WO2020156778A1 - Intake valve for a high pressure pump for the supply of fuel to an internal combustion engine, and a pump which comprises a valve of this type - Google Patents

Intake valve for a high pressure pump for the supply of fuel to an internal combustion engine, and a pump which comprises a valve of this type Download PDF

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WO2020156778A1
WO2020156778A1 PCT/EP2020/050503 EP2020050503W WO2020156778A1 WO 2020156778 A1 WO2020156778 A1 WO 2020156778A1 EP 2020050503 W EP2020050503 W EP 2020050503W WO 2020156778 A1 WO2020156778 A1 WO 2020156778A1
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WO
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valve
valve body
closure
pump
fuel
Prior art date
Application number
PCT/EP2020/050503
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German (de)
French (fr)
Inventor
Alessandro Di Monte
Benedetto Loiacono
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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    • F02M2200/03—Fuel-injection apparatus having means for reducing or avoiding stress, e.g. the stress caused by mechanical force, by fluid pressure or by temperature variations

Definitions

  • the technical field of the present invention relates to pumps for supplying fuel, preferably diesel, to an internal combustion engine.
  • the technical field of the present invention relates to a high pressure pump of the type with at least one pump piston which is cyclically supplied with fuel by means of an associated intake valve which comprises a movable closure which is designed to connect cyclically tightly to an associated valve body .
  • the present invention relates to a special geometry of the sealing surface of the closure.
  • Pump units for supplying fuel from a tank are known an internal combustion engine. Such pump units include a low pressure pump and a high pressure pump in series.
  • the high pressure pump is usually a pump with at least one pump piston.
  • a pump with a pump piston comprises a pump body which is designed to receive a head part, in the interior of which at least one cylinder is used
  • One end of the pump piston that is, the end more inside the pump body and known as the "foot" of the piston, is connected to a camshaft (or other actuator) that is rotated about its own axis (perpendicular to the cylinder axis) the back and forth movement of the pump piston
  • the piston in the cylinder.
  • the piston is held against the shaft by a specially provided preloaded spring.
  • the piston reciprocates along the cylinder, it performs a suction stroke that penetrates the pump body and brings fuel into the cylinder, and a compression stroke that does the same as the previous one
  • Suction stroke compressed in the cylinder introduced fuel.
  • the supply to the cylinder is through a first conduit on the outer surface of the head portion, while the compressed fuel is discharged along a second conduit.
  • the top part of the cylinder where the compression takes place is called the compression chamber.
  • Valves are provided along the fuel supply and exhaust lines with respect to the cylinder.
  • the fuel Before entering the cylinder, the fuel is fed into a suction chamber on the outside of the head part and in connection with the compression chamber through the suction valve.
  • the pressure valve is connected to the engine, preferably by a common one Collector that is equipped with several injection nozzles.
  • the suction chamber is delimited by a stopper which is tightly sealed against the outer surface of the head part at the level of the suction valve.
  • the suction valve comprises a closure member which is movable with respect to a valve body which can be made directly in one piece with the head part (i.e. can be directly the upper part of the cylinder) or as a separate cylindrical body and tightly closed against the External surface of the headboard can be kept.
  • the valve body defines a guide axis for a shaft part of the closure member which, on opposite sides of the valve body, has a first end which projects into the suction chamber and a second end which is shaped as a closure and which projects into the compression chamber.
  • the upper surface of the closure (or sealing surface) is in abutment against a corresponding surface of the valve body in order to prevent fuel from flowing back into the intake chamber.
  • a dedicated spring positioned between the head of the stem (i.e. the end in the suction chamber) and the outer surface of the valve body has the purpose of guaranteeing the minimum opening pressure of the valve.
  • the aim of the present invention is to provide an innovative suction valve for a high-pressure pump (preferably of the type with at least one pump piston) for the supply of
  • a suction valve configured around a channel that connects the suction chamber (outside the cylinder that houses the pump piston) and the compression chamber (inside the cylinder that houses the pump piston) to open and close.
  • a suction valve provided for this purpose comprises the following: a) a closure element (essentially mushroom-shaped) which comprises a cylindrical shaft which has a first (cylindrical) end and a second end which is connected to a closure (wider part with respect to the shaft) is provided; b) a cylindrically shaped valve body between the suction chamber and the compression chamber, a through hole being created in this valve body for the sliding reception of the shaft of the closure member.
  • this component has no changes compared to those currently in use experienced. Therefore, according to the present invention, the dimensions of the hole of the valve body and that of the drive element are such that, when the valve is assembled, the first end of the closure element (that cylindrical one without a closure) projects into the suction chamber on one side of the valve body. As is known, this is cylindrical
  • the stem of the closure member includes a widened end, known as a closure, which projects over the valve body and, when used, is intended to be in the compression chamber.
  • This closure is circular in plan (as viewed along the axis of the shaft, of course) and includes a lower surface that is substantially flat and perpendicular to the axis of the shaft. Opposite the lower flat surface, the
  • Closure a sealing surface that is configured to be selectively in a tight stop against a second outer surface of the valve body (that is, the surface of the valve body facing the compression chamber).
  • the sealing surface is understood to be at least the part of the surface of the closure which is designed to come into contact with the valve body.
  • the hole of the valve body which receives the stem comprises a widened part in front of the above-mentioned second outer surface, so that a distribution chamber is created in the interior of the valve body, which is fed by fuel emerging from the intake chamber.
  • This distribution chamber is made in particular by fed at least one (for example radial) channel, which is created in the valve body.
  • the stem along the hole of the valve body is between a first position, in which the closure is in abutment against the above-mentioned second outer surface of the valve body (and therefore in which the fuel cannot get from the distribution chamber into the compression chamber), and a second Movable position in which the closure is not in abutment against the above-mentioned second outer surface of the valve body (and therefore in which there is a channel for the free flow of the fuel from the distribution chamber to the compression chamber).
  • the dynamics that regulate the opening and closing of the intake valve are not described further because they are known and do not form the subject of the present invention.
  • the subject of the present invention is about how the tight connection between the sealing surface and the second
  • the outer surface of the valve body is to be improved, especially if it is a frustoconical surface.
  • This frusto-conical shape is known and has a first inner edge at the junction of the distributor chamber in the compression chamber and a second outer edge (i.e. at a greater distance from the valve axis), this second edge being located at a greater depth in the compression chamber.
  • the sealing surface is no longer conical or spherical, but is a toroidal surface (i.e. it corresponds to a part of a toroid or donut) that has a circular surface line.
  • a toroid is a geometric figure obtained as the surface of rotation of the surface line around an axis of rotation (in this case, the axis of the shaft), which is the same plane of the
  • this solution guarantees optimum tightness on the one hand and on the other hand allows the life of the valve to be extended in a safe manner. Thanks to the toroidal geometry, the contact surface is centered on the conical surface of the valve body, and at a distance from the edges, so that there is no local contact at these edges even when worn. It is precisely the contact with these edges, in particular with the inner edge, which in the prior art has a very high local pressure with the resulting greater local deformation and
  • the present invention also relates to a high-pressure pump for supplying fuel to an internal combustion engine, in which this pump comprises a valve with a toroidal sealing surface.
