruckpumpe 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung dar. Die Hochdruckpumpe 1 beaufschlagt einen Kraftstoff, der von einem Kraftstofftank herausgepumpt wird, mit Druck und gibt den mit Druck beaufschlagten Kraftstoff zu einer Kraftstoffrail ab, mit der ein Kraftstoffinjektor verbunden ist. Die Hochdruckpumpe 1 hat einen Körperabschnitt 10, einen Kraftstoffzufuhrabschnitt 30, einen Kolbenabschnitt 50, einen Kraftstoffansaugabschnitt 70 und einen Kraftstoffabgabeentlastungsabschnitt 90. In der folgenden Beschreibung wird auf die obere Seite von 1 als „oben“, „nach oben“ oder „obere“ Bezug genommen, und auf die untere Seite der 1 wird als „unten“, „nach unten“ oder „untere“ Bezug genommen.
Der Körperabschnitt 10 hat ein unteres Gehäuse 11, einen Zylinder 13 und ein oberes Gehäuse 15. Das untere Gehäuse 11 hat: einen zylindrischen Zylinderhalteabschnitt 111; einen ringförmigen Flanschabschnitt 112, der von dem unteren Teil des Zylinderhalteabschnitts 111 vorsteht; und einen zylindrischen Eingriffsabschnitt 113, der mit einer Maschine (nicht gezeigt) im Eingriff ist. Der Flanschabschnitt 112 hat eine Vielzahl von Kraftstoffwegen 114, durch die Kraftstoff strömt.
Der Zylinderhalteabschnitt 111 und der zylindrische Eingriffsabschnitt 113 sind geschliffen, um mit der Maschine im Eingriff zu sein. Das untere Gehäuse 11 ist aus Edelstahl hergestellt.
Der Zylinder 13 hat ein öffnendes Ende an seinem unteren Ende und ist in den Zylinderhalteabschnitt 111 eingesetzt. Der Zylinder 13 hat einen ringförmigen Vorsprung 135, der mit dem Zylinderhalteabschnitt 111 in Kontakt ist, wodurch eine axiale Position des Zylinders 13 in Bezug auf den Zylinderhalteabschnitt 111 fixiert ist. Der Zylinder 13 hat eine Innenwandfläche 131, an der der Kolben 51 gleitet. Die Innenwandfläche 131 definiert eine Druckbeaufschlagungskammer 14 in Verbindung mit einer oberen Fläche des Kolbens 51. Wenn der Kolben 51 in dem Zylinder 13 nach oben gleitet, wird der Kraftstoff in der Druckbeaufschlagungskammer 14 mit Druck beaufschlagt.
Der Zylinder 13 hat einen ersten Verbindungsdurchgang 141 und einen zweiten Verbindungsdurchgang 142, die sich in entgegengesetzte Richtungen erstrecken. Diese Durchgänge 141, 142 sind symmetrisch in Bezug auf eine Achse des Kolbens 51 angeordnet. Die Härte des Zylinders 13 wird durch Wärmebehandlung, wie beispielsweise Anlassen, erhöht, um ein Festfressen und eine Abnutzung aufgrund eines Gleitens des Kolbens 51 zu unterdrücken.
Wie in 3 dargestellt ist, ist das obere Gehäuse 15 im Wesentlichen in der Form eines rechteckigen Spats, der sich in einer Richtung erstreckt, die im Wesentlichen senkrecht zu einer Achse des Zylinders 13 ist. Das obere Gehäuse 15 ist unabhängig von dem unteren Gehäuse 11 ausgebildet. Das obere Gehäuse 15 hat ein Presseinsetzloch 151, durch das hindurch der Zylinder 13 so presseingesetzt ist, dass kein Kraftstoff durch sie hindurch entweicht. Obwohl das obere Gehäuse 15 und das untere Gehäuse 11 in der vorliegenden Ausführungsform miteinander in Kontakt sind, ist es nicht immer erfordert, dass sie miteinander in Kontakt sind.
Das obere Gehäuse 15 hat einen gestuften ersten Ansaugdurchgang 161 und mehrere gestufte zweite Ansaugdurchgänge 162. Der erste Ansaugdurchgang 161 geht durch das obere Gehäuse 15 in eine Richtung entgegengesetzt zu der Druckbeaufschlagungskammer 14 in solch einer Weise hindurch, um mit dem ersten Verbindungsdurchgang 141 in Verbindung zu sein. Die zweiten Ansaugdurchgänge 162 erstrecken sich senkrecht von dem ersten Ansaugdurchgang 161. Dieser erste und diese zweiten Ansaugdurchgänge 161, 162 definieren einen Ansaugdurchgang zusammen mit dem ersten Verbindungsdurchgang 141. Der Kraftstoff wird in die Druckbeaufschlagungskammer 14 durch diesen Ansaugdurchgang hindurch angesaugt.
Das obere Gehäuse 15 hat einen gestuften ersten Abgabedurchgang 163, der sich in eine Richtung entgegengesetzt zu der Druckbeaufschlagungskammer 14 in Bezug auf den zweiten Verbindungsdurchgang 142 erstreckt. Der erste Abgabedurchgang 163 ist mit dem zweiten Verbindungsdurchgang 142 in Verbindung. Der erste Abgabedurchgang 163 und der zweite Verbindungsdurchgang 142 definieren einen Abgabedurchgang. Der mit Druck beaufschlagte Kraftstoff wird durch diesen Abgabedurchgang hindurch abgegeben.
Das vorstehende Presseinsetzloch 151, der erste Ansaugdurchgang 161, die zweiten Ansaugdurchgänge 162 und der erste Abgabedurchgang 163 werden durch Bearbeiten des oberen Gehäuses 15 ausgebildet. Solange dieses Loch und diese Durchgänge in dem oberen Gehäuse 15 ausgebildet werden können, kann das obere Gehäuse 15 dünn gemacht werden, um dessen Gewicht zu verringern.
Der Kraftstoffzufuhrabschnitt 30 wird nachstehend beschrieben.
Der Kraftstoffzufuhrabschnitt 30 hat eine Abdeckung 31, einen Pulsierungsdämpfer 33 und einen Kraftstoffeinlass 35. Die Abdeckung 33 nimmt einen oberen Abschnitt des Zylinders 13 und das obere Gehäuse 15 auf. Die Abdeckung 31 weist einen flachen Abschnitt 311 und einen zylindrischen Abschnitt 312 auf. Der flache Abschnitt 311 schließt einen oberen Abschnitt des zylindrischen Abschnitts 312. Der zylindrische Abschnitt 312 ist aus einem ersten zylindrischen Abschnitt 321, einem achteckigen Abschnitt 322 und einem zweiten zylindrischen Abschnitt 323 gebildet, wie in 7 bis 9 gezeigt ist.
