JP4199930B2 - 燃料高圧供給用のピストンポンプ - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念部に記載された形式のピストンポンプに関する。
【０００２】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第４４０１０７４号明細書に基づいて公知のピストンポンプでは、第１のプレートがフランジ状に、半径方向でポンプの駆動軸に向けられいてポンプピストンを有する中央のシリンダを備えて形成されており、プレート厚さのほぼ半分が、ポンプケーシングに設けられた凹設部にぴったりと受容されている。第１のプレートの、軸とは反対の側には、第１及び第２の逆止弁を備えた弁プレートが支持されている。第１のプレートと弁プレートとは、ポンプケーシングを形成する第２のプレートによって覆われていて、この第２のプレートはポンプケーシングとねじ結合されている。第２のプレートには低圧の燃料を通す通路が設けられており、この通路は一方ではポンプケーシングの通路と接続され、かつ他方では第１の逆止弁と接続されている。ポンプケーシングと第２のプレートとの間には、通路とフランジ状の第１のプレートとを取り囲むゴム弾性的な成形シール部材が、第２のプレートの凹設部に受容されている。第２の逆止弁を起点として延びていて高圧下の燃料を通す第２の通路は、第２のプレートから結合部材を用いてポンプケーシング内へとさらに延ばされている。結合部材はブシュ状に形成されていて、第２のプレートとポンプケーシングとに係合している。結合部材はゴム弾性的なリング状の高圧シール部材を用いて第２のプレート及びポンプケーシングに対してシールされている。
【０００３】
公知のラジアルピストンポンプでは、第２のプレートはポンプケーシングに全面的に接触するようになっている。しかしながら実際には、十分の数ｍｍの幅の間隙をプレートとポンプケーシングとの間に設ける必要があり、これによって初めて、ポンプケーシング、第１のプレート、弁プレート及び第２のプレートといった互いに結合される構成部材の製作誤差を補償することができ、かつポンプケーシングにおける第１プレートや、第１のプレートと第２のプレートとの間の弁プレートの遊びのない燃料密な配置が可能になる。
【０００４】
ラジアルピストンポンプのこのような構造に基づいて、組立て誤差の生じることがあり、このような組立て誤差はポンプ機能を損なったり、又は故障の原因となる。エラーの可能性としては例えば、第２のプレートの凹設部への成形シール部材の誤った挿入が挙げられ、このような場合には、第１の通路の横断面減少し、また別のエラーとしては第２の通路における結合部材のひっかかりが挙げられ、これによって第２のプレートのシール性が損なわれたり、斜めになったりし、上述のエラーは、ポンプケーシングにおける第２のプレートの不均一なねじ結合によっても惹起されることがある。
【０００５】
発明の利点
請求項１の特徴部に記載のように構成された本発明によるピストンポンプは、公知のものに比べて次のような利点を有している。すなわち本発明によるピストンポンプでは、公知の解決策におけるよりも数少ない構成部材を使用するだけでよく、互いに平らに相上下して位置する両プレートの規定された幾何学的な対応関係を得ることができ、しかも第２の逆止弁を製造技術的及び組立て技術的に有利な箇所に配置することができる。
【０００６】
さらに請求項２記載のように構成すると、シールに関して組付け場所及び負荷に完全に合わせられたシール部材を、有利な形式で使用することができる。
【０００７】
本発明によるピストンポンプのその他の有利な構成は、請求項３以下に記載されている。
【０００８】
図面
次に図面を参照しながら本発明の１実施例を説明する。図１はラジアルピストンポンプを示す断面図である。
【０００９】
実施例の記載
高圧ポンプとして形成されたラジアルピストンポンプ１は、内燃機関の燃料噴射系、特にコモンレール噴射系において燃料高圧を供給するために、設けられている。ラジアルピストンポンプ１はポンプケーシング２を有しており、このポンプケーシング２の内部に駆動軸３が支承されており、この駆動軸３は偏心体区分４を有しており、この偏心体区分４には行程リング５が支承されている。行程リング５には、ポンプピストン６と一体の滑りシュー７が圧縮ばね８の作用下で支持されている。駆動軸３の偏心体区分４を用いて長手方向運動可能なポンプピストン６は、シリンダ９内を案内されており、このシリンダ９はポンプケーシング２の内室１０内に入り込んでいる。滑りシュー７を備えたポンプピストン６とシリンダ９とは、吸込み側の第１の逆止弁１１及び圧力側の第２の逆止弁１２と関連して、ラジアルピストンポンプ１のポンプエレメント１３を形成している。このラジアルピストンポンプ１は、有利には別の２つのポンプエレメント１３を備えており、これらのポンプエレメント１３は、駆動軸１３に関して半径方向の供給の平面に位置していて、互いに１２０°ずつずらされて配置されている。
