JP2022553723A - fuel high pressure pump - Google Patents
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Abstract
内燃機関の燃料噴射システム用の燃料高圧ポンプ(10)であって、ポンプハウジング(12)と、該ポンプハウジング(12)内に配置された穴部(26)とを備え、該穴部(26)内に圧力制限弁(22)が配置されており、該圧力制限弁(22)は、弁ボディ(34)と弁部材(40)と保持部材(42)と少なくとも1つの弁ばね(50)とを含み、保持部材(42)は、弁部材(40)と弁ばね(50)との間に配置されている、燃料高圧ポンプ(10)において、保持部材(42)は、穴部(26)内に真っ直ぐに案内されるように構成されていることが提案される。A high pressure fuel pump (10) for a fuel injection system of an internal combustion engine, comprising a pump housing (12) and a bore (26) disposed within the pump housing (12), the bore (26) ), a pressure limiting valve (22) is arranged in the valve body (34), a valve member (40), a retaining member (42) and at least one valve spring (50). and wherein the retaining member (42) is disposed between the valve member (40) and the valve spring (50). ) is proposed to be guided straight into.
Description
背景技術
本発明は、請求項1の前提部に記載の、内燃機関の燃料噴射システム用の燃料高圧ポンプに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a high-pressure fuel pump for a fuel injection system of an internal combustion engine.
燃料高圧ポンプは、公知先行技術に基づき知られている。このような燃料高圧ポンプは圧力制限弁(プレッシャリリーフバルブ)を有し、この圧力制限弁は、開弁された状態において、流出側の高圧領域を、燃料高圧ポンプの圧送室に接続する。圧力制限弁は、流出側の高圧領域と燃料高圧ポンプの圧送室との間の圧力差が所定の限界値を上回ったときに開弁する。すなわち、圧力制限弁によって、流出側の高圧領域における圧力が許容し得ない程高くなることが阻止される。 High-pressure fuel pumps are known from the known prior art. Such high-pressure fuel pumps have a pressure relief valve which, in the open state, connects the high-pressure area on the outflow side to the delivery chamber of the high-pressure fuel pump. The pressure limiting valve opens when the pressure difference between the high-pressure region on the outflow side and the delivery chamber of the high-pressure fuel pump exceeds a pregiven limit value. In other words, the pressure limiting valve prevents an unacceptably high pressure in the high-pressure region on the outflow side.
発明の開示
本発明の根底を成す問題は、請求項1の特徴部に記載の特徴を有する燃料高圧ポンプにより解決される。本発明の有利な改良形は、各従属請求項に記載されている。さらに、本発明にとって重要な特徴は、以下の説明および図面に開示されている。この場合、これらの特徴は、それぞれ単独の形であっても、多種多様に組み合わされた形であっても、本発明にとって重要となり得る。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The problem underlying the present invention is solved by a high-pressure fuel pump having the features of claim 1 . Advantageous refinements of the invention are described in the respective dependent claims. Further features important to the invention are disclosed in the following description and drawings. In this case, these features can be important to the invention either individually or in various combinations.
内燃機関の燃料噴射システム用の本発明による燃料高圧ポンプは、燃料を高い圧力にまで圧縮し、この燃料を噴射装置に圧送する。噴射装置はこの燃料を内燃機関に設けられたそれぞれ対応する燃焼室内に直接に噴射する。燃料高圧ポンプは、ポンプハウジングと、このポンプハウジング内に配置された穴部とを有し、この穴部内に圧力制限弁が配置されており、この圧力制限弁が、弁ボディと弁部材と保持部材と少なくとも1つの弁ばねとを含み、保持部材は、弁部材と弁ばねとの間に配置されていて、穴部内に真っ直ぐに案内されるように構成されている。 A high pressure fuel pump according to the invention for a fuel injection system of an internal combustion engine compresses fuel to a high pressure and pumps it to the injectors. The injectors inject this fuel directly into respective combustion chambers provided in the internal combustion engine. The high pressure fuel pump has a pump housing and a bore disposed in the pump housing in which a pressure limiting valve is disposed, the pressure limiting valve compressing the valve body, the valve member and the retainer. The retaining member includes a member and at least one valve spring, the retaining member being disposed between the valve member and the valve spring and configured to be guided straight into the bore.