Ein Innendurchmesser des ersten zylindrischen Abschnitts 321 ist kleiner als der des zweiten zylindrischen Abschnitts 323. Der achteckige Abschnitt 322 hat einen achteckigen Querschnitt. Dieser achteckige Querschnitt ist nicht immer mathematisch achteckig. Ein Winkelabschnitt kann gerundet sein.
Der achteckige Abschnitt 322 hat vier Paare flacher Wände. Der erste zylindrische Abschnitt 321 und der zweite zylindrische Abschnitt 323 sind mit dem achteckigen Abschnitt 322 über gekrümmte Wände verbunden, was eine Steifigkeit der Abdeckung 31 erhöht.
Wie in 6 gezeigt ist, hat der achteckige Abschnitt 322 ein erstes Durchgangsloch 325 und ein zweites Durchgangsloch 326, die einander gegenüberliegen. Ein Ansaugventilkörper 72 ist in das erste Durchgangsloch 325 eingesetzt. Ein Abgabeentlastungsgehäuse 91 ist in das zweite Durchgangsloch 326 eingesetzt.
Des Weiteren hat der achteckige Abschnitt 322 ein drittes Durchgangsloch 327 umfänglich benachbart zu dem zweiten Durchgangsloch 326. Ein Basisabschnitt des Kraftstoffeinlasses 35 ist in das dritte Durchgangsloch 327 eingesetzt. Die Abdeckung 31 ist aus Edelstahl hergestellt. Solange ein Kraftstoffkanal 32 im Inneren der Abdeckung 31 definiert werden kann, kann die Abdeckung 31 dünn gemacht werden, um deren Gewicht zu verringern.
Die Abdeckung 31, der Flanschabschnitt 112, der Ansaugventilkörper 72, das Abgabeentlastungsgehäuse 91 und der Kraftstoffeinlass 35 sind jeweils durch Schweißen verbunden. Die Abdeckung 31 definiert der Kraftstoffkanal 32 in sich. Der Kraftstoffkanal 32 ist mit dem zweiten Ansaugdurchgang 162 verbunden. Der Kraftstoff strömt von dem Kraftstoffeinlass 35 in den Kraftstoffkanal 32 und strömt über den zweiten Ansaugdurchgang 162 und dergleichen in die Druckbeaufschlagungskammer 14.
Ein Pulsierungsdämpfer 33 ist in dem Kraftstoffkanal 32 angeordnet. Der Pulsierungsdämpfer 33 ist durch Zusammenfügen der Umfangsrandabschnitte zweier Membranen 331, 332 gestaltet. Der Pulsierungsdämpfer 33 ist zwischen einem oberen Stützbauteil 341 und einem unteren Stützbauteil 342 angeordnet, um an einer Innenwand des ersten zylindrischen Abschnitts 321 fixiert zu sein. Wie in 10 gezeigt ist, sind eine Vielzahl von Kraftstoffdurchgängen 343 zwischen einer Innenwand des ersten zylindrischen Abschnitts 321 und dem oberen Stützbauteil 341 ausgebildet. Der Kraftstoff strömt durch die Kraftstoffdurchgänge 343 in einen oberen Raum des Pulsierungsdämpfers 33.
Ein Gas eines vorbestimmten Drucks ist im Inneren des Pulsierungsdämpfers 33 eingekapselt. Der Pulsierungsdämpfer 33 wird gemäß einer Änderung des Kraftstoffdrucks in dem Kraftstoffkanal 32 elastisch verformt, wodurch eine Kraftstoffdruckpulsierung in dem Kraftstoffkanal 32 verringert wird. Die Abdeckung 31 funktioniert als ein Gehäusebauteil für den Pulsierungsdämpfer 33.
Der Kolbenabschnitt 50 wird nachstehend beschrieben. Der Kolbenabschnitt 50 hat einen Kolben 51, einen Öldichtungshalter 52, einen Federsitz 53, eine Kolbenfeder 54 und dergleichen. Der Kolben 51 hat einen Abschnitt 512 mit großem Durchmesser und einen Abschnitt 513 mit kleinem Durchmesser. Der Abschnitt 512 mit großem Durchmesser gleitet an einer Innenwand 131 des Zylinders 13. Der Abschnitt 513 mit kleinem Durchmesser ist in einen Öldichtungshalter 52 eingesetzt.
Der Öldichtungshalter 52 ist an einem Ende des Zylinders 13 platziert. Der Öldichtungshalter 52 hat einen Basisabschnitt 521 und einen Presspassungsabschnitt 522, der in eine Innenwand des Eingriffsabschnitts 113 presseingesetzt ist. Der Basisabschnitt 521 hat in sich eine ringförmige Dichtung 523. Die Dichtung 523 weist einen Ring, der im Inneren in der Radialrichtung angeordnet ist, und einen O-Ring auf, der aus Gummi hergestellt ist und außen angeordnet ist. Die Dicke eines Kraftstoffölfilms um den Abschnitt 513 mit kleinem Durchmesser des Kolbens 51 herum wird durch die Dichtung 523 eingestellt und das Entweichen von Kraftstoff zu der Maschine wird unterdrückt. Der Basisabschnitt 521 hat eine Öldichtung 525 an einem vorderen Ende von sich. Die Dicke eines Ölfilms um den Abschnitt 513 mit kleinem Durchmesser des Kolbens 150 herum wird durch die Öldichtung 525 gesteuert, und ein Ölentweichen wird unterdrückt.
Der Presspassungsabschnitt 522 ist ein Abschnitt, der sich zylindrisch um den Basisabschnitt 521 herum erstreckt. Der sich erstreckende zylindrische Abschnitt hat eine „U-Form“. Ein ausgesparter Abschnitt 526 korrespondierend zu dem Presspassungsabschnitt 522 ist in dem unteren Gehäuse 11 ausgebildet. Der Presspassungsabschnitt 521 ist in die Innenwand des ausgesparten Abschnitts 526 presseingesetzt. Der Federsitz 53 ist an einem unteren Ende des Kolbens 51 vorgesehen. Das untere Ende des Kolbens 51 ist mit einem Stößel (nicht gezeigt) in Kontakt. Die Außenfläche des Stößels liegt an einem Nocken an, der an einer Nockenwelle montiert ist und der Stößel wird in der Axialrichtung gemäß dem Nockenprofil durch die Drehung der Nockenwelle hin und her bewegt.
Ein Ende der Kolbenfeder 54 ist mit dem Federsitz 53 in Eingriff, und das andere Ende der Kolbenfeder 54 ist mit dem Presspassungsabschnitt 522 in Eingriff. Als eine Folge funktioniert die Kolbenfeder 54 als eine Rückstellfeder für den Kolben 51. Die Kolbenfeder 54 spannt den Kolben 51 vor, um an dem Stößel anzuliegen. Mit diesem Aufbau wird der Kolben 51 gemäß der Drehung der Nockenwelle hin und her bewegt. Zu dieser Zeit wird die volumetrische Kapazität der Druckbeaufschlagungskammer 14 durch die Bewegung des Abschnitts 512 mit großem Durchmesser des Kolbens 51 variiert.