【００１０】
ポンプケーシング２は駆動軸側の内室に対して、ポンプピストン軸線に対して直角に延びる第１のプレート１６によって閉鎖されている。第１のプレート１６はほぼ全面的にポンプケーシング２に接触している。第１のプレート１６にはシリンダ９が一体的に形成されている。ポンプピストン６を受容するシリンダ室１７は、第１のプレート１６内において延長されている。さらに、ポンプピストン６の滑りシュー７に作用する圧縮ばね８は、第１のプレート１６に支持されている。第１のプレート１６はケーシングとは反対側において第２のプレート１８によって覆われており、この第２のプレート１８は合同にかつほぼ全面的に第１のプレート１６に接触している。両プレート１６，１８はねじ１９を用いてポンプケーシング２と結合されている。
【００１１】
第１のプレート１６と第２のプレート１８との間には、シリンダ室１７に接続されている第１の逆止弁１１が配置されている。この第１の逆止弁１１は、ばね負荷された円板状の閉鎖体２０を有しており、この閉鎖体２０には第２のプレート１８における平らな弁座２１が対応配置されている。第２のプレート１８はしたがって少なくとも弁座２１の領域において硬化されている。第２の逆止弁１２は第１のプレート１６とポンプケーシング２との間に配置されている。そして第２の逆止弁１２は、球形の閉鎖体２２と中空円錐形の弁座２３とを有している。この弁座２３は第１のプレート１６に形成されている。したがって第１のプレート１６は少なくとも弁座の領域において硬化されている。
【００１２】
ラジアルピストンポンプ１には低圧供給ポンプ２６を用いて、例えば車両のディーゼル燃料タンク２７から燃料を供給可能である。そのために低圧供給ポンプ２６は、ラジアルピストンポンプ１のポンプケーシング２内に配置されたオーバフロー弁（Ueberstroemventil）２８に接続されている。このオーバフロー弁２８は、ポンプケーシング２内に形成された第１の通路２９と接続されており、この通路２９は第１のプレート１６をその平面に対して直角に貫通し、第２のプレート１８に開口している。第１の通路２９は第２のプレート１８においてその平面内を延びるように延長されていて、９０°変向された後で第１の逆止弁１１において終わっている。円筒形の孔として形成された第１の通路２９は、第２のプレート１８において、圧入された球３０によって密に閉鎖されている。第１の通路２９は、第１の逆止弁１１の弁座２１の真ん中でシリンダ室１７に開口している。シリンダ室１７からは、第１のプレート１６内を斜めに延びる第２の通路３１が延びており、この第２の通路３１は第２の逆止弁１２まで延び、その弁座２３の真ん中で開口している。第１のプレート１６の領域において第２の通路３１は、ラジアルピストンポンプ１の外側に通じていて閉鎖されねばならない接続部を有していない。第１のプレート１６の後で第２の通路３１はポンプケーシング２内において延長されており、そこで第２の通路３１は、燃料高圧アキュムレータのための接続部３３と、電磁制御可能な圧力制限弁３４（これは部分的にしか図示せず）とに接続されており、この圧力制限弁３４は、ディーゼル燃料タンク２７に通じる流出側の接続部を備えている。
【００１３】
低圧供給ポンプ２６及びラジアルピストンポンプ１の運転時に、シリンダヘッドを形成する両プレート１６，１８は、圧送される燃料の圧力にさらされ、つまり第１の通路２９は約１０バールの低圧下の燃料を通し、第２の通路３１は約１４００バールの高圧下の燃料を通す。ラジアルピストンポンプ１はしたがって要求に応じて適宜なシール手段を備えている。すなわちポンプケーシング２と第１のプレート１６との間には、第１の低圧シール部材３７が配置されている。この低圧シール部材３７は有利にはゴム弾性的なＯリングとして形成されていて、シリンダ９を間隔をおいて同心的に取り囲む第１のプレート１６の溝内に受容されている。