この圧力制限弁により、燃料高圧ポンプの流出側の高圧領域内の圧力は、最大に許容可能な値に制限される。この流出側の高圧領域に生ぜしめられる圧力が圧力制限弁の開弁圧を上回ると、弁部材が弁ばねの力に抗して動かされるので、燃料は高圧領域から圧送室および/または燃料高圧ポンプ内の低圧領域に流れ戻ることができる。 This pressure limiting valve limits the pressure in the high pressure region on the outflow side of the high pressure fuel pump to the maximum permissible value. When the pressure induced in this high pressure area on the outflow side exceeds the opening pressure of the pressure limiting valve, the valve member is moved against the force of the valve spring so that the fuel flows out of the high pressure area into the pumping chamber and/or the high fuel pressure. It can flow back into the low pressure area within the pump.
弁部材と弁ボディとの間の面においても、弁部材と保持部材との間の面においても、望ましくない摩耗やキャビテーションエロージョンが生じるおそれがある。目下の知識水準によれば、摩耗はとりわけ保持部材の軸方向および半径方向の動きが原因となって生ぜしめられる。キャビテーションエロージョンは、圧力制限弁の開弁時に保持部材の動きが原因となって生ぜしめられ、さらに燃料高圧ポンプの吸込み段階において発生する蒸気が原因となって生ぜしめられる。保持部材の動きは、燃料高圧ポンプの圧送室内での圧力脈動と、弁ばねの軸方向および半径方向の振動とが原因となって生ぜしめられる。本発明における保持部材の真っ直ぐな案内に基づき、保持部材は特に開弁時および閉弁時に信頼性良く真っ直ぐに保持され、これにより摩耗もキャビテーションエロージョンも低減され、したがって圧力制限弁の寿命は延長され、ひいては圧力制限弁と共に燃料高圧ポンプの寿命も延長される。 Undesirable wear and cavitation erosion can occur on the surfaces between the valve member and the valve body as well as between the valve member and the retaining member. According to the current state of knowledge, wear is caused inter alia by axial and radial movements of the holding member. Cavitation erosion is caused by the movement of the holding member when the pressure limiting valve is opened and by the steam generated during the suction phase of the high pressure fuel pump. Movement of the holding member is caused by pressure pulsations in the delivery chamber of the high-pressure fuel pump and by axial and radial vibrations of the valve spring. Due to the straight guidance of the holding member according to the invention, the holding member is reliably held straight especially when opening and closing, which reduces both wear and cavitation erosion and thus extends the service life of the pressure limiting valve. , and thus the life of the high pressure fuel pump as well as the pressure limiting valve.
「真っ直ぐな案内」とは、保持部材が、たいていは円筒状の直線状に延在している穴部内で、直線状に動くように、つまりたとえば穴部の長手方向軸線に対して相対的に傾倒し得ないように、または長手方向軸線に対して横方向にずれ動かないように案内されていることを意味する。すなわち、穴部内部での保持部材の真っ直ぐな案内により、保持部材の半径方向の動きが低減される。なぜならば、保持部材が穴部内にぴたりと嵌合するように配置されて、(滑り嵌め式に)案内されているからである。言い換えれば、保持部材の外径は穴部の内径よりも最小限に小さく形成されているので、穴部内部での保持部材の、直径方向における動きが阻止される、または少なくとも最小限に抑えられるからである。 "Straight guidance" means that the holding member moves linearly in a generally cylindrical, straight bore, i.e. relative to the longitudinal axis of the bore, for example. It means that it is guided so that it cannot tip over or move laterally with respect to the longitudinal axis. That is, the straight guidance of the retaining member within the bore reduces the radial movement of the retaining member. This is because the holding member is arranged and guided (sliding-fit) in the hole in a form-fitting manner. In other words, the outer diameter of the retaining member is made minimally smaller than the inner diameter of the bore, so that diametrical movement of the retaining member within the bore is prevented or at least minimized. It is from.