  • This high pressure pump includes one Head part in which a cylinder for sliding a pump piston is created.
  • the valve body of the intake valve can be an independent piece that is tightly connected to the cylinder, or it can be an integrated part (in one piece) in the head part.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an example of a high pressure pump with pistons which can be provided with a suction valve according to the invention
  • FIG. 2 is a schematic view of a suction valve according to a first example of the prior art
  • FIGS. 5a-5c are schematic views of a suction valve according to a second example of the prior art.
  • FIG. 8a-8c represent schematic views of an intake valve according to the invention.
  • Figures 10a and 10b represent the course of the contact pressure of the embodiment of Figure S esse with wear.
  • FIG. 1 shows a schematic cross-sectional view of a part of a high-pressure pump with pistons, which can be provided with a suction valve according to the invention.
  • this high-pressure pump can be part of a pump unit (not shown) which is designed to supply fuel from a tank to an internal combustion engine.
  • the high-pressure pump 1 from FIG. 1 is a pump with a pump piston (only one piston is shown in FIG. 1) and is designed to supply fuel from a tank to an internal combustion engine (both not shown). Between the tank and the high-pressure pump, the pump unit can also comprise a low-pressure pump, for example a gear pump (not shown), which is designed to supply the fuel from a tank to the high-pressure pump. In a known manner, the high pressure pump 1 and the low pressure pump can be driven by a common shaft (not shown).
  • the high-pressure pump 1 comprises a pump body (not shown) which is connected to a head part 2.
  • a Cylinder 3 has been created, which extends along an axis Al and receives a pump piston (not shown).
  • the piston is slidably connected to the cylinder 3.
  • a suction line 4 has also been created, which is designed to supply the fuel to a suction chamber 5, which is arranged outside the head part 2.
  • the high-pressure pump 1 comprises a pump body (not shown)
  • the suction chamber 5 is connected to the cylinder 3 by a suction valve 6.
  • the upper part of the cylinder 3 between the head of the piston and the suction valve 6 is called a compression chamber and is in turn connected to a pressure line 7 which is created inside the head part 2 .
  • This pressure line 7 is provided with a pressure valve 8 to the
  • the suction valve 6 comprises a closure member 9, which is accommodated in a through hole of the head part 2, which is created along the axis A1 of the cylinder.
  • This part of the head part 2 for receiving the closure member 9 is known as the valve body 10 and cannot necessarily be made in one piece with the head part 2.
  • the movement of the pump piston is triggered by an actuator (usually a camshaft, which is not shown in the accompanying figures). Due to the effect of the rotation of the cam, the piston slides along the cylinder 3 with a straight forward and backward movement, which has a stroke for the suction of the
  • the suction chamber 5 is defined by a stopper 11 which is connected to the head part and on the opposite side to the pump piston with regard to the valve 6 is arranged.
  • the plug 11 comprises a cover and a ring which fixes the cover to the head part 2. Everything described here is known to the technician skilled in the art, and therefore further structural details are omitted.
  • the closure member 9 shown in FIG. 1 is essentially mushroom-shaped and comprises a cylindrical shaft 12 which has a first (cylindrical) end 13 and a second end 14 which is closed with a closure 15 (with respect to the Shaft widened part) is provided.
  • the valve body 10 is in a cylindrical shape between the
  • valve body 10 Suction chamber and the compression chamber.
  • a through hole for the sliding reception of the shaft 12 of the closure member 9 is created.
  • this component has not undergone any changes compared to those currently in use.
  • the valve body 10 comprises a hole 16 for receiving the stem 12.
  • the dimensions of the hole 16 of the valve body 10 and those of the drive element 9 are such that, when the valve 6 is assembled, the first end 13 (that cylindrical one without a closure) of the closure element 9 one side of the valve body 10 protrudes into the suction chamber 5 (of course when the valve of the associated pump is assembled).
  • this cylindrical end 13 is connected to a plate 17 (for example by an interference fit) as a support for a spring 18 between the plate 17 and a first outer surface of the valve body 10.
  • the purpose of this spring 18 is to generate an elastic force in order to guarantee the minimum opening pressure.
  • includes on the to the plate 17 opposite side of the shaft 12 of the closure member 9 has a widened end, known as the closure 15, which projects over the valve body 10 and is intended, when used, to be located in the compression chamber 19 of the pump.
  • This closure 15 is circular in plan (of course viewed along the axis A1 of the shaft) and comprises a lower surface 20 which is substantially flat and perpendicular to the axis of the shaft.
  • the closure 15 Opposite the lower planar surface 20, the closure 15 includes a sealing surface 21 that is configured to be selectively in a tight seal against a second outer surface 22 of the valve body 10 (i.e., the surface of the valve body 10 that faces the compression chamber 19) .
  • the sealing surface 21 is understood to be at least the part of the surface of the closure 15 which is designed to come into contact with the valve body 10 when the intake valve 6 blocks the supply of fuel to the compression chamber 19.
  • the hole 16 of the valve body 10 that receives the stem 12 includes a widened portion in front of the aforementioned second outer surface
  • the valve body 10 is along the hole 16 of the valve body 10 between a first position, in which the closure 15 is against the above-mentioned second outer surface 22 of the valve body 10 (and therefore the fuel is not from the plenum
  • the subject of the present invention is how to improve the tight connection between the sealing surface 21 of the closure 15 and the second outer surface 22 of the valve body 10, in particular if this surface is a frustoconical surface.
  • This frusto-conical shape is known and has a first inner edge 25 at the junction of the distribution chamber 23 in the compression chamber 19 and a second outer edge 26 (i.e. at a greater distance from the valve axis), this second edge 26 being at a greater depth in the
  • Compression chamber 19 is located.
  • the valve body 10 is in one piece with the head part 2, and therefore there is no interruption in the rest of the cylinder 3 except the edge 26
  • a sealing surface 21 with a frustoconical profile (FIGS. 2-4b) or with a spherical profile (FIGS. 5a-7b) is currently proposed in connection with the above-mentioned frustoconical surface 22.
  • FIGS. 2-4b a frustoconical profile
  • FIGS. 5a-7b spherical profile
  • this figure shows a schematic view of a Intake valve according to a first example of the prior art.
  • the frustoconical surface 22 is delimited by the first inner edge 25 and by the second outer edge 26.
  • the connection between the sealing surface 21 'and that frustoconical 22 is reduced essentially only to the inner edge 25, since the sealing surface 21' also has a frustoconical shape. According to the state of the art, this connection is called “conical sealing”.