Nachstehend wird der Kraftstoffansaugabschnitt 70 beschrieben. Der Kraftstoffansaugabschnitt 70 hat einen Ansaugventilabschnitt 71 und eine elektromagnetische Antriebseinheit 81. Der Ansaugventilabschnitt 71 hat den Ansaugventilkörper 72, einen Sitzkörper 73, ein Ansaugventilbauteil 74, einen ersten Federhalter 75, eine erste Feder 76 und dergleichen. Der Ansaugventilkörper 72 ist in den ersten Ansaugdurchgang 161 eingeschraubt. Der Ansaugventilkörper 72 definiert in sich eine Ansaugkammer 711. Die Ansaugkammer 711 ist mit dem Kraftstoffkanal 32 über den zweiten Ansaugdurchgang 162 in Verbindung. Der zylindrische Sitzkörper 73 ist in der Ansaugkammer 711 angeordnet. Ein Ventilsitz 731 (siehe 3), an dem das Ansaugventilbauteil 74 anliegen kann, ist an dem Sitzkörper 73 ausgebildet.
Das Ansaugventilbauteil 74 ist in solch einer Weise angeordnet, um an dem Ventilsitz 731 anzuliegen. Wenn es nicht auf dem Ventilsitz 731 sitzt, fluidverbindet das Ansaugventilbauteil 74 die Ansaugkammer 711 und die Druckbeaufschlagungskammer 14. Wenn es auf dem Ventilsitz 731 sitzt, fluidunterbricht das Ansaugventilbauteil 74 die Ansaugkammer 711 und die Druckbeaufschlagungskammer 14. Ein erster Federhalter 75 nimmt eine erste Feder auf, die das Ansaugventil 74 nach links in 1 vorspannt.
Ein elektromagnetisches Stellglied 81 besteht aus einem festen Kern 83, einem bewegbaren Kern 84 und einer Nadel 86. Der bewegbare Kern 84 ist mit einem Ende der Nadel 86 verbunden. Die Nadel 86 ist durch einen zweiten Federhalter 852 gestützt und kann an dem Ansaugventilbauteil 74 anliegen. Eine zweite Feder 851 ist im Inneren des zweiten Federhalters 852 in solch einer Weise vorgesehen, um die Nadel 86 in Richtung zu dem Ansaugventilbauteil 74 vorzuspannen. Die zweite Feder 851 spannt die Nadel 86 in der Ventilöffnungsrichtung mit einer Kraft vor, die größer als eine Kraft ist, mit der die erste Feder 76 das Ansaugventilbauteil 74 in die Ventilschließrichtung vorspannt.
Der feste Kern 83 ist entgegengesetzt zu dem Ansaugventilbauteil 74 in Bezug auf den bewegbaren Kern 84 angeordnet. Eine Spule 87 ist um den festen Kern 83 gewickelt. Wenn die Spule 87 erregt wird, erzeugt der feste Kern 83 eine magnetische Kraft. Der feste Kern 83 zieht den bewegbaren Kern 84 gegen eine Vorspannkraft der zweiten Feder 851 an. Die Nadel 86 bewegt sich zusammen mit dem bewegbaren Kern 84. Als eine Folge wird der Ansaugventilabschnitt 71 geschlossen. Wenn die Spule 87 nicht mit mehr erregt wird, bewegt sich die Nadel 86 weg von dem festen Kern 83 durch die Vorspannkraft der zweiten Feder 88. Als eine Folge wird der Ansaugventilabschnitt 71 geöffnet.
Mit Bezug auf 4 und 5 wird nachstehend der Kraftstoffabgabeentlastungsabschnitt 90 beschrieben. Der Kraftstoffabgabeentlastungsabschnitt 90 hat ein Kraftstoffabgabeentlastungsgehäuse 91, einen Ventilkörper 92, ein Abgabeventilbauteil 94 und ein Entlastungsventilbauteil 96. Das Kraftstoffabgabeentlastungsgehäuse 91 ist zylindrisch geformt und ist in den ersten Abgabedurchgang 163 eingeschraubt. Das Kraftstoffabgabeentlastungsgehäuse 91 nimmt den Ventilkörper 92, das Abgabeventilbauteil 94 und das Entlastungsventilbauteil 96 auf.
Der Ventilkörper 92 ist becherförmig und hat eine Öffnung in Richtung zu der Druckbeaufschlagungskammer 14. Der Ventilkörper 92 hat einen Abgabedurchgang 95 und einen Entlastungsdurchgang 97. Diese Durchgänge 95, 97 sind nicht miteinander in Verbindung. Der Abgabedurchgang 95 erstreckt sich radial nach außen und erstreckt sich axial. Des Weiteren erstreckt sich der Entlastungsdurchgang 97 radial nach außen und erstreckt sich axial.
In dem Kraftstoffabgabeentlastungsgehäuse 91 ist das Abgabeventilbauteil 94 benachbart zu einer Unterseitenwand des Ventilkörpers 92 angeordnet. Ein Abgabeventilfederhalter 945 hält eine Abgabeventilfeder 943. Die Abgabeventilfeder 943 spannt das Abgabeventilbauteil 94 zu dem Ventilsitz 93 hin vor.
Das Entlastungsventilbauteil 96 ist in dem Kraftstoffabgabeentlastungsgehäuse 91 angeordnet. Das Entlastungsventilbauteil 96 ist zu dem Entlastungsdurchgang 97 durch eine Entlastungsventilfeder 963 hin vorgespannt.
Ein Betrieb der Hochdruckpumpe 1 wird nachstehend beschrieben.
(I) Ansaughub
Wenn sich der Kolben 51 von dem oberen Totpunkt zu dem unteren Totpunkt durch eine Drehung der Nockenwelle nach unten bewegt, erhöht sich die volumetrische Kapazität der Druckbeaufschlagungskammer 14 und der Kraftstoffdruck in der Druckbeaufschlagungskammer 14 nimmt ab. Der Abgabedurchgang 95 wird durch das Abgabeventilbauteil 94 geschlossen. Zu dieser Zeit, da die Spule 97 nicht erregt worden ist, ist die Nadel 86 in Richtung zu dem Ansaugventilbauteil 74 durch die Vorspannkraft der zweiten Feder 85 bewegt. Als eine Folge drückt die Nadel 86 das Ansaugventilbauteil 74 so, dass der Ansaugventilabschnitt 71 geöffnet ist. Somit wird der Kraftstoff in die Druckbeaufschlagungskammer 14 von der Ansaugkammer 711 durch den ersten Verbindungsdurchgang 141 hindurch gesaugt.