さらに、保持部材の軸方向の動きも、つまり穴部の長手方向における動きも、減衰される。これは、穴部と、この穴部内に案内された保持部材との間の摩擦に基づいて行われる。所望の安定化機能を達成し得るようにするためには、穴部の内側に接触している保持部材の外側が、軸方向における所定の最小延在長さを有しなければならないことが明らかである。言い換えれば、保持部材は、軸方向に延び、かつ保持部材の最大直径を有する円筒状の区分を有する。こうして、穴部内部での保持部材の傾倒が生じることなしに真っ直ぐな案内が保証され得る。 Furthermore, the axial movement of the retaining member, ie the longitudinal movement of the bore, is also damped. This takes place on the basis of the friction between the bore and the retaining member guided therein. In order to be able to achieve the desired stabilizing function, it is clear that the outer side of the retaining member in contact with the inner side of the hole must have a certain minimum extension length in the axial direction. is. In other words, the retaining member has a cylindrical section extending axially and having the largest diameter of the retaining member. Straight guidance can thus be ensured without tilting of the holding member inside the bore.
1つの改良形では、保持部材が、弁部材のための収容部を有し、この収容部が、当付け面と少なくとも1つの壁とを有することが提案される。すなわち、収容部は一種の凹部として形成されている。このような当付け面は、好適には保持部材の軸方向に対して直角に向けられており、つまり圧力制限弁の穴部の長手方向延在長さに対しても直角に向けられている。このような当付け面を備えた収容部は、弁部材を保持部材の軸方向において収容し、半径方向において保持し、かつ均一な面圧を加えるための構造的にできるだけ単純な手段を成す。 In one refinement, it is proposed that the holding member has a receptacle for the valve member, which receptacle has a bearing surface and at least one wall. That is, the receiving portion is formed as a kind of recess. Such abutment surfaces are preferably oriented perpendicularly to the axial direction of the holding member, i.e. also perpendicularly to the longitudinal extent of the bore of the pressure-limiting valve. . A receiving part with such a bearing surface constitutes structurally simplest possible means for receiving the valve member in the axial direction of the holding member, for holding it in the radial direction and for applying a uniform surface pressure.
これに関連した改良形では、当付け面と壁とが、互いに対して、弁部材のための円筒状の、または少なくとも部分的に球面状の収容室を形成するように配置されていることが提案される。壁は、保持部材の半径方向における弁部材の動きを制限するか、もしくは保持部材の半径方向において弁部材を位置固定することが望ましい。それにもかかわらず、弁部材は壁による位置固定部の内部に、ある程度の遊びを有していてもよい。半径方向における弁部材の位置固定もしくは制限に基づき、弁座(つまり弁部材と弁ボディとの間の面もしくは弁部材と保持部材との間の面)からの弁部材の離脱が回避され、ひいては弁ボディと保持部材との間に弁部材が挟まってひっかかることも回避され得る。 In a related refinement, the abutment surface and the wall are arranged with respect to each other so as to form a cylindrical or at least partially spherical receiving chamber for the valve member. proposed. The wall preferably limits movement of the valve member in the radial direction of the retaining member or fixes the position of the valve member in the radial direction of the retaining member. Nevertheless, the valve member may have a certain amount of play within the fixing by the wall. By fixing or limiting the position of the valve member in the radial direction, the valve member is prevented from detaching from the valve seat (i.e. the surface between the valve member and the valve body or the surface between the valve member and the retaining member) and thus It is also possible to prevent the valve member from being caught between the valve body and the retaining member.
円筒状の収容室を有する収容部の場合、当付け面と壁とは、少なくとも部分的に互いに直角に配置されている。これにより、構造的に極めて簡単に弁部材は保持部材の半径方向においても軸方向においても収容され得る。このような収容部は、たとえば保持部材に設けられた盲孔状の孔によって実現され得る。 In the case of a receptacle with a cylindrical receptacle, the contact surface and the wall are arranged at least partially perpendicular to each other. As a result, the valve member can be accommodated both radially and axially in the retaining member in a very simple manner. Such a receptacle can be realized, for example, by a blind hole in the holding member.