  • Figure 3a shows an enlargement of the configuration of Figure 2 in the state of the connection without wear
  • Figure 3b shows the course of the contact pressure with this connection. Thanks to the fact that there is essentially only one theoretical contact point, the pressure peaks at the edge 25 and then rapidly decreases along the sealing surface 21 'until it dissolves (in an exponential manner) at half its length.
  • Figure 4a shows an enlargement of the embodiment of Figure 2 in the state of a worn connection. Due to the high pressure, which is localized on the edge 25, there is a local deformation on the conical sealing surface 21 'exactly on the inner edge 25. This deformation naturally reduces the life of the valve.
  • FIG. 5a shows a schematic view of an intake valve according to a second example of the prior art. While maintaining that the frusto-conical surface 22 is bounded by the first inner edge 25 and the second outer edge 26, in the example of FIG. 5a, the connection between the sealing surface 21 "and that frustoconical 22 is not punctiform as in the previous example thanks to the fact that the sealing surface 21" has a spherical shape with the center on the axis of the shaft 12.
  • FIGS. 5b and 5c show progressive enlargements of the connection area between the frustoconical surface 22 and the spherical sealing surface 21 ”in this embodiment. In particular, FIG.
  • FIG. 5B makes it possible to see that the radius of the ball, which defines the spherical geometry of the sealing surface 21 ”, is greater than the radius of the closure 15 and the radius of the cylinder 3.
  • FIG. 5c makes it possible to see that the connection area is essentially centered on the frustoconical surface 22 and is very extensive until it almost reaches the edges 25 and 26.
  • Figure 6a shows an enlargement of the embodiment of Figure 5c in the state of the connection without wear
  • Figure 6b shows the associated Figure 6b
  • Figure 7a shows an enlargement of the embodiment of Figure 5c in the state of a worn connection.
  • the connection area extends so far that the edges 25 and 26 are also affected, which were namely a short distance from the original contact area.
  • Figure 7b these develop Edges two tips which, as in the previous case, lead to a deformation of the closure and a consequent reduction in the life of this element.
  • Figure 8a shows a schematic view of an intake valve according to an embodiment of the present invention.
  • the frustoconical surface 22 is delimited by the first inner edge 25 and by the second outer edge 26, in the example of FIG.
  • the connection between the sealing surface 21 and that of the frustoconical 22 is not punctiform as in the first example of the stand of technology and does not include the edges (even when worn) as in the second example of the prior art described.
  • the sealing surface 21 according to the invention has a toroidal shape with a circular surface line. Thanks to the fact that (as can be seen in Figure 8a) a vertical cross-section of the closure shows the presence of a double ball (that is, the surface line in two different positions), this connection can be defined as a "double ball" connection.
  • FIGS. 8b and 8c show progressive enlargements of the connection area between the frustoconical surface 22 and the toroidal sealing surface 21. In particular, FIG.
  • FIG. 8B makes it possible to see that the radius of the circumferential line circumference, which defines the toroidal geometry of the sealing surface 21, is smaller than the radius of the closure 15 and the radius of the cylinder 3 is.
  • FIG. 8c makes it possible to ascertain that the connection area is essentially centered on the frustoconical surface 22 and is at a distance from the edges 25 and 26 that is larger in FIG Is compared to Figure 5c according to the prior art.
  • the contact area between the sealing surface 21 and the second outer surface 22 of the valve body 10 is substantially in the middle of the second outer surface 22 of the valve body 10 at an equal distance from the outer edges 25, 26 of the frustoconical surface 22;
  • the center of the circular surface line, which defines the toroidal surface 21, is substantially on the lower flat surface 20 of the
  • the center of the circular surface line defining the toroidal surface 21 is at a distance from the connection between the lower flat surface 20 and the side surface 27 which is smaller than the distance from the axis Al of the shaft 12;
  • the radius of the circular surface line has a length substantially equal to half the distance between the side surface 27 and the axis Al of
  • the circular surface line defining the toroidal surface 21 does not intersect the axis Al of the shaft 12; - The radius of the circular surface line is less than half the radius of the cylinder 3rd
  • Figure 9a shows an enlargement of the configuration of Figure 8c in the state of the connection without wear
  • Figure 9b shows the course of the contact pressure in this connection.
  • Figure 10a shows an enlargement of the configuration of Figure 8c in the state of a worn connection. Thanks to the toroidal geometry, the connection zone does not extend so far that it also affects the edges 25 and 26 even when worn. If there is no contact at the edges, as can be seen in FIG. 10b, there are no pressure peaks. If there are no pressure peaks, the deformation of the closure is limited and not selective, which increases the lifespan of this element.

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Abstract

An intake valve (6) for a high pressure pump (1) for the supply of fuel to an internal combustion engine; wherein the intake valve comprises a movable closure member (9) which comprises a cylindrical shank (12) which has a first end (13) and a second end (14) which is provided with a closure (15); and a valve body (10) in which a through hole (16) for receiving the shank of the closure member is produced and in the case of which the first end (13) of the closure member (9) protrudes out on one side of the valve body (10) and is connected by way of a spring to a first outer surface (22) of the valve body (10), which first outer surface (22) faces the intake chamber (5); wherein the closure (15) protrudes out on the opposite side of the valve body (10) and comprises a sealing surface (21) which is configured to come selectively into closing contact with a second outer surface (22) of the valve body, which second outer surface (22) faces the compression chamber (19); wherein the second outer surface (22) of the valve body is a frustoconical surface, and the sealing surface (21) is a toroidal surface with a circular surface line.

Description

Beschreibung description
Titel title
ANSAUGVENTIL FÜ R EIN E HOCHDRUCKPUMPE FÜ R DIE ZU FUHR VON KRAFTSTOFF ZU EIN EM VERBRENN UNGSMOTOR UN D EIN E PUMPE, DI E EIN SOLCHES VENTIL ENTHÄLT SUCTION VALVE FOR A HIGH PRESSURE PUMP FOR FUEL SUPPLY TO A COMBUSTION ENGINE AND A PUMP CONTAINING SUCH A VALVE
Technisches Gebiet Technical field
Das technische Gebiet der vorliegenden Erfindung betrifft Pumpen zur Zufuhr von Kraftstoff, vorzugsweise Diesel, zu einem Verbrennungsmotor. The technical field of the present invention relates to pumps for supplying fuel, preferably diesel, to an internal combustion engine.
Im Besonderen betrifft das technische Gebiet der vorliegenden Erfindung eine Hochdruckpumpe von der Art mit mindestens einem Pumpkolben, der zyklisch mit Kraftstoff durch ein dazugehöriges Ansaugventil gespeist wird, das einen beweglichen Verschluss umfasst, der ausgestaltet ist, um sich mit einem dazugehörigen Ventilkörper zyklisch dicht zu verbinden. In particular, the technical field of the present invention relates to a high pressure pump of the type with at least one pump piston which is cyclically supplied with fuel by means of an associated intake valve which comprises a movable closure which is designed to connect cyclically tightly to an associated valve body .