(II) Dosierungshub
Wenn sich der Kolben 51 von dem unteren Totpunkt zu dem oberen Totpunkt durch die Drehung der Nockenwelle nach oben bewegt, wird die volumetrische Kapazität der Druckbeaufschlagungskammer 14 verringert. Die Erregung der Spule 87 wird bis zu einem vorbestimmten Zeitpunkt gestoppt. Das Ansaugventilbauteil 74 ist in dem offenen Zustand. Somit wird ein Teil des Kraftstoffs, der in dem Ansaughub 121 in die Druckbeaufschlagungskammer 14 gesaugt wird, zu einem Niederdruckabschnitt zurückgeführt. Wenn die Erregung der Spule 87 zu dem vorbestimmten Zeitpunkt begonnen wird, während sich der Kolben 51 nach oben bewegt, wird eine magnetische Anziehungskraft zwischen dem festen Kern 83 und dem bewegbaren Kern 84 erzeugt. Wenn diese magnetische Anziehungskraft größer wird als die Vorspannkraft der ersten und zweiten Feder 76, 85, bewegen sich der bewegbare Kern 84 und die Nadel 76 in Richtung zu dem festen Kern 83. Demzufolge mindert die Nadel 86 eine Druckkraft gegen das Ansaugventilbauteil 74. Als eine Folge setzt sich das Ansaugventilbauteil 74 auf den Ventilsitz 731, der in dem Sitzkörper 73 ausgebildet ist, so dass der Ansaugventilabschnitt 71 geschlossen ist.
(III) Druckbeaufschlagungshub
Nachdem der Ansaugventilabschnitt 71 geschlossen ist, wird der Kraftstoffdruck in der Druckbeaufschlagungskammer 14 mit einer Bewegung nach oben des Kolbens 51 erhöht. Wenn die Kraftstoffdruckkraft, die auf das Abgabeventilbauteil 94 ausgeübt wird, größer als die folgende resultierende Kraft wird, wird das Abgabeventilbauteil 94 geöffnet. Die resultierende Kraft ist eine Resultierende aus der Druckkraft des Kraftstoffs in dem Kraftstoffabgabeanschluss 99 und der Vorspannkraft der Abgabeventilfeder 943. Dadurch wird Hochdruckkraftstoff, der in der Druckbeaufschlagungskammer 14 mit Druck beaufschlagt wird, von dem Kraftstoffauslass 99 durch den zweiten Verbindungsdurchgang 142 hindurch abgegeben. Wie vorstehend beschrieben ist, wiederholt die Hochdruckpumpe 1 den Ansaughub, den Dosierungshub und den Druckbeaufschlagungshub. Der angesaugte Kraftstoff wird mit Druck beaufschlagt und durch den Kraftstoffabgabeanschluss 99 in den Kraftstoffspeicher abgegeben.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist das Gehäuse der Hochdruckpumpe 1 aus dem unteren Gehäuse 11, dem oberen Gehäuse 15 und der Abdeckung 31 gebildet, die unabhängig ausgebildet sind. Dadurch können die Formen von diesen vereinfacht werden. Die Gestaltung des Gehäuses der Hochdruckpumpe 1 kann vereinfacht werden und dessen Gewicht kann verringert werden.
Darüber hinaus, obwohl der Zylinder 13 und der Kolben 51 den Kraftstoffdruck während des Druckbeaufschlagungshubs empfangen, empfangen das obere Gehäuse 15 und die Abdeckung 31 keinen Kraftstoffdruck direkt von der Druckbeaufschlagungskammer 14. Deshalb können das obere Gehäuse 15 und die Abdeckung 31 dünn gemacht werden. Die Abdeckung 31 kann leicht in eine Becherform geformt werden.
Der Zylinder 13 ist durch den Zylinderhalteabschnitt 111 des unteren Gehäuses 11 gehalten. Das untere Gehäuse 11 ist gestaltet, um eine hohe Steifigkeit zu haben.
Der Zylinderhalteabschnitt 111 und der zylindrische Eingriffsabschnitt 113 sind durch Schmieden oder Pressen hergestellt. Dann werden sie geschliffen, um sanft mit der Maschine einzugreifen. Die Herstellungskosten des unteren Gehäuses können verringert werden.
In der vorliegenden Ausführungsform sind zwei Wände des achteckigen Abschnitts 322, in denen das erste und zweite Durchgangsloch 325, 326 entsprechend ausgebildet sind, symmetrisch in Bezug auf eine Welle „O“ des Kolbens 51 angeordnet. Das obere Gehäuse 15 ist aus kostengünstigem Material ausgebildet.
Die Härte des Zylinders 13 wird durch Wärmebearbeitung wie beispielsweise Anlassen verbessert, um ein Festfressen und eine Abnutzung aufgrund eines Gleitens des Kolbens 51 zu unterdrücken. Im Allgemeinen verschlechtert sich eine Rostwiderstandsfähigkeit, wenn die Härte eines Materials erhöht wird. In der vorliegenden Ausführungsform bilden die Abdeckung 31 und das untere Gehäuse 11 die äußere Kontur der Hochdruckpumpe 1. Die Abdeckung 31 und das untere Gehäuse 11 sind aus Edelstahl hergestellt, der eine hohe Rostwiderstandsfähigkeit hat. Als eine Folge hat die Hochdruckpumpe 1 eine hohe Rostwiderstandsfähigkeit.
Darüber hinaus ist gemäß der ersten Ausführungsform der Ansaugventilkörper 72 mit dem oberen Gehäuse 15 über das erste Durchgangsloch 325 verbunden. Darüber hinaus ist das Kraftstoffabgabeentlastungsgehäuse 91 mit dem oberen Gehäuse 15 über das zweite Durchgangsloch 326 verbunden. Dadurch können die Abdeckung 31, das obere Gehäuse 15, der Ansaugventilkörper 72 und das Kraftstoffabgabeentlastungsgehäuse 91 leicht miteinander verbunden werden.
Des Weiteren, da die Abdeckung 31 und das obere Gehäuse 15 dünn gemacht sind, kann die Kapazität des Kraftstoffkanals 32 groß gemacht werden. Somit, wenn der Kraftstoff in die Druckbeaufschlagungskammer 14 gesaugt wird, nimmt der Kraftstoffdruck in dem Kraftstoffkanal 32 kaum ab. Somit ist eine Ansaugeffizienz der Hochdruckpumpe 1 verbessert. Des Weiteren ist die Kraftstoffdruckpulsierung in dem Kraftstoffkanal 32 durch den Pulsierungsdämpfer 33 beschränkt.
Das erste Durchgangsloch 325 und das zweite Durchgangsloch 326 sind in Wänden der Abdeckung 31 ausgebildet, die einander gegenüberliegen. Somit werden die Abdeckung 31, der Ansaugventilkörper 72 und das Kraftstoffabgabeentlastungsgehäuse 91 leicht miteinander verbunden.