別の改良形では、保持部材が、弁ボディに面した側と、弁ボディとは反対の側との間に、少なくとも1つの流体接続部を有することが提案される。この場合、流体接続部は特に、できるだけ多くの燃料(流体/液体)が保持部材を貫流し得るように配置されている。規定された量の燃料が保持部材を通って流れなければならない場合、燃料の流速は、できるだけ大きな流体接続部、つまりできるだけ大きな流れ横断面を有する流体接続部によって、もしくは全体的にできるだけ大きな流れ横断面を生ぜしめる、できるだけ多数の流体接続部によって減じられて比較的低く保持される。低い流速により、保持部材の動きは低減され、かつ液体の迅速な流動時に発生するキャビテーション効果は低減される、またはそれどころか完全に消滅する。これによって、弁座、つまり弁部材と弁ボディとの間の面もしくは弁部材と保持部材との間の面から燃料高圧ポンプの圧送室への「連通」が改善され、このことはキャビテーションエロージョンの一層の低減をもたらす。 In another refinement, it is proposed that the holding member has at least one fluid connection between the side facing the valve body and the side facing away from the valve body. In this case, the fluid connections are in particular arranged in such a way that as much fuel (fluid/liquid) as possible can flow through the holding member. If a defined amount of fuel is to flow through the retaining member, the flow velocity of the fuel can be controlled by as large a fluid connection as possible, i.e. a fluid connection with a flow cross section as large as possible, or as a whole through a flow cross section as large as possible. It is reduced and kept relatively low by as many fluid connections as possible, which produce a surface. Due to the low flow velocity, the movements of the retaining member are reduced and the cavitation effects that occur during rapid liquid flow are reduced or even completely eliminated. This improves the "communication" from the valve seat, i.e. the surface between the valve member and the valve body or the surface between the valve member and the retaining member, to the pumping chamber of the high pressure fuel pump, which is responsible for cavitation erosion. result in further reduction.
これに関連した改良形では、流体接続部が、保持部材を貫通した少なくとも1つの孔を含むことが提案される。これにより、たとえば保持部材を旋盤で旋削加工部分として製作することが可能となる。このような製作方法は、別の製作方法に比べて有利になり、たとえばより廉価になり得る。 In a related refinement it is proposed that the fluid connection comprises at least one hole through the holding member. This makes it possible, for example, to manufacture the holding member as a turned part on a lathe. Such fabrication methods may be advantageous, eg, less expensive, than other fabrication methods.
これに関連した択一的な別の改良形または付加的な改良形では、流体接続部が、複数の結合リブを備えた、全体的に実質的に環状の通過部を含むことが提案される。好ましくは半径方向に延びる結合リブは、半径方向内側の材料区分と、半径方向外側の材料区分とを結合する。これらの結合リブは周方向で好適には均一に分配されて配置されている。好適にはこのような結合リブは、すべて同じ幾何学的形状および大きさを有し、保持部材の長手方向軸線からそれぞれ同じ半径方向間隔を有し、かつたとえば保持部材の長手方向軸線に関して対称的に配置されている、または既に述べたように周方向で均一に分配されて配置されている結合リブである。これによって、最小限の材料使用だけで、弁部材が半径方向における最大限の保持もしくは最大限の位置固定を受けることが保証され得る。保持部材を実現するために比較的少量の材料しか使用されないことに基づき、やはり弁座から燃料高圧ポンプの圧送室への「連通」が改善される。言い換えれば、流体接続部の流れ横断面は比較的大きいので、燃料(流体)の流速は比較的低くなり、ひいてはキャビテーション効果も小さくなる。 In an alternative or additional refinement in this connection, it is proposed that the fluid connection comprises an overall substantially annular passage with a plurality of connecting ribs. . Preferably radially extending connecting ribs connect the radially inner material section and the radially outer material section. These connecting ribs are preferably uniformly distributed in the circumferential direction. Preferably such connecting ribs all have the same geometry and size, each have the same radial spacing from the longitudinal axis of the retaining member and are e.g. symmetrical with respect to the longitudinal axis of the retaining member. or, as already mentioned, evenly distributed in the circumferential direction. This can ensure that the valve member receives maximum radial retention or maximum positional fixation with minimal material usage. Due to the fact that only a relatively small amount of material is used to realize the retaining member, the "communication" from the valve seat to the delivery chamber of the high-pressure fuel pump is also improved. In other words, since the flow cross-section of the fluid connection is relatively large, the flow velocity of the fuel (fluid) is relatively low and thus the cavitation effect is also small.