Noch genauer gesagt betrifft die vorliegende Erfindung eine besondere Geometrie der Dichtfläche des Verschlusses. More precisely, the present invention relates to a special geometry of the sealing surface of the closure.
Stand der Technik State of the art
Bekannt sind Pumpenaggregate für die Zufuhr von Kraftstoff aus einem Tank zu einem Verbrennungsmotor. Solche Pumpenaggregate umfassen in Serie eine Niederdruckpumpe und eine Hochdruckpumpe. Die Hochdruckpumpe ist gewöhnlich eine Pumpe mit mindestens einem Pumpkolben. Bekanntermaßen umfasst eine Pumpe mit Pumpkolben einen Pumpenkörper, der ausgestaltet ist, um einen Kopfteil aufzunehmen, in dessen Innerem mindestens ein Zylinder zurPump units for supplying fuel from a tank are known an internal combustion engine. Such pump units include a low pressure pump and a high pressure pump in series. The high pressure pump is usually a pump with at least one pump piston. As is known, a pump with a pump piston comprises a pump body which is designed to receive a head part, in the interior of which at least one cylinder is used
Aufnahme eines dazugehörigen Pumpkolbens geschaffen ist. Ein Ende des Pumpkolbens, das heißt das mehr im Inneren des Pumpenkörpers befindliche Ende und bekannt als„Fuß“ des Kolbens, ist mit einer Nockenwelle verbunden (oder mit einer anderen Betätigungsvorrichtung), die durch die Drehung um die eigene Achse (rechtwinkelig zur Zylinderachse) die Hin- und Herbewegung desRecording an associated pump piston is created. One end of the pump piston, that is, the end more inside the pump body and known as the "foot" of the piston, is connected to a camshaft (or other actuator) that is rotated about its own axis (perpendicular to the cylinder axis) the back and forth movement of the
Kolbens im Zylinder auslöst. Bekanntermaßen wird der Kolben durch eine eigens dazu vorgesehene vorgespannte Feder gegen die Welle gedrückt gehalten. Wenn sich der Kolben entlang des Zylinders hin- und herbewegt, führt er einen Saughub aus, bei dem er in den Pumpenkörper eindringt und Kraftstoff in den Zylinder holt, und einen Kompressionshub, bei dem er den beim vorhergehendenOf the piston in the cylinder. As is known, the piston is held against the shaft by a specially provided preloaded spring. When the piston reciprocates along the cylinder, it performs a suction stroke that penetrates the pump body and brings fuel into the cylinder, and a compression stroke that does the same as the previous one
Saughub in den Zylinder eingebrachten Kraftstoff komprimiert. Im Allgemeinen erfolgt die Zufuhr in den Zylinder durch eine erste Leitung an der Außenfläche des Kopfteils, während der Auslass des komprimierten Kraftstoffes entlang einer zweiten Leitung erfolgt. Der Kopfteil des Zylinders, wo die Kompression stattfindet, wird Kompressionskammer genannt. Es sind natürlich geeigneteSuction stroke compressed in the cylinder introduced fuel. Generally, the supply to the cylinder is through a first conduit on the outer surface of the head portion, while the compressed fuel is discharged along a second conduit. The top part of the cylinder where the compression takes place is called the compression chamber. Of course they are suitable
Ventile entlang der Zufuhr- und Auslassleitungen des Kraftstoffs im Hinblick auf den Zylinder vorhanden. Bevor er in den Zylinder eintritt, wird der Kraftstoff in eine Ansaugkammer außen am Kopfteil und in Verbindung mit der Kompressionskammer durch das Ansaugventil zugeführt. Das Druckventil ist dagegen mit dem Motor verbunden, vorzugsweise durch einen gemeinsamen Kollektor, der mit mehreren Einspritzdüsen versehen ist. Valves are provided along the fuel supply and exhaust lines with respect to the cylinder. Before entering the cylinder, the fuel is fed into a suction chamber on the outside of the head part and in connection with the compression chamber through the suction valve. The pressure valve, however, is connected to the engine, preferably by a common one Collector that is equipped with several injection nozzles.
Die Ansaugkammer ist von einem Stopfen begrenzt, der dicht schließend gegen die Außenfläche des Kopfteils auf der Höhe des Ansaugventils gebunden ist. Das Ansaugventil umfasst ein Verschlussorgan, das im Hinblick auf einen Ventilkörper beweglich ist, der direkt in einem Stück mit dem Kopfteil ausgeführt sein kann (das heißt direkt der obere Teil des Zylinders sein kann) oder als getrennter zylindrischer Körper ausgeführt sein und dicht schließend gegen die Außenfläche des Kopfteils gehalten werden kann. In beiden Fällen bestimmt der Ventilkörper eine Führungsachse für einen Schaftteil des Verschlussorgans, das auf entgegengesetzten Seiten des Ventilkörpers ein erstes Ende umfasst, das in die Ansaugkammer ragt, und ein zweites, als Verschluss geformtes Ende, das in die Kompressionskammer ragt. Während der Kompressionsphasen ist die obere Fläche des Verschlusses (oder Dichtfläche) im Anschlag gegen eine entsprechende Fläche des Ventilkörpers, um Rückflüsse von Kraftstoff in die Ansaugkammer zu vermeiden. Eine eigens dafür vorgesehene Feder, die zwischen dem Kopf des Schafts (das heißt dem Ende in der Ansaugkammer) und der Außenfläche des Ventilkörpers positioniert ist, hat den Zweck, den minimalen Öffnungsdruck des Ventils zu garantieren. Wie nachfolgend aus der vorliegenden Beschreibung hervorgeht, und im Besonderen in Bezug auf Figur 2-7, besteht die Anforderung, die Verbindung zwischen der Dichtfläche des Verschlusses und der entsprechenden Fläche des Ventilkörpers zu optimieren. Diese Optimierung hat den Zweck, das Auftreten von lokalen Druckspitzen zu vermeiden, die den Verschluss lokal verformen und folglich dessen Lebensdauer verringern können. Beschreibung der Erfindung The suction chamber is delimited by a stopper which is tightly sealed against the outer surface of the head part at the level of the suction valve. The suction valve comprises a closure member which is movable with respect to a valve body which can be made directly in one piece with the head part (i.e. can be directly the upper part of the cylinder) or as a separate cylindrical body and tightly closed against the External surface of the headboard can be kept. In both cases, the valve body defines a guide axis for a shaft part of the closure member which, on opposite sides of the valve body, has a first end which projects into the suction chamber and a second end which is shaped as a closure and which projects into the compression chamber. During the compression phases, the upper surface of the closure (or sealing surface) is in abutment against a corresponding surface of the valve body in order to prevent fuel from flowing back into the intake chamber. A dedicated spring positioned between the head of the stem (i.e. the end in the suction chamber) and the outer surface of the valve body has the purpose of guaranteeing the minimum opening pressure of the valve. As follows from the present description, and in particular with reference to Figure 2-7, there is a requirement to optimize the connection between the sealing surface of the closure and the corresponding surface of the valve body. The purpose of this optimization is to avoid the occurrence of local pressure peaks which can deform the closure locally and consequently reduce its service life. Description of the invention