Darüber hinaus hat der achteckige Abschnitt 322 acht Wände. Das erste Durchgangsloch 325, das zweite Durchgangsloch 326 und das dritte Durchgangsloch 327 sind jeweils in verschiedenen Wänden ausgebildet. Somit werden der Kraftstoffeinlass 35 und die Abdeckung 31 leicht miteinander verbunden.
[Zweite Ausführungsform]
11 bis 13 stellen eine Hochdruckpumpe 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung dar. In den folgenden Ausführungsformen werden im Wesentlichen gleiche Teile und die Komponenten wie diejenigen der ersten Ausführungsformen mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und die gleiche Beschreibung wird nicht wiederholt.
Wie in 11 und 12 gezeigt ist, ist ein ringförmiger Freiraum zwischen dem ersten Durchgangsloch 325 der Abdeckung 31 und dem Ansaugventilkörper 20 ausgebildet. Auch ist ein weiterer Freiraum zwischen dem zweiten Durchgangsloch 326 der Abdeckung 31 und dem Kraftstoffabgabeentlastungsgehäuse 22 ausgebildet. Der Ansaugventilkörper 20 hat einen ringförmigen ersten Vorsprung 21. Der erste Vorsprung 21 ist an den Ansaugventilkörper 20 und die Abdeckung 31 in solch einer Weise geschweißt, um das erste Durchgangsloch 325 zu schließen.
Das Kraftstoffabgabeentlastungsgehäuse 22 hat einen ringförmigen zweiten Vorsprung 23. Der zweite Vorsprung 23 ist an die Abdeckung 31 in solch einer Weise geschweißt, um das zweite Durchgangsloch 326 zu schließen. Ein unteres öffnendes Ende der Abdeckung 31 ist an den Flanschabschnitt 112 des unteren Gehäuses 11 geschweißt. 13 zeigt einen Verbindungsabschnitt zwischen der Abdeckung 31 und dem Flanschabschnitt 112, die durch Schweißen verbunden sind. Eine Schweißraupe 8 hat eine Eindringtiefe „L1“ von einer Außenfläche der Abdeckung 31. Diese Tiefe „L1“ ist kleiner als eine Dicke „L“ der Abdeckung 31. Solch ein Schweißen ist auf einen Schweißabschnitt zwischen der Abdeckung 31 und dem Ansaugventilkörper 20 und einen Schweißabschnitt zwischen der Abdeckung 31 und dem Kraftstoffabgabeentlastungsgehäuse 22 angewendet.
Mit Bezug auf 11 wird ein Zusammenbauverfahren der Hochdruckpumpe gemäß der zweiten Ausführungsform beschrieben.
(I) Erster Presseinsetzschritt
In einem ersten Presseinsetzschritt wird der Zylinder 13 in das untere Gehäuse 11 presseingesetzt. Der ringförmige Vorsprung 135 wird mit einer unteren Endfläche des Zylinderhalteabschnitts 111 des unteren Gehäuses 11 in Kontakt gebracht.
(II) Zweiter Presseinsetzschritt
In einem zweiten Presseinsetzschritt wird das obere Gehäuse 15 in den Zylinder 13 presseingesetzt. Zu dieser Zeit stimmt eine Umfangsposition des ersten Ansaugdurchgangs 161 mit einer Umfangsposition des ersten Verbindungsdurchgangs 141 überein. Eine Umfangsposition des zweiten Ansaugdurchgangs 162 stimmt mit einer Umfangsposition des zweiten Verbindungsdurchgangs 142 überein. Das obere Gehäuse 15 wird mit einer oberen Endfläche des Zylinderhalteabschnitts 111 des unteren Gehäuses 11 in Kontakt gebracht.
(III) Ventilanordnungsschritt
In einem Ventilanordnungsschritt wird die Abdeckung 31 an dem oberen Gehäuse 15 vorgesehen. Das Kraftstoffabgabeentlastungsgehäuse 22 wird in das zweite Durchgangsloch 326 eingesetzt, um mit dem oberen Gehäuse 15 verschraubt zu werden. Dann wird der Ansaugventilkörper 20 in das erste Durchgangsloch 325 eingesetzt, um in das obere Gehäuse 15 geschraubt zu werden. In diesem Moment werden die anderen Teile des Ansaugventilabschnitts 71 mit dem oberen Gehäuse 15 verbunden.
(IV) Abdeckungsfixierungsschritt
In einem Abdeckungsfixierungsschritt, während das öffnende Ende der Abdeckung 31 mit dem Flanschabschnitt 112 des unteren Gehäuses 11 in Kontakt ist, wird der ringförmige Abschnitt 21 in den Ventilkörper 20 presseingesetzt. Zu dieser Zeit ist eine Außenwandfläche der Abdeckung 31 mit dem ringförmigen Abschnitt 21 und dem ringförmigen Abschnitt 23 in Kontakt gebracht. Dadurch ist die Abdeckung 31 relativ zu dem unteren Gehäuse 11 und jedem Ventilkörper fixiert.
(V) Schweißschritt
Bei einem Schweißen wird der ringförmige Vorsprung 23 an die Abdeckung 31 geschweißt, der Ansaugventilkörper 20 wird an den ringförmigen Vorsprung 21 geschweißt, der ringförmige Vorsprung 21 wird an die Abdeckung 31 geschweißt, und die Abdeckung 31 wird an den Flanschabschnitt 112 geschweißt. Diese Schweißvorgänge werden durch Laserschweißen durchgeführt. Wie in 13 gezeigt ist, hat eine Schweißraupe 8 eine Eindringtiefe „L1“ von einer Außenfläche der Abdeckung 31. Diese Tiefe „L1“ ist kleiner als eine Dicke „L“ der Abdeckung 31.
Wie vorstehend beschrieben ist, ist gemäß der zweiten Ausführungsform die Abdeckung 31 relativ zu dem Ansaugventilkörper 20 und dem Kraftstoffabgabeentlastungsgehäuse 22 fixiert und das untere Gehäuse 11 ist mit der Abdeckung 31 in Kontakt. Und dann werden die Abdeckung 31, der Ansaugventilkörper 20, das Kraftstoffabgabeentlastungsgehäuse 22 und das untere Gehäuse 11 miteinander verschweißt. Somit wird eine Verformung jedes Teils beschränkt, wenn jedes Teil verschweißt wird.
[Erste Modifikation der zweiten Ausführungsform]
Wie in 14 gezeigt ist, sind ringförmige Freiraumnuten bzw. Einstiche 25, 27 an einer Kontaktfläche zwischen der Abdeckung 24 und dem Flanschabschnitt 26 ausgebildet. Ein Abstand zwischen einer Außenfläche der Abdeckung 24 und dem äußeren Ende der Freiraumnuten 25, 27 ist als „L2“ festgelegt. Eine Schweißraupe 8 hat eine Eindringtiefe „L1“ von einer Außenfläche der Abdeckung 24. Diese Tiefe „L1“ ist kleiner als eine Dicke „L“ der Abdeckung 24 und ist größer als der Abstand „L2“. Eine Verformung jedes Teils ist beschränkt und eine Schweißfestigkeit kann erhöht werden.