別の改良形では、弁部材が球形に形成されていることが提案される。このような弁部材は極めて簡単に製造可能で、かつ容易に取扱い可能であり、これにより製造コストは低く保持され得る。さらに、円筒状の収容室を有する収容部との組合せにおいては、球形の弁部材が当付け面に唯一点で接触し、かつ最大でもその周面で壁に線状に接触することが得られる。これにより、保持部材と弁部材との間の接触面は最小限に抑えられる。好適には、球形の弁部材は圧力制限弁の閉弁された状態では壁に接触しない。圧力制限弁の閉弁された状態では、球形の弁部材の半径方向のセンタリングは弁ボディに設けられた弁座を介して行われる。壁は、圧力制限弁の開弁された状態において、もしくは圧力制限弁の開閉時にボール離脱防止のために働く。 A further refinement proposes that the valve member is of spherical design. Such a valve member is very simple to manufacture and easy to handle, whereby manufacturing costs can be kept low. Furthermore, in combination with a receiving part having a cylindrical receiving chamber, it is obtained that the spherical valve member contacts the abutting surface at only one point and at most linearly contacts the wall at its peripheral surface. . This minimizes the contact surface between the retaining member and the valve member. Preferably, the spherical valve member does not contact the wall in the closed state of the pressure limiting valve. In the closed state of the pressure limiting valve, radial centering of the spherical valve member takes place via a valve seat provided in the valve body. The wall acts to prevent the ball from falling off in the open state of the pressure limiting valve or when the pressure limiting valve opens and closes.
さらに別の改良形では、保持部材が、少なくとも1つの突出部を有し、この突出部が、少なくとも部分的に弁ばねのばねガイドとして形成されていることが提案される。この突出部は、たとえばばねの内部に延びる、凸設された円筒状の突出部の形に形成されている。この突出部は、好ましくは軸方向において、弁ばねのばね巻き条の約2条分の長さにわたり延びていてもよい。これにより、保持部材における弁ばねの特に良好で、かつ信頼性の良い座着が保証され得る。さらに、この少なくとも部分的なばねガイドにより、弁ばねの軸方向および半径方向の振動が回避される、または少なくとも低減される。このことは、やはり保持部材の軸方向および半径方向の動きを低減させ、ひいては冒頭で述べた摩耗を低減させる。 In a further refinement, it is proposed that the holding member has at least one projection, which is formed at least partially as a spring guide for the valve spring. This projection is formed, for example, in the form of a raised cylindrical projection extending into the interior of the spring. The projection may extend, preferably axially, over the length of about two spring turns of the valve spring. A particularly good and reliable seating of the valve spring on the retaining member can thereby be ensured. Furthermore, this at least partial spring guide avoids or at least reduces axial and radial oscillations of the valve spring. This again reduces the axial and radial movements of the holding member and thus the wear mentioned at the outset.
さらに別の改良形では、圧力制限弁が、弁ばね案内部材を有することが提案される。この弁ばね案内部材は、少なくとも部分的に弁ばねの、保持部材とは反対の側の端部の領域に配置されている。弁ばね案内部材は、弁ばねの、保持部材とは反対の側の端部の領域がこの弁ばね案内部材によって案内されるように構成されている。好適には、突出部は、保持部材が辛うじてなお信頼性良く十分な開弁運動を実施し得る程度にまで保持部材の方向に延びている。 In a further refinement, it is proposed that the pressure limiting valve has a valve spring guide member. The valve spring guide element is arranged at least partially in the region of the end of the valve spring facing away from the retaining element. The valve spring guide is constructed in such a way that the region of the end of the valve spring facing away from the retaining member is guided by this valve spring guide. Preferably, the projection extends in the direction of the retaining member to such an extent that the retaining member can still perform a sufficient opening movement reliably.
このようなばね案内部材により、弁ばねの軸方向および半径方向の振動が回避され得る、または少なくとも低減され得る。このことは、やはり保持部材の軸方向および半径方向の動きの低減をもたらす。 Axial and radial vibrations of the valve spring can be avoided or at least reduced by such a spring guide member. This again results in reduced axial and radial movement of the retaining member.