Ausgehend von diesem Stand der Technik besteht das Ziel der vorliegenden Erfindung darin, ein innovatives Ansaugventil für eine Hochdruckpumpe (vorzugsweise von der Art mit mindestens einem Pumpkolben) für die Zufuhr vonBased on this prior art, the aim of the present invention is to provide an innovative suction valve for a high-pressure pump (preferably of the type with at least one pump piston) for the supply of
Kraftstoff zu einem Verbrennungsmotor zu realisieren. Wie auf dem technischen Gebiet im Hinblick auf diese Technologie bekannt, ist das Ansaugventil ausgestaltet, um einen Kanal, der die Ansaugkammer (außerhalb des Zylinders, der den Pumpkolben aufnimmt) und die Kompressionskammer (innerhalb des Zylinders, der den Pumpkolben aufnimmt) verbindet, selektiv zu öffnen und zu schließen. Bekanntermaßen umfasst ein für diesen Zweck vorgesehenes Ansaugventil Folgendes: a) ein Verschlussorgan (im Wesentlichen pilzförmig geformt), das einen zylindrischen Schaft umfasst, der ein erstes (zylindrisches) Ende und ein zweites Ende hat, das mit einem Verschluss (breiterer Teil im Hinblick auf den Schaft) versehen ist; b) einen zylindrisch geformten Ventilkörper zwischen der Ansaugkammer und der Kompressionskammer, wobei in diesem Ventilkörper ein durchgehendes Loch für die gleitende Aufnahme des Schafts des Verschlussorgans geschaffen ist. Realize fuel to an internal combustion engine. As is known in the art with respect to this technology, the suction valve is configured around a channel that connects the suction chamber (outside the cylinder that houses the pump piston) and the compression chamber (inside the cylinder that houses the pump piston) to open and close. As is known, a suction valve provided for this purpose comprises the following: a) a closure element (essentially mushroom-shaped) which comprises a cylindrical shaft which has a first (cylindrical) end and a second end which is connected to a closure (wider part with respect to the shaft) is provided; b) a cylindrically shaped valve body between the suction chamber and the compression chamber, a through hole being created in this valve body for the sliding reception of the shaft of the closure member.
Was den Ventilkörper angeht, hat dieses Bauteil gemäß der vorliegenden Erfindung keine Änderungen im Vergleich zu jenen derzeit bereits in Verwendung befindlichen erfahren. Daher sind auch gemäß der vorliegenden Erfindung die Abmessungen des Loches des Ventilkörpers und jene des Antrieborgans derart beschaffen, dass bei zusammengebautem Ventil das erste Ende des Verschlussorgans (jenes zylindrische ohne Verschluss) auf einer Seite des Ventilkörpers in die Ansaugkammer ragt. Bekanntermaßen ist dieses zylindrischeAs for the valve body, this component according to the present invention has no changes compared to those currently in use experienced. Therefore, according to the present invention, the dimensions of the hole of the valve body and that of the drive element are such that, when the valve is assembled, the first end of the closure element (that cylindrical one without a closure) projects into the suction chamber on one side of the valve body. As is known, this is cylindrical
Ende mit einem Teller (zum Beispiel durch Übermaßpassung) verbunden und fungiert als Träger für eine Feder, die zwischen dem Teller und einer ersten Außenfläche des Ventilkörpers wirkt. Diese Feder hat den Zweck, einen minimalen Öffnungsdruck zu garantieren. Auf der zum Teller entgegengesetzten Seite umfasst der Schaft des Verschlussorgans ein verbreitertes Ende, bekannt als Verschluss, das über den Ventilkörper ragt und bei Verwendung dazu bestimmt ist, sich in der Kompressionskammer zu befinden. Dieser Verschluss ist im Grundriss kreisförmig (natürlich entlang der Achse des Schafts betrachtet) und umfasst eine untere Fläche, die im Wesentlichen eben und rechtwinkelig zur Achse des Schafts ist. Gegenüber der unteren ebenen Fläche umfasst derEnd connected to a plate (for example by an interference fit) and acts as a support for a spring that acts between the plate and a first outer surface of the valve body. The purpose of this spring is to guarantee a minimal opening pressure. On the side opposite the plate, the stem of the closure member includes a widened end, known as a closure, which projects over the valve body and, when used, is intended to be in the compression chamber. This closure is circular in plan (as viewed along the axis of the shaft, of course) and includes a lower surface that is substantially flat and perpendicular to the axis of the shaft. Opposite the lower flat surface, the
Verschluss eine Dichtfläche, die ausgestaltet ist, um selektiv in dicht schließendem Anschlag gegen eine zweite Außenfläche des Ventilkörpers (das heißt die Fläche des Ventilkörpers, die zur Kompressionskammer gewandt ist) zu sein. Im Sinne der vorliegenden Erfindung wird als Dichtfläche zumindest der Teil der Fläche des Verschlusses verstanden, der ausgestaltet ist, um in Kontakt mit dem Ventilkörper zu kommen. Bekanntermaßen umfasst das Loch des Ventilkörpers, das den Schaft aufnimmt, einen verbreiterten Teil vor der oben genannten zweiten Außenfläche, sodass im Inneren des Ventilkörpers eine Verteilerkammer geschaffen wird, die von aus der Ansaugkammer austretendem Kraftstoff gespeist wird. Diese Verteilerkammer wird im Besonderen von mindestens einem (zum Beispiel radialen) Kanal gespeist, der im Ventilkörper geschaffen ist. Bekanntermaßen ist der Schaft entlang des Loches des Ventilkörpers zwischen einer ersten Position, in der der Verschluss im Anschlag gegen die oben genannte zweite Außenfläche des Ventilkörpers ist (und in der der Kraftstoff daher nicht von der Verteilerkammer in die Kompressionskammer gelangen kann), und einer zweiten Position beweglich, in der der Verschluss nicht im Anschlag gegen die oben genannte zweite Außenfläche des Ventilkörpers ist (und in der daher ein Kanal für den freien Durchfluss des Kraftstoffes von der Verteilerkammer zur Kompressionskammer ist). Die Dynamiken, die das Öffnen und Schließen des Ansaugventils regeln, werden nicht weiter beschrieben, weil sie bekannt sind und nicht den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bilden. Closure a sealing surface that is configured to be selectively in a tight stop against a second outer surface of the valve body (that is, the surface of the valve body facing the compression chamber). In the sense of the present invention, the sealing surface is understood to be at least the part of the surface of the closure which is designed to come into contact with the valve body. As is known, the hole of the valve body which receives the stem comprises a widened part in front of the above-mentioned second outer surface, so that a distribution chamber is created in the interior of the valve body, which is fed by fuel emerging from the intake chamber. This distribution chamber is made in particular by fed at least one (for example radial) channel, which is created in the valve body. As is known, the stem along the hole of the valve body is between a first position, in which the closure is in abutment against the above-mentioned second outer surface of the valve body (and therefore in which the fuel cannot get from the distribution chamber into the compression chamber), and a second Movable position in which the closure is not in abutment against the above-mentioned second outer surface of the valve body (and therefore in which there is a channel for the free flow of the fuel from the distribution chamber to the compression chamber). The dynamics that regulate the opening and closing of the intake valve are not described further because they are known and do not form the subject of the present invention.