[Zweite Modifikation der zweiten Ausführungsform]
Wie in 15 gezeigt ist, ist eine ringförmige Freiraumnut 29 an einer Kontaktendfläche einer Abdeckung 28 ausgebildet. Ein Abstand zwischen einer Außenfläche der Abdeckung 28 und dem äußeren Ende der Freiraumnut 29 ist als „L2“ festgelegt. Eine Schweißraupe 8 hat eine Eindringtiefe „L1“ von einer Außenfläche der Abdeckung 28. Diese Tiefe „L1“ ist kleiner als eine Dicke „L“ der Abdeckung 28 und ist größer als der Abstand „L2“. Eine Verformung jedes Teils ist beschränkt und eine Schweißfestigkeit kann erhöht werden.
[Dritte Ausführungsform]
Die folgende dritte bis achte Ausführungsform unterscheidet sich teilweise von der ersten Ausführungsform in der Form der Abdeckung und des oberen Gehäuses. 16 und 17 stellen eine Hochdruckpumpe gemäß einer dritten Ausführungsform dar. Die Abdeckung 36 der Hochdruckpumpe 2 hat einen flachen Abschnitt 311 und einen zylindrischen Abschnitt 361. Der zylindrische Abschnitt 361 hat einen ersten zylindrischen Abschnitt 321 und einen achteckigen Abschnitt 362.
Der achteckige Abschnitt 322 hat einen achteckigen Querschnitt. Das erste Durchgangsloch 325 und das zweite Durchgangsloch 326 sind symmetrisch in Bezug auf eine Mittelachse „O“ des Kolbens 51 angeordnet. Des Weiteren hat, wie in 17 gezeigt ist, der achteckige Abschnitt 322 ein drittes Durchgangsloch 327 umfänglich benachbart zu dem zweiten Durchgangsloch 326. Die Abdeckung 36 ist an den Flanschabschnitt 112 geschweißt. Die Abdeckung 31 ist aus Edelstahl hergestellt.
[Vierte Ausführungsform]
Mit Bezug auf 18 wird nachstehend eine Hochdruckpumpe 3 gemäß einer vierten Ausführungsform beschrieben. Die Abdeckung 37 der Hochdruckpumpe 3 hat einen zylindrischen Abschnitt 371. Der zylindrische Abschnitt 371 hat einen ersten zylindrischen Abschnitt 321 und einen rechteckigen Abschnitt 372. Der rechteckige Abschnitt 372 hat einen rechteckigen Querschnitt. Das erste Durchgangsloch 325 und das zweite Durchgangsloch 326 sind symmetrisch in Bezug auf die Mittelachse „O“ des Kolbens 51 angeordnet.
Wie in 18 gezeigt ist, ist ein drittes Durchgangsloch 327 in einem abgeschrägten Abschnitt des rechteckigen Abschnitts 372 ausgebildet. Die Abdeckung 37 ist an den Flanschabschnitt 112 geschweißt. Die Abdeckung 37 ist aus Edelstahl hergestellt.
[Fünfte Ausführungsform]
Mit Bezug auf 19 wird nachstehend eine Hochdruckpumpe 4 gemäß einer fünften Ausführungsform beschrieben. Die Abdeckung 38 der Hochdruckpumpe 4 hat einen zylindrischen Abschnitt 381. Der zylindrische Abschnitt 381 bildet eine Außenwand der Abdeckung 38.
Der zylindrische Abschnitt 381 hat einen kreisförmigen Querschnitt. Ein erstes Durchgangsloch 382 und ein zweites Durchgangsloch 383 sind symmetrisch in Bezug auf eine Achse des Kolbens 51 angeordnet. Des Weiteren ist, wie in 19 gezeigt ist, ein drittes Durchgangsloch 384 umfänglich benachbart zu dem zweiten Durchgangsloch 383 ausgebildet. Die Abdeckung 38 ist an den Flanschabschnitt 112 geschweißt. Die Abdeckung 38 ist aus Edelstahl hergestellt.
Die Abdeckung 38 kann leicht in eine gewünschte Form geformt werden, ohne Herstellungskosten zu erhöhen.
[Sechste Ausführungsform]
Mit Bezug auf 20 wird nachstehend eine Hochdruckpumpe 5 gemäß einer sechsten Ausführungsform beschrieben. Die Abdeckung 39 der Hochdruckpumpe 5 hat einen flachen Abschnitt 391 und einen zylindrischen Abschnitt 392. Der zylindrische Abschnitt 392 bildet eine Außenwand der Abdeckung 39. Der zylindrische Abschnitt 392 ist aus einem achteckigen Abschnitt 393 und einem zweiten zylindrischen Abschnitt 323 gebildet.
Der achteckige Abschnitt 393 hat einen achteckigen Querschnitt. Das erste Durchgangsloch 325 und das zweite Durchgangsloch 326 sind symmetrisch in Bezug auf die Mittelachse „O“ des Kolbens 51 angeordnet. Ein drittes Durchgangsloch ist in dem achteckigen Abschnitt 393 ausgebildet, um den Kraftstoffeinlass aufzunehmen. Die Abdeckung 39 ist an den Flanschabschnitt 112 geschweißt.
Die Abdeckung 39 ist aus Edelstahl hergestellt. Die Abdeckung 39 kann leicht in eine gewünschte Form geformt werden, ohne Herstellungskosten zu erhöhen.
[Siebte Ausführungsform]
Mit Bezug auf 21 wird nachstehend eine Hochdruckpumpe 6 gemäß einer siebten Ausführungsform beschrieben. Wie in 21 dargestellt ist, ist das obere Gehäuse 16 im Wesentlichen in einer Form eines Fasses. Das obere Gehäuse 16 hat das Presseinsetzloch 151, den ersten Ansaugdurchgang 161, den zweiten Ansaugdurchgang 162 und den ersten Abgabedurchgang 163. Das obere Gehäuse 16 empfängt keinen Kraftstoff direkt von der Druckbeaufschlagungskammer 14, wodurch das obere Gehäuse 16 einfach gestaltet werden kann.
[Achte Ausführungsform]
Mit Bezug auf 22 wird nachstehend eine Hochdruckpumpe 7 gemäß einer achten Ausführungsform beschrieben. Wie in 22 dargestellt ist, ist das obere Gehäuse 17 der Hochdruckpumpe 7 im Wesentlichen eine achteckige Säule. Die Außenfläche des oberen Gehäuses 17 ist gestaltet, um zu der Innenwandfläche des achteckigen Abschnitts 322 zu korrespondieren. Das obere Gehäuse 17 hat einen Kraftstoffdurchgang 171, der sich in dessen Axialrichtung erstreckt. Dieser Kraftstoffdurchgang 171 ist mit Kraftstoffkanälen in Verbindung, die entsprechend an einem oberen Abschnitt und einem unteren Abschnitt des oberen Gehäuses 17 definiert sind.
