JP2007501913A - 特に内燃機関の燃料噴射装置に用いられる高圧ポンプ - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は請求項1の上位概念部に記載の形式の、特に内燃機関の燃料噴射装置に用いられる高圧ポンプに関する。
従来のものに比べて、請求項1記載の特徴を有する本発明による高圧ポンプには、次のような利点がある。つまり流入弁および/または流出弁の開放保持のために、弁の前後のわずかな圧力差しか必要にならないということである。なぜならば最小の流過横断面をシール面から外側へ変位させることによって、シール面の領域に高い静圧が生じ、この静圧によって開放方向で弁部材に作用する大きな力が形成されるからである。従って、燃料供給通路内の圧力は比較的に小さく保たれ、その結果相応に小さなサイズの供給ポンプが可能になり、かつ流入弁の貫流時のわずかな圧力損失によって、ポンプ作業室の充填が改善される。流出弁において、最小の流過横断面の変位によって安定的な開放が保証され、その結果、高圧ポンプの負荷は減少されている。
図1に内燃機関の燃料噴射装置のために用いられる高圧ポンプ10が示されており、該内燃機関は特に自己着火式の内燃機関である。高圧ポンプ10によって燃料が高圧下でアキュムレータ12に圧送せしめられ、このアキュムレータ12から燃料が内燃機関での噴射のために取り出される。高圧ポンプ10は供給ポンプ14によって燃料を供給される。高圧ポンプ10は少なくとも1つのポンプエレメント16を有しており、このポンプエレメント16が、高圧ポンプ10のドライブシャフト18によって少なくとも間接的に駆動されてストローク運動するポンプピストン20を有している。ポンプピストン20は、ドライブシャフト18に対して少なくともほぼ半径方向に延在しているシリンダ孔22内に密に案内されており、かつシリンダ孔22の、ドライブシャフト18と逆の側の外面の端部領域でポンプ作業室24を画定している。ドライブシャフト18はカム、またはドライブシャフト18の回転軸19に対して偏心的なシャフト区分26を有しており、このシャフト区分26を介してドライブシャフト18の回転運動に際して、ポンプピストン20のストローク運動が生じせしめられる。ポンプ作業室24は、ポンプ作業室24に向かって開口している、戻り止め弁として形成された流入弁30を介して、供給ポンプ14から延びる燃料供給部と接続可能である。ポンプ作業室24はさらに、戻り止め弁32として形成されかつポンプ作業室に開口している流出弁32を介して、アキュムレータ12へ向かう燃料流出部と接続可能である。吸入行程時にはポンプピストン20がシリンダ孔22内を半径方向内側に向かって動くので、ポンプ作業室24の容積は拡大される。ポンプピストン20の吸入行程時に生じる圧力差のために、流入弁30は開放され、それというのは、供給ポンプ14によって、ポンプ作業室24に作用している圧力よりも高い圧力が形成されるからであり、その結果、供給ポンプ14から送られた燃料はポンプ作業室24に吸入される。流出弁32がポンプピストン20の吸入行程時には閉鎖されており、それというのは、アキュムレータ12内にポンプ作業室24内よりも高い圧力が作用しているからである。
Claims (8)
- 特に内燃機関の燃料噴射装置に用いられる高圧ポンプであって、少なくとも1つのポンプエレメント(16)を有していて、該ポンプエレメント(16)は駆動されてストローク運動するポンプピストン(20)を有しており、該ポンプピストン(20)はポンプ作業室(24)を画定しており、該ポンプ作業室(24)にポンプピストン(20)の吸入行程時に、流入弁(30)を介して燃料が燃料供給通路(50)から吸入され、かつ該ポンプ作業室(24)からポンプピストン(20)の吐出行程時に、流出弁(32)を介して燃料が高圧領域(56,12)内へ吐出されるようになっており、この場合に流入弁(30)および/または流出弁(32)は弁部材(44;60)を有しており、該部材のシール面(48;64)は、弁ケーシング(40;36)内に配置された弁座(42c;54d)と協働するようになっており、弁部材(44;60)によって、開放状態で、すなわち該弁部材(44;60)のシール面(48;64)を弁座(42c;54b)から離した場合に、弁部材(44;60)と弁ケーシング(40;36)との間の流過横断面は解放されるようになっている形式のものにおいて、
弁部材(44;60)の開放状態で、弁部材(44;60)と弁ケーシング(40;36)との間の最小の流過横断面を有する領域(52;66)は、弁(30;32)を貫流する燃料の流れ方向で見て、弁部材(44;60)のシール面(48;64)の下流側に配置されていることを特徴とする、特に内燃機関の燃料噴射装置に用いられる高圧ポンプ。 - 弁ケーシング(40;36)が、高圧ポンプの縦軸線(45;55)に対して傾斜していて弁部材(44;60)を包囲する第1の周面(42c;54b)を有しており、該周面(42c;54b)は弁座を形成しており、さらに前記弁ケーシングは第1の周面(42c;54b)に接続していて前記縦軸線(45;55)に対して傾斜して弁部材(44;60)を包囲する第2の周面(42d;54c)を有しており、前記縦軸線(45;55)に対して第2の周面(42d;54c)の傾斜角度(β)が、第1の周面(42d;54c)の傾斜角度(α)よりも小さくなっており、かつ弁部材(44;60)の開放状態において、最小の流過横断面の領域(52;66)が弁部材(44;60)と弁ケーシング(40;36)の第2の周面(42d;54c)との間に配置されている、請求項1記載の高圧ポンプ。
- 弁ケーシング(40;36)の第1の周面(42c;54b)および/または第2の周面(42d;54c)が少なくともほぼ円錐台状に形成されている、請求項2記載の高圧ポンプ。
- 弁部材(44)のシール面(48)が少なくともほぼ円錐台状に形成されていて、かつ有利には弁ケーシング(40)の第1の周面(42c)と該弁ケーシングの縦軸線(45)にとのなす角度(α)とは異なる角度(γ)で前記縦軸線(45)に対して傾斜している、請求項1から3のいずれか1項記載の高圧ポンプ。
- 弁ケーシング(40)の第1の周面(42c)と第2の周面(42d)との間の移行部に環状加工溝(42e)を設けてあり、該環状加工溝(42e)は、有利には縦軸線(45)に対して少なくともほぼ平行に延びている周面を有している、請求項2から4のいずれか1項記載の高圧ポンプ。
- 弁部材(44)に設けられたシール面(48)が、弁部材(44)の軸部(44a)と弁部材(44)の、該軸部(44a)に対して横断面の拡大されたヘッド(46)との間の移行部に配置されており、かつ弁部材(44)のヘッド(46)に、ヘッド(46)の他の横断面に対して縮小された横断面を有する領域(47)が設けられており、該領域(47)は弁ケーシング(40)内の第1の周面(42c)と第2の周面(42d)との間の移行部に対置している、請求項4または5記載の高圧ポンプ。
- 弁部材(60)が少なくともほぼ球状に形成されており、かつシール面(64)が弁部材(60)の表面の領域によって形成されている、請求項1から3または5のいずれか1項記載の高圧ポンプ。
- 弁部材(44;60)の開放状態で、該弁部材(44;60)のシール面(48;64)の領域に、最小の流過横断面の領域における静圧よりも高い静圧が作用しており、かつシール面(48;64)に作用する圧力によって、開放方向の力が弁部材(44;60)に形成されるようになっている、請求項1から7までのいずれか1項記載の高圧ポンプ。
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