Wie vorhin angedeutet, geht es beim Gegenstand der vorliegenden Erfindung darum, wie die dichte Verbindung zwischen der Dichtfläche und der zweitenAs indicated earlier, the subject of the present invention is about how the tight connection between the sealing surface and the second
Außenfläche des Ventilkörpers zu verbessern ist, insbesondere, wenn diese eine kegelstumpfförmige Fläche ist. Dieser kegelstumpfförmige Verlauf ist bekannt und weist eine erste innere Kante an der Einmündung der Verteilerkammer in die Kompressionskammer und eine zweite äußere Kante (das heißt mit größerem Abstand von der Ventilachse) auf, wobei diese zweite Kante sich in einer größeren Tiefe in der Kompressionskammer befindet. The outer surface of the valve body is to be improved, especially if it is a frustoconical surface. This frusto-conical shape is known and has a first inner edge at the junction of the distributor chamber in the compression chamber and a second outer edge (i.e. at a greater distance from the valve axis), this second edge being located at a greater depth in the compression chamber.
Wie nachfolgend aus der vorliegenden Beschreibung hervorgeht, und im Besonderen unter Bezugnahme auf Figur 2-7, die den Stand der Technik beschreiben, wird derzeit in Verbindung mit der oben genannten kegelstumpfförmigen Fläche eine Dichtfläche mit kegelstumpfförmigem Profil oder mit kugelförmigem Profil vorgeschlagen. Diese beiden bekannten Lösungen sind jedoch nicht frei von Nachteilen, die nachfolgend beschrieben werden. Gemäß einem zweiten allgemeineren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist dieAs follows from the present description, and in particular with reference to Figures 2-7, which describe the prior art, is currently in connection with the above frustoconical surface proposed a sealing surface with a frustoconical profile or with a spherical profile. However, these two known solutions are not free from disadvantages, which are described below. According to a second more general aspect of the present invention
Dichtfläche nicht mehr konisch oder kugelförmig, sondern es ist eine toroidale Fläche (das heißt sie entspricht einem Teil eines Toroids oder Donuts), die eine kreisförmige Mantellinie hat. Bekanntermaßen ist ein Toroid eine geometrische Figur, die als Rotationsfläche der Mantellinie rund um eine Rotationsachse (in diesem Fall die Achse des Schafts) erhalten wird, die derselben Ebene derThe sealing surface is no longer conical or spherical, but is a toroidal surface (i.e. it corresponds to a part of a toroid or donut) that has a circular surface line. As is known, a toroid is a geometric figure obtained as the surface of rotation of the surface line around an axis of rotation (in this case, the axis of the shaft), which is the same plane of the
Mantellinie angehört, aber getrennt von dieser ist. Wie klar aus der Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform in Figur 8-10 der Erfindung hervorgeht, garantiert diese Lösung auf der einen Seite eine optimale Dichtheit und erlaubt auf der anderen Seite, die Lebensdauer des Ventils auf sichere Weise zu verlängern. Dank der toroidalen Geometrie befindet sich die Kontaktfläche nämlich zentriert auf der konischen Fläche des Ventilkörpers, und das mit einem Abstand von den Kanten, sodass auch bei Verschleiß kein lokaler Kontakt an diesen Kanten besteht. Es ist nämlich genau der Kontakt mit diesen Kanten, insbesondere mit der inneren, der beim Stand der Technik einen sehr hohen lokalen Druck mit sich daraus ergebender größerer lokaler Verformung undSurface line is heard, but is separate from this. As is clear from the description of a preferred embodiment in FIGS. 8-10 of the invention, this solution guarantees optimum tightness on the one hand and on the other hand allows the life of the valve to be extended in a safe manner. Thanks to the toroidal geometry, the contact surface is centered on the conical surface of the valve body, and at a distance from the edges, so that there is no local contact at these edges even when worn. It is precisely the contact with these edges, in particular with the inner edge, which in the prior art has a very high local pressure with the resulting greater local deformation and
Abnutzung der Dichtfläche erzeugt. Wear of the sealing surface generated.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Hochdruckpumpe für die Zufuhr von Kraftstoff zu einem Verbrennungsmotor, bei dem diese Pumpe ein Ventil mit einer toroidalen Dichtfläche umfasst. Diese Hochdruckpumpe umfasst einen Kopfteil, in dem ein Zylinder zum Gleiten eines Pumpkolbens geschaffen ist. Bei dieser Ausgestaltung kann der Ventilkörper des Ansaugventils ein unabhängiges Stück sein, das dicht schließend mit dem Zylinder verbunden ist, oder kann ein in den Kopfteil integrierter Teil (in einem Stück) sein. The present invention also relates to a high-pressure pump for supplying fuel to an internal combustion engine, in which this pump comprises a valve with a toroidal sealing surface. This high pressure pump includes one Head part in which a cylinder for sliding a pump piston is created. In this configuration, the valve body of the intake valve can be an independent piece that is tightly connected to the cylinder, or it can be an integrated part (in one piece) in the head part.
Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung Description of an embodiment of the invention
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen klar aus der nachfolgenden Beschreibung einer nicht beschränkenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Figuren der beiliegenden Zeichnungen hervor, wobei: Further features and advantages of the present invention will become clear from the following description of a non-limiting embodiment with reference to the figures of the accompanying drawings, in which:
- Figur 1 eine schematische Querschnittsansicht eines Beispiels einer Hochdruckpumpe mit Kolben ist, die mit einem erfindungsgemäßen Ansaugventil versehen werden kann; - Figure 1 is a schematic cross-sectional view of an example of a high pressure pump with pistons which can be provided with a suction valve according to the invention;
- Figur 2 eine schematische Ansicht eines Ansaugventils gemäß einem ersten Beispiel des Stands der Technik ist; FIG. 2 is a schematic view of a suction valve according to a first example of the prior art;
- Figur 3a und 3b den Verlauf des Kontaktdrucks der Ausführung von Figur 2 unter neuen Anwendungsbedingungen darstellen; - Figures 3a and 3b show the course of the contact pressure of the embodiment of Figure 2 under new application conditions;
- Figur 4a und 4b den Verlauf des Kontaktdrucks der Ausführung von Figur 2 bei Verschleiß darstellen; - Figures 4a and 4b show the course of the contact pressure of the embodiment of Figure 2 when worn;
- Figur 5a-5c schematische Ansichten eines Ansaugventils gemäß einem zweiten Beispiel des Stands der Technik sind; FIGS. 5a-5c are schematic views of a suction valve according to a second example of the prior art;
- Figur 6a und 6b den Verlauf des Kontaktdrucks der Ausführung von Figur 5a-5c unter neuen Anwendungsbedingungen darstellen; - Figures 6a and 6b show the course of the contact pressure of the embodiment of Figures 5a-5c under new application conditions;
- Figur 7a und 7b den Verlauf des Kontaktdrucks der Ausführung von Figur 5a-5c bei Verschleiß darstellen; - Figures 7a and 7b the course of the contact pressure of the embodiment of Figure 5a-5c display when worn;
- Figur 8a-8c schematische Ansichten eines erfindungsgemäßen Ansaugventils darstellen; - Figures 8a-8c represent schematic views of an intake valve according to the invention;
- Figur 9a und 9b den Verlauf des Kontaktdrucks der Ausführung von Figur 8a-8c unter neuen Anwendungsbedingungen darstellen; - Figures 9a and 9b show the course of the contact pressure of the embodiment of Figures 8a-8c under new application conditions;
- Figur 10a und 10b den Verlauf des Kontaktdrucks der Ausführung von Figur Sä ße bei Verschleiß darstellen. - Figures 10a and 10b represent the course of the contact pressure of the embodiment of Figure S esse with wear.
Unter Bezugnahme auf die oben genannten Figuren zeigt Figur 1 eine schematische Querschnittsansicht eines Teils einer Hochdruckpumpe mit Kolben, die mit einem erfindungsgemäßen Ansaugventil versehen werden kann. Im Besonderen kann diese Hochdruckpumpe Teil eines (nicht dargestellten) Pumpenaggregats sein, das ausgestaltet ist, um Kraftstoff von einem Tank einem Verbrennungsmotor zuzuführen. With reference to the figures mentioned above, FIG. 1 shows a schematic cross-sectional view of a part of a high-pressure pump with pistons, which can be provided with a suction valve according to the invention. In particular, this high-pressure pump can be part of a pump unit (not shown) which is designed to supply fuel from a tank to an internal combustion engine.
Die Hochdruckpumpe 1 von Figur 1 ist eine Pumpe mit Pumpkolben (in Figur 1 ist nur ein Kolben dargestellt) und ausgestaltet, um Kraftstoff von einem Tank einem Verbrennungsmotor zuzuführen (beide nicht dargestellt). Zwischen dem Tank und der Hochdruckpumpe kann das Pumpenaggregat außerdem eine Niederdruckpumpe umfassen, zum Beispiel eine (nicht dargestellte) Zahnradpumpe, die ausgestaltet ist, um den Kraftstoff von einem Tank der Hochdruckpumpe zuzuführen. Auf bekannte Weise können die Hochdruckpumpe 1 und die Niederdruckpumpe von einer gemeinsamen (nicht dargestellten) Welle angetrieben werden. Die Hochdruckpumpe 1 umfasst einen (nicht dargestellten) Pumpenkörper, der mit einem Kopfteil 2 verbunden ist. Im Kopfteil 2 ist ein Zylinder 3 geschaffen worden, der sich entlang einer Achse Al erstreckt und einen (nicht dargestellten) Pumpkolben aufnimmt. Bekanntermaßen ist der Kolben gleitend mit dem Zylinder 3 verbunden. Im Kopfteil 2 ist außerdem eine Ansaugleitung 4 geschaffen worden, die ausgestaltet ist, um den Kraftstoff einer Ansaugkammer 5 zuzuführen, die außerhalb des Kopfteils 2 angeordnet ist. DieThe high-pressure pump 1 from FIG. 1 is a pump with a pump piston (only one piston is shown in FIG. 1) and is designed to supply fuel from a tank to an internal combustion engine (both not shown). Between the tank and the high-pressure pump, the pump unit can also comprise a low-pressure pump, for example a gear pump (not shown), which is designed to supply the fuel from a tank to the high-pressure pump. In a known manner, the high pressure pump 1 and the low pressure pump can be driven by a common shaft (not shown). The high-pressure pump 1 comprises a pump body (not shown) which is connected to a head part 2. In the head part 2 is a Cylinder 3 has been created, which extends along an axis Al and receives a pump piston (not shown). As is known, the piston is slidably connected to the cylinder 3. In the head part 2, a suction line 4 has also been created, which is designed to supply the fuel to a suction chamber 5, which is arranged outside the head part 2. The
Ansaugkammer 5 ist durch ein Ansaugventil 6 in Verbindung mit dem Zylinder 3. Der obere Teil des Zylinders 3 zwischen dem Kopf des Kolbens und dem Ansaugventil 6 wird Kompressionskammer genannt und ist seinerseits in Verbindung mit einer Druckleitung 7, die im Inneren des Kopfteils 2 geschaffen ist. Diese Druckleitung 7 ist mit einem Druckventil 8 versehen, um denThe suction chamber 5 is connected to the cylinder 3 by a suction valve 6. The upper part of the cylinder 3 between the head of the piston and the suction valve 6 is called a compression chamber and is in turn connected to a pressure line 7 which is created inside the head part 2 . This pressure line 7 is provided with a pressure valve 8 to the
Kraftstofffluss zum Verbrennungsmotor zu kontrollieren. Das Ansaugventil 6 umfasst ein Verschlussorgan 9, das in einem durchgehenden Loch des Kopfteils 2 untergebracht ist, das entlang der Achse Al des Zylinders geschaffen ist. Dieser Teil des Kopfteils 2 zur Aufnahme des Verschlussorgans 9 ist als Ventilkörper 10 bekannt und kann auch nicht zwangsläufig in einem Stück mit dem Kopfteil 2 ausgeführt sein. Bekanntermaßen wird die Bewegung des Pumpkolbens von einer Betätigungsvorrichtung (gewöhnlich eine Nockenwelle, die in den beiliegenden Figuren nicht dargestellt ist) ausgelöst. Durch die Wirkung der Rotation des Nockens gleitet der Kolben entlang des Zylinders 3 mit einer geradlinigen Hin- und Herbewegung, die einen Hub zur Ansaugung desCheck the fuel flow to the internal combustion engine. The suction valve 6 comprises a closure member 9, which is accommodated in a through hole of the head part 2, which is created along the axis A1 of the cylinder. This part of the head part 2 for receiving the closure member 9 is known as the valve body 10 and cannot necessarily be made in one piece with the head part 2. As is known, the movement of the pump piston is triggered by an actuator (usually a camshaft, which is not shown in the accompanying figures). Due to the effect of the rotation of the cam, the piston slides along the cylinder 3 with a straight forward and backward movement, which has a stroke for the suction of the
Kraftstoffs in den Zylinder 3 und einen Hub zur Kompression des Kraftstoffs umfasst, der im Inneren des Zylinders 3 enthalten ist, um den angesaugten Kraftstoff zu komprimieren. Im Beispiel von Figur 1 wird die Ansaugkammer 5 durch einen Stopfen 11 definiert, der mit dem Kopfteil verbunden und auf der entgegengesetzten Seite zum Pumpkolben im Hinblick auf das Ventil 6 angeordnet ist. In diesem Beispiel umfasst der Stopfen 11 einen Deckel und einen Ring, der den Deckel am Kopfteil 2 befestigt. Alles, was hier beschrieben wurde, ist dem branchenkundigen Techniker bekannt, und daher werden weitere bauliche Details weggelassen. Fuel in the cylinder 3 and a stroke for compressing the fuel, which is contained inside the cylinder 3 to compress the intake fuel. In the example of FIG. 1, the suction chamber 5 is defined by a stopper 11 which is connected to the head part and on the opposite side to the pump piston with regard to the valve 6 is arranged. In this example, the plug 11 comprises a cover and a ring which fixes the cover to the head part 2. Everything described here is known to the technician skilled in the art, and therefore further structural details are omitted.