さらに別の改良形では、保持部材が、粉末射出成形により製造された構成部分であることが提案される。しかし、保持部材は旋削加工部分としても製造され得る。粉末射出成形によって、比較的複雑な形状、特に湾曲させられた通路等も製造され得る。それに対して、旋削加工部分としての製造は比較的に廉価である。 In a further refinement it is proposed that the holding member is a component manufactured by powder injection molding. However, the retaining member can also be manufactured as a turned part. Relatively complex shapes, in particular curved channels and the like, can also be produced by powder injection molding. In contrast, production as a turned part is relatively inexpensive.
以下に、本発明の実施形態を図面につき説明する。 Embodiments of the invention are described below with reference to the drawings.
以下に挙げる図面中、機能的に等価の構成要素および領域は、互いに異なる実施形態においても同じ符号で示されている。 In the figures listed below, functionally equivalent components and regions are denoted by the same reference numerals even in different embodiments.
図1には、内燃機関(詳しくは図示しない)用の燃料高圧ポンプ全体が符号10で示されている。この燃料高圧ポンプ10は、全体的に実質的に円筒状のポンプハウジング12を有し、このポンプハウジング12には、高圧燃料ポンプ10の主要コンポーネントが内蔵されている、または取り付けられている。すなわち、燃料高圧ポンプ10は流入-/量制御弁14と、圧送室16内に配置された、駆動シャフト(図示しない)により往復運動にもたらされる圧送ピストン18と、流出弁20と、圧力制限弁22とを有する。
In FIG. 1,
ハウジング12内には、第1の通路24が設けられており、この第1の通路24は圧送室16と圧送ピストン18とに対して同軸に延びている。第1の通路24は、圧送室16から第2の通路に通じており、この第2の通路は、全体的に実質的に円筒状の穴部26の形に形成されている。この穴部26は、第1の通路24に対して90°の角度を成して配置されており、この穴部26内に圧力制限弁22が収容されている。図1には、ポンプハウジング12の長手方向軸線が全体的に符号28で示されており、穴部26の長手方向軸線が符号29で示されている。
A
作動時では、長手方向軸線28に対して平行に往復運動する圧送ピストン18によって、吸込み行程の際に燃料、たとえばガソリンまたはディーゼル燃料が、流入-/量制御弁14を介して圧送室16内に吸い込まれる。圧送行程の際には、圧送室16内に存在する燃料が圧縮されて、流出弁20を介して、たとえば高圧領域30内へ、たとえば燃料集合管路(「レール」)に吐出され、この燃料集合管路において燃料は高い圧力下に貯えられる。高圧領域30は、流出管片32を介して燃料高圧ポンプ10に接続されている。この場合、圧送行程の際に吐出される燃料量は、電磁式に操作される流入-/量制御弁14によって調節される。高圧領域30内に許容し得ない過圧が生ぜしめられると、圧力制限弁22が開弁し、これにより燃料は高圧領域から圧送室16内へ流れることができる。
In operation, the
圧力制限弁22は、上で述べたように、開弁された状態において高圧領域30を燃料高圧ポンプ10の圧送室16に接続する。この場合、圧力制限弁22は、流出側の高圧領域30と燃料高圧ポンプ10の圧送室16との間の圧力差が所定の限界値を上回ったときに開弁する。すなわち、圧力制限弁22によって、流出側の高圧領域30内の圧力が許容し得ない程高くなることが阻止される。
The
図2には、図1に示した圧力制限弁22の断面図が示されている。圧力制限弁22には、まずスリーブ状の弁ボディ34が所属しており、この弁ボディ34は穴部26内に圧入されている。弁ボディ34内には、弁ボディ34の長手方向29に延びる段状の通路36が設けられている。通路36の、図2で見て右側の端部では、弁ボディ34に弁座38が形成されており、この弁座38は弁ボールの形の弁部材40と協働する。弁部材40の、弁座38とは反対の側には、保持部材42が配置されている。
FIG. 2 shows a cross-sectional view of the