Das obere Gehäuse 17 empfängt keinen Kraftstoffdruck direkt von der Druckbeaufschlagungskammer 14, wodurch das obere Gehäuse 17 einfach gestaltet werden kann. Gemäß der achten Ausführungsform können die Positionen des Kraftstoffansauganschlusses 70 und des Kraftabgabeentlastungsabschnitts 90 leicht geändert werden.
[Neunte Ausführungsform]
Die folgende neunte bis dreizehnte Ausführungsform unterscheidet sich teilweise von der ersten Ausführungsform in Formen der Abdeckung, des Ansaugventilkörpers und des Kraftstoffabgabeentlastungsgehäuses. Mit Bezug auf 23 wird nachstehend eine Abdeckung 40 gemäß der neunten Ausführungsform erklärt. Die Abdeckung 40 hat einen ersten zylindrischen Vorsprung 401 und einen zweiten zylindrischen Vorsprung 402. Dieser erste und zweite zylindrische Vorsprung 401, 402 sind durch Abgraten ausgebildet.
Der Ansaugventilkörper 72 ist an eine Innenfläche des ersten zylindrischen Vorsprungs 401 geschweißt. Das Kraftstoffabgabeentlastungsgehäuse 91 ist an eine Innenfläche des zweiten zylindrischen Vorsprungs 402 geschweißt.
Im Fall von Laserschweißen wird der Laser innerhalb eines Bereichs abgestrahlt, der mit „A“ in 23 bezeichnet ist.
[Zehnte Ausführungsform]
Mit Bezug auf 24 wird nachstehend eine Abdeckung 41 gemäß einer zehnten Ausführungsform beschrieben. Die Abdeckung 41 hat eine erste verjüngte Innenfläche 411 und eine zweite verjüngte Innenfläche 412 um das erste Durchgangsloch 325 und das zweite Durchgangsloch 326 herum. Ein erster verjüngter Ring 414 mit einer ersten verjüngten Außenfläche 413 ist an der ersten verjüngten Innenfläche 411 vorgesehen. Der erste verjüngte Ring 414 ist sowohl an die Abdeckung 41 als auch den Ansaugventilkörper 72 geschweißt.
Ein zweiter verjüngter Ring 416 mit einer zweiten verjüngten Außenfläche 415 ist an der zweiten verjüngten Innenfläche 412 vorgesehen. Dieser zweite verjüngte Ring 416 ist an sowohl die Abdeckung 41 als auch das Kraftstoffabgabeentlastungsgehäuse 91 geschweißt.
Selbst falls eine Position des ersten Durchgangslochs 325 von dem Ansaugventilkörper 72 abweicht, ist der erste verjüngte Ring 414 zu der ersten verjüngten Innenfläche 411 vorgespannt, so dass der Spalt zwischen der Abdeckung 41 und dem Ansaugventilkörper 72 verringert ist. Selbst falls eine Position des zweiten Durchgangslochs 326 von dem Kraftstoffabgabeentlastungsgehäuse 91 abweicht, ist der zweite verjüngte Ring 416 zu der zweiten verjüngten Innenfläche 412 vorgespannt, so dass der Spalt zwischen der Abdeckung 41 und dem Kraftstoffabgabeentlastungsgehäuse 91 verringert ist. Somit werden die Abdeckung 31, der Ansaugventilkörper 72 und das Kraftstoffabgabeentlastungsgehäuse 91 leicht aneinander geschweißt.
[Elfte Ausführungsform]
Mit Bezug auf 25 wird nachstehend eine Abdeckung 42 gemäß einer elften Ausführungsform beschrieben. Die Abdeckung 42 hat ein erstes Durchgangsloch 325 und ein zweites Durchgangsloch 326. Ein erstes ringförmiges Hilfsbauteil 421 ist zwischen dem ersten Durchgangsloch 325 und dem Ansaugventilkörper 72 angeordnet. Ein Außenumfang des ersten Hilfsbauteils 421 ist an die Abdeckung 42 geschweißt und ein Innenumfang des ersten Hilfsbauteils 421 ist an den Ansaugventilkörper 72 geschweißt.
Ein zweites ringförmiges Hilfsbauteil 422 ist zwischen dem zweiten Durchgangsloch 326 und dem Kraftstoffabgabeentlastungsgehäuse 91 angeordnet. Ein Außenumfang des zweiten Hilfsbauteils 422 ist an die Abdeckung 42 geschweißt, und ein Innenumfang des zweiten Hilfsbauteils 422 ist an das Kraftstoffabgabeentlastungsgehäuse 91 geschweißt.
Selbst falls ein Spaltfreiraum zwischen dem ersten Durchgangsloch 325 und dem Ansaugventilkörper 72 groß ist, können diese zwei Bauteile über das erste Hilfsbauteil 421 verbunden werden. Falls ein Spaltfreiraum zwischen dem zweiten Durchgangsloch 326 und dem Kraftstoffabgabeentlastungsgehäuse 91 groß ist, können diese zwei Bauteile über das zweite Hilfsbauteil 422 verbunden werden. Somit müssen Feinbearbeitungsgenauigkeiten der Innenflächen des ersten und zweiten Durchgangslochs 325, 326 und der Außenflächen des Ansaugventilkörpers 72 und des Kraftstoffabgabeentlastungsgehäuses 91 nicht immer hoch sein. Somit können Herstellungskosten der Abdeckung 42, des Ansaugventilkörpers 72 und des Kraftstoffabgabeentlastungsgehäuses 91 verringert werden.
[Zwölfte Ausführungsform]
Mit Bezug auf 26 wird nachstehend eine Abdeckung 43 gemäß einer zwölften Ausführungsform beschrieben. Die Abdeckung 43 hat ein erstes Durchgangsloch 325 und ein zweites Durchgangsloch 326. Ein Ansaugventilkörper 77 hat einen ringförmigen Vorsprung 771. Der ringförmige Vorsprung 771 ist an die Abdeckung 43 geschweißt.
Das Kraftstoffabgabeentlastungsgehäuse 98 hat einen ringförmigen Vorsprung 981. Ein Spaltfreiraum zwischen dem ringförmigen Vorsprung 981 und der Abdeckung 43 ist mit einem Abstandsstück bzw. einer Abstandsscheibe 431 gefüllt. Der ringförmige Vorsprung 981 ist an die Abdeckung 43 geschweißt.
[Dreizehnte Ausführungsform]
Mit Bezug auf 27 wird nachstehend eine Abdeckung 44 gemäß einer dreizehnten Ausführungsform beschrieben. Die Abdeckung 44 ist mit dem Ansaugventilkörper 72 und dem Kraftstoffabgabeentlastungsgehäuse 91 durch Laserstrahlhartlöten verbunden. Ein Hartlötfüllmetall 441 wird durch Laser geschweißt.