相応な形式で第２の低圧シール部材３８が第１のプレート１６に、かつ第３の低圧シール部材３９が第２のプレート１８に配置されており、これらの低圧シール部材はそれぞれ第１の通路２９だけを取り囲み、かつ同様にゴム弾性的なＯリングとして形成されている。また第１のプレート１６と第２のプレート１８との間には第１の高圧シール部材４０が配置されており、この第１の高圧シール部材４０は第１の逆止弁１１とシリンダ室１７とを同心的に取り囲んでいる。また第２の高圧シール部材４１が第１のプレート１６とポンプケーシング２との間に配置されている。この第２の高圧シール部材４１は第２の逆止弁１２だけを取り囲んでいる。高圧シール部材４０，４１は金属製のシール部材として形成されていてもよく、これらの高圧シール部材は例えば食い付き縁部を備えたシール部材（Beisskantendichtung）として作用するように構成されていてもよい。図面おいて低圧シール部材３７，３８，３９と高圧シール部材４０，４１とは象徴的に示されているだけである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ラジアルピストンポンプを示す断面図である。

Claims (5)

1. 内燃機関の燃料噴射系、特にコモンレール噴射系における、燃料高圧供給用のピストンポンプ（１）であって、
   ポンプケーシング（２）が設けられており、
   該ポンプケーシング（２）が内室（１０）に対して、ほぼ全面的に接触する第１のプレート（１６）によって閉鎖されていて、該第１のプレート（１６）に、ポンプピストン（６）を受容するシリンダ室（１７）が形成されており、
   第１のプレート（１６）がケーシングとは反対の側で第２のプレート（１８）によって覆われていて、該第２のプレート（１８）によってシリンダ室（１７）が閉鎖されており、
   第１のプレート（１６）と第２のプレート（１８）との間に、シリンダ室（１７）に接続された第１の逆止弁（１１）が設けられており、
   第２のプレート（１８）が、ほぼその平面において延びていて低圧下の燃料を通す第１の通路（２９）を有していて、該第１の通路（２９）が、ポンプケーシング（２）から延びていて、第１の逆止弁（１１）において終わっており、
   シリンダ室（１７）からは、高圧下の燃料を通す第２の通路（３１）が延びていて、該第２の通路（３１）がその拡大された箇所に第２の逆止弁（１２）を有しており、該第２の逆止弁（１２）の後ろで第２の通路（３１）がポンプケーシング（２）内をさらに延長されており、
   ポンプケーシング（２）と第１及び第２のプレート（１６，１８）との間に、低圧シール部材（３７，３８，３９）及び高圧シール部材（４０，４１）が配置されている形式のものにおいて、
   第１のプレート（１６）と第２のプレート（１８）とがほぼ全面的に互いに上下に位置するように形成されており、
   第１のプレート（１６）がポンプケーシング（２）と第２のプレート（１８）との間において、第１の通路（２９）の一区分によって貫通されており、
   第２の逆止弁（１２）が第１のプレート（１６）とポンプケーシング（２）との間に配置されており、
   第２の通路（３１）がシリンダ室（１７）と第２の逆止弁（１２）との間において第１のプレート内に形成されていることを特徴とする、燃料高圧供給用のピストンポンプ。
2. 低圧シール部材（３７，３８，３９）が、ポンプケーシング（２）と第１のプレート（１６）との間ではシリンダ室（１７）及び第１の通路（２９）だけを取り囲むように、かつ第１のプレート（１６）と第２のプレート（１８）との間では第１の通路（２９）だけを取り囲むように配置されており、
   高圧シール部材（４０，４１）が、第１のプレート（１６）と第２のプレート（１８）との間ではシリンダ室（１７）及び第１の逆止弁（１１）だけを取り囲むように、かつ第１のプレート（１６）とポンプケーシング（２）との間では第２の逆止弁（１２）だけを取り囲むように配置されている、請求項１記載のピストンポンプ。
3. 低圧シール部材（３７，３８，３９）がＯリングとして形成されている、請求項２記載のピストンポンプ。
4. 高圧シール部材（４０，４１）が金属製のシール部材である、請求項２記載のピストンポンプ。
5. 高圧シール部材（４０，４１）が食い付き縁シール部材として形成されている、請求項４記載のピストンポンプ。

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