保持部材42は、実質的に円筒状に形成されていて、本実施形態では3つの流体接続部44と、1つの当付け面46と、3つの壁48とを有する(図5および図6も参照)。壁48は、保持部材42の、図2で見て左側の、弁ボディ34に面した側に配置されている3つの突出部の、半径方向内方の各内側によって形成される。保持部材42は穴部26内で、保持部材42の円筒状の形状に基づいて滑り嵌め式に真っ直ぐに案内される。すなわち、保持部材42は、穴部26の内部で長手方向軸線29に対して平行に直線状に動く。穴部26内での保持部材42のこのような案内により、保持部材の半径方向の動きは阻止され得る、または少なくとも低減され得る。保持部材42の、ぴたりと嵌合する円筒状の形状に基づき、圧力制限弁22の開弁時もしくは閉弁時における軸方向、つまり長手方向軸線29に対して平行な方向での往復運動の際に保持部材42が傾倒してひっかかることが回避される、または少なくとも低減される。保持部材42は、圧力制限弁22の閉弁された状態においても真っ直ぐに保持される。
The holding
保持部材42と、穴部26の、図2で見て右側の端部との間には、圧縮ばねとして形成された弁ばね50が配置されているか、もしくは緊定されている。すなわち、弁部材40は、弁ばね50によって保持部材42を介して弁座38に向かって付勢される。弁部材40は、当付け面46と弁座38とによって保持部材42と長手方向軸線29とに対して相対的にセンタリングされる。
A
図3には、図1に示した圧力制限弁22の断面の一部を示す斜視図が図示されている。弁ボディ34と、弁部材40と、保持部材42と、弁ばね50の一部とが看取され得る。
FIG. 3 shows a perspective view showing a part of the cross section of the
図4には、図1に示した保持部材42の断面図が示されている。この場合、当付け面46と壁48との間に90°の角度が形成されることが特に明りょうに判る。
FIG. 4 shows a cross-sectional view of the holding
図5には、図1に示した保持部材42を、側方と上方と下方とから見た図が示されている。この場合、3つの流体接続部44がどのように延在しているのかが明確に判る。これらの流体接続部44は全体的に見ると、実質的に環状の1つの通過部を形成しており、この場合、この通過部は3つの結合リブ(符号なし)を備えていて、これらの結合リブは弁ボディ34の方向への突出部として形成されている。結合リブの突出部の、長手方向軸線29寄りの側、つまり半径方向内方の側(内側)は、それぞれ1つの壁48を形成している。壁48は軸方向の当付け面46と共に弁部材40のための収容部45を形成している。
FIG. 5 shows views of the holding
図6には、図1に示した保持部材42ならびに弁部材40を、斜めと上方と下方とから見た図が示されている。3つの図からは、弁部材40が保持部材42もしくは収容部45内に嵌め込まれている状態が判る。球形の弁部材40と保持部材42との間の接触は、当付け面46に関しては実質的に点状であり、壁48に関しては線状である。弁部材40と保持部材42との間の線状もしくは点状の接触により、弁座から圧送室16への比較的直接的な「連通」が提供される。このような直接的な「連通」は、保持部材42の前後に比較的小さな圧力差をもたらし、かつ保持部材42に作用する力の低減をもたらし、このことは最終的には保持部材42の摩耗減少をもたらす。
FIG. 6 shows views of the holding
弁部材40と保持部材42の当付け面46との間の点接触に基づき、保持部材42から弁部材40への横方向力/モーメントの伝達が阻止される、または少なくとも低減される。このことは、少なくとも実質的に横方向力フリー/モーメントフリーの弁座をもたらし、ひいては均一な面圧をもたらす。その結果、摩耗低減が得られる。
Based on the point contact between the
さらに、弁部材40と保持部材42の当付け面46との間の十分な点接触に基づき、保持部材42の、軸方向で加圧される受圧面が小さく保持される。これによって、保持部材42に作用するハイドロリック力は小さく保持され、ひいては保持部材42の軸方向の動きが低減される。このことは摩耗低減をもたらす。
Furthermore, due to the sufficient point contact between the
上で説明した手段により、弁座では同じくキャビテーションエロージョンが低減される。すなわち、弁座から圧送室16への、より直接的な「連通」により、燃料高圧ポンプ10での吸込み段階における蒸気発生に基づいたキャビテーションエロージョンが低減される。保持部材42の軸方向の動きの低減(摩耗参照)により、圧力制限弁22の開弁動作が少なくなり、このことはやはりキャビテーションエロージョンの低減をもたらす。保持部材42の半径方向の動きの低減および弁部材40への横方向力/モーメントの伝達阻止により、比較的均一な面圧が生ぜしめられ、ひいては圧力制限弁22の開弁動作が少なくなり、したがってやはりキャビテーションエロージョンの低減がもたらされる。
The measures described above also reduce cavitation erosion at the valve seat. That is, the more direct "communication" from the valve seat to the