Somit werden die Abdeckung 31, der Ansaugventilkörper 72 und das Kraftstoffabgabeentlastungsgehäuse 91 leicht mit niedrigen Kosten verbunden.
[Andere Ausführungsform]
Die Abdeckung muss nicht einen zylindrischen Abschnitt haben. Ein anderer mehreckiger Abschnitt, der anders als achteckig oder rechteckig ist, kann auf die Abdeckung angewendet werden.
Der Zylinder und der Zylinderhalteabschnitt können durch Schrumpfpassen oder Expansionspassen verbunden werden. Des Weiteren können der Zylinder und das obere Gehäuse durch Schrumpfpassen oder Expansionspassen verbunden werden
Ein Querschnitt des ersten Durchgangslochs und des zweiten Durchgangslochs kann oval oder elliptisch sein. Ein ringförmiges Bauteil kann an dem Kraftstoffabgabeentlastungsgehäuse fixiert sein, und ein ringförmiger Vorsprung kann an dem Ansaugventilkörper ausgebildet sein. In der zweiten Ausführungsform kann der zweite Vorsprung durch Ausdehnen bzw. verlängern eines Teils des Kraftstoffabgabeentlastungsgehäuses ausgebildet sein. Die Freiraumnut kann nur an einem Flanschabschnitt des unteren Gehäuses ausgebildet sein.
Der Ansaugdurchgang und der Abgabedurchgang müssen nicht immer symmetrisch angeordnet sein. Das Ansaugventil und das Abgabeventil müssen nicht immer symmetrisch angeordnet sein. Das erste Durchgangsloch und das zweite Durchgangsloch müssen nicht immer symmetrisch in Bezug auf eine Achse des Kolbens angeordnet sein. Der Pulsierungsdämpfer kann an irgendeiner anderen Stelle als an einer Unterseite der Abdeckung angeordnet sein.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und kann auf verschiedene Ausführungsformen angewendet werden.
Eine Hochdruckpumpe (1) ist aus einem unteren Gehäuse (11), einem oberen Gehäuse (15) und einer Abdeckung (31) gebildet, die unabhängig voneinander ausgebildet sind. Dadurch können Formen von diesen vereinfacht werden. Obwohl der Zylinder (13) und der Kolben (51) einen Kraftstoffdruck während eines Druckbeaufschlagungshubs empfangen, empfangen das obere Gehäuse (15) und die Abdeckung (31) nicht einen Kraftstoffdruck direkt von einer Druckbeaufschlagungskammer (14). Deshalb können das obere Gehäuse (15) und die Abdeckung (31) so dünn und leicht wie möglich gemacht werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2008-525713 A [0002]
WO 00-47888 [0003]
US 6631706 B1 [0003]
JP 4478431 [0004]

Claims

Hochdruckpumpe mit: einem Kolben (51), der eine Hin- und Herbewegung durchführt; einem Zylinder (13), der den Kolben aufnimmt, um eine Druckbeaufschlagungskammer (14) in sich zu definieren; einem unteren Gehäuse (11), das den Zylinder (13) stützt; einem oberen Gehäuse (15, 16, 17), das mit einer Außenfläche des Zylinders (13) verbunden ist, wobei das obere Gehäuse einen Ansaugdurchgang (161, 162) hat, durch den hindurch ein Kraftstoff in die Druckbeaufschlagungskammer (14) gesaugt wird, wobei das obere Gehäuse einen Abgabedurchgang (163) hat, durch den hindurch der Kraftstoff, der in der Druckbeaufschlagungskammer (14) mit Druck beaufschlagt wird, abgegeben wird, wobei das obere Gehäuse unabhängig von dem unteren Gehäuse (11) ausgebildet ist; einem Ansaugventil (71) mit einem Ansaugventilbauteil (74), das den Ansaugdurchgang öffnet und schließt, und einem Ansaugventilkörper (72), der einen Ventilsitz (731) bildet, an dem das Ansaugventilbauteil (74) anliegt; einem Abgabeventil (90) mit einem Abgabeventilbauteil (94) und einem Abgabeventilkörper (22, 91), an dem das Abgabeventilbauteil (94) anliegt; und einer becherförmigen Abdeckung (24, 31, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44), die unabhängig von dem unteren Gehäuse und dem oberen Gehäuse ausgebildet ist, wobei die Abdeckung das obere Gehäuse in sich aufnimmt, und wobei die Abdeckung ein erstes Durchgangsloch (325, 383) und ein zweites Durchgangsloch (326, 384) hat, durch das der Ansaugventilkörper und der Abgabeventilkörper jeweils eingesetzt sind.
Hochdruckpumpe nach Anspruch 1, wobei wenigstens einer von dem Ansaugventilkörper (72) und dem Abgabeventilkörper (22, 91) von außen von der Abdeckung in das erste Durchgangsloch (325, 383) und das zweite Durchgangsloch (326, 384) eingesetzt ist, um mit dem oberen Gehäuse verbunden zu sein.
Hochdruckpumpe nach Anspruch 1 oder 2, wobei das untere Gehäuse (11) einen Zylinderhalteabschnitt (111), der den Zylinder hält, und einen Flanschabschnitt (112) hat, der radial nach außen vorsteht; und die Abdeckung so gestaltet ist, dass ein Kraftstoffkanal (32), der mit dem Ansaugdurchgang verbunden ist, zwischen einer Innenwandfläche der Abdeckung und einer Außenwandfläche des unteren Gehäuses definiert ist.
Hochdruckpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Ansaugventilkörper (72) einen ringförmigen ersten Vorsprung (21) hat, der an die Abdeckung in solch einer Weise geschweißt ist, um das erste Durchgangsloch zu schließen, und der Abgabeventilkörper (22, 91) einen ringförmigen zweiten Vorsprung (23) hat, der an die Abdeckung in solch einer Weise geschweißt ist, um das zweite Durchgangsloch zu schließen.
Hochdruckpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die becherförmige Abdeckung ein öffnendes Ende hat, das an das untere Gehäuse (11) geschweißt ist.
Hochdruckpumpe nach Anspruch 3, wobei der Kraftstoffkanal (32) einen Pulsierungsdämpfer (33) aufnimmt, der leicht verformt werden kann, um eine Druckpulsierung des Kraftstoffs zu beschränken.
Hochdruckpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das erste Durchgangsloch (325, 383) und das zweite Durchgangsloch (326, 384) an einem Paar flacher Ebenen öffnen, die an einer Außenwand der Abdeckung ausgebildet sind.
Hochdruckpumpe nach Anspruch 7, wobei die flachen Ebenen symmetrisch in Bezug auf eine Achse des Kolbens (51) angeordnet sind.
Hochdruckpumpe nach Anspruch 7 oder 9, wobei die Außenwand der Abdeckung einen mehreckigen Querschnitt hat.