保持部材42は、たとえば金属粉末射出成形(MIM)法で構成部分として製造され得る。
Retaining
図7には、圧力制限弁22の別の実施形態の断面図が示されている。この実施形態は、保持部材42の、弁ばね50に面した側が3つの突出部52を有する点で、前出の実施形態とは異なる。これらの突出部52は、少なくとも部分的に弁ばね50のためのガイドとして働く。さらに、この圧力制限弁22は弁ばね案内部材54を有する。この弁ばね案内部材54により、弁ばね50は少なくとも部分的に軸方向に、つまり長手方向29に対して平行に、案内される。したがって、弁ばね50は少なくとも部分的に突出部52と弁ばね案内部材54とによって軸方向に真っ直ぐに案内される。これにより、半径方向における弁ばね50の望ましくない振動が回避され得る、または少なくとも低減され得る。
A cross-sectional view of another embodiment of the
図8に示した保持部材42の両斜視図と、図9に示した保持部材42ならびに弁部材40を上方から見た図とからは、図7に示した実施形態による保持部材42が良く判る。
8 and the top view of the holding
図10には、圧力制限弁22のさらに別の実施形態の断面図が示されている。この実施形態は、流体接続部44が、軸方向に延びる、つまり長手方向29に対して平行に延びる、保持部材42を貫通した孔として形成されている点で、前出の実施形態とは異なる。したがって、この保持部材42を旋盤によって旋削加工部分として製造することが可能である。さらに、保持部材42は3つの突出部52を有し、これらの突出部52は、圧力制限弁22の前出の実施形態に比べて少しだけ長尺に形成されている。その結果、弁ばね50の、図10で見て左側の端部の領域における弁ばね50の一層良好な案内が得られる。
A cross-sectional view of yet another embodiment of the
図11に示した保持部材42の両斜視図と、図12に示した保持部材42ならびに弁部材40を上方から見た図とからは、図10に示した実施形態による保持部材42が良く判る。
The holding
図13には、圧力制限弁22のさらに別の実施形態の断面図が示されている。この実施形態は、保持部材42が、凹設部内に設置された弁部材40を備えた旋削加工部分として形成されている点で、前出の実施形態とは異なる。この場合、壁48は、上で説明した実施形態とは異なり突出部により実現されるのではなく、球形の弁部材40に対して実質的に相補的な、中央の球面状の凹部により実現される。さらに、この圧力制限弁22は、弁ばね案内部材54を有しない。
A cross-sectional view of yet another embodiment of the
当然ながら、旋削加工部分として説明した保持部材42を、別の方法、たとえば金属粉末射出成形(MIM)によっても製造することができる。
Of course, the retaining
図14に示した保持部材42の両斜視図と、図15に示した保持部材42ならびに弁部材40を上方から見た図とからは、図13に示した実施形態による保持部材42が良く判る。
The holding
Claims (10)
前記保持部材(42)は、前記穴部(26)内に真っ直ぐに案内されるように構成されていることを特徴とする、内燃機関の燃料噴射システム用の燃料高圧ポンプ(10)。 A high pressure fuel pump (10) for a fuel injection system of an internal combustion engine, comprising a pump housing (12) and a bore (26) disposed within the pump housing (12), the bore (26) ) in which a pressure limiting valve (22) is arranged, the pressure limiting valve (22) comprising a valve body (34), a valve member (40), a retaining member (42) and at least one valve spring (50), wherein said retaining member (42) is disposed between said valve member (40) and said valve spring (50);
A high-pressure fuel pump (10) for a fuel injection system of an internal combustion engine, characterized in that said retaining member (42) is configured to be guided straight into said bore (26).
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