Wird beim Ansaugventil ins Detail gegangen, ist das in Figur 1 dargestellte Verschlussorgan 9 im Wesentlichen pilzförmig und umfasst einen zylindrischen Schaft 12, der ein erstes (zylindrisches) Ende 13 und ein zweites Ende 14 hat, das mit einem Verschluss 15 (im Hinblick auf den Schaft verbreiterten Teil) versehen ist. Der Ventilkörper 10 ist in zylindrischer Form zwischen derIf the suction valve goes into detail, the closure member 9 shown in FIG. 1 is essentially mushroom-shaped and comprises a cylindrical shaft 12 which has a first (cylindrical) end 13 and a second end 14 which is closed with a closure 15 (with respect to the Shaft widened part) is provided. The valve body 10 is in a cylindrical shape between the
Ansaugkammer und der Kompressionskammer. In diesem Ventilkörper ist ein durchgehendes Loch zur gleitenden Aufnahme des Schafts 12 des Verschlussorgans 9 geschaffen. In Bezug auf den Ventilkörper 10 hat dieses Bauteil keine Änderungen im Vergleich zu jenen derzeit bereits in Verwendung befindlichen erfahren. Bekanntermaßen umfasst der Ventilkörper 10 ein Loch 16 zur Aufnahme des Schafts 12. Die Abmessungen des Loches 16 des Ventilkörpers 10 und jene des Antrieborgans 9 sind derart beschaffen, dass bei zusammengebautem Ventil 6 das erste Ende 13 (jenes zylindrische ohne Verschluss) des Verschlussorgans 9 auf einer Seite des Ventilkörpers 10 in die Ansaugkammer 5 ragt (natürlich bei zusammengebautem Ventil der dazugehörigen Pumpe). Bekanntermaßen ist dieses zylindrische Ende 13 mit einem Teller 17 (zum Beispiel durch Übermaßpassung) als Träger für eine Feder 18 zwischen dem Teller 17 und einer ersten Außenfläche des Ventilkörpers 10 verbunden. Diese Feder 18 hat den Zweck, eine elastische Kraft zu erzeugen, um den minimalen Öffnungsdruck zu garantieren. Wie erwähnt, umfasst auf der zum Teller 17 entgegengesetzten Seite der Schaft 12 des Verschlussorgans 9 ein verbreitertes Ende, bekannt als Verschluss 15, das über den Ventilkörper 10 ragt und bei Verwendung dazu bestimmt ist, sich in der Kompressionskammer 19 der Pumpe zu befinden. Dieser Verschluss 15 ist im Grundriss kreisförmig (selbstverständlich entlang der Achse Al des Schafts betrachtet) und umfasst eine untere Fläche 20, die im Wesentlichen eben und rechtwinkelig zur Achse des Schafts ist. Gegenüber der unteren ebenen Fläche 20 umfasst der Verschluss 15 eine Dichtfläche 21, die ausgestaltet ist, um selektiv in dicht schließendem Anschlag gegen eine zweite Außenfläche 22 des Ventilkörpers 10 (das heißt die Fläche des Ventilkörpers 10, die zur Kompressionskammer 19 gewandt ist) zu sein. Im Sinne der vorliegenden Erfindung wird als Dichtfläche 21 zumindest der Teil der Fläche des Verschlusses 15 verstanden, der ausgestaltet ist, um in Kontakt mit dem Ventilkörper 10 zu kommen, wenn das Ansaugventil 6 die Zufuhr des Kraftstoffs in die Kompressionskammer 19 sperrt. Bekanntermaßen umfasst das Loch 16 des Ventilkörpers 10, das den Schaft 12 aufnimmt, einen verbreiterten Teil vor der oben genannten zweiten AußenflächeSuction chamber and the compression chamber. In this valve body, a through hole for the sliding reception of the shaft 12 of the closure member 9 is created. With regard to the valve body 10, this component has not undergone any changes compared to those currently in use. As is known, the valve body 10 comprises a hole 16 for receiving the stem 12. The dimensions of the hole 16 of the valve body 10 and those of the drive element 9 are such that, when the valve 6 is assembled, the first end 13 (that cylindrical one without a closure) of the closure element 9 one side of the valve body 10 protrudes into the suction chamber 5 (of course when the valve of the associated pump is assembled). As is known, this cylindrical end 13 is connected to a plate 17 (for example by an interference fit) as a support for a spring 18 between the plate 17 and a first outer surface of the valve body 10. The purpose of this spring 18 is to generate an elastic force in order to guarantee the minimum opening pressure. As mentioned, includes on the to the plate 17 opposite side of the shaft 12 of the closure member 9 has a widened end, known as the closure 15, which projects over the valve body 10 and is intended, when used, to be located in the compression chamber 19 of the pump. This closure 15 is circular in plan (of course viewed along the axis A1 of the shaft) and comprises a lower surface 20 which is substantially flat and perpendicular to the axis of the shaft. Opposite the lower planar surface 20, the closure 15 includes a sealing surface 21 that is configured to be selectively in a tight seal against a second outer surface 22 of the valve body 10 (i.e., the surface of the valve body 10 that faces the compression chamber 19) . In the sense of the present invention, the sealing surface 21 is understood to be at least the part of the surface of the closure 15 which is designed to come into contact with the valve body 10 when the intake valve 6 blocks the supply of fuel to the compression chamber 19. As is known, the hole 16 of the valve body 10 that receives the stem 12 includes a widened portion in front of the aforementioned second outer surface
22 des Ventilkörpers 10, sodass im Inneren des Ventilkörpers 10 eine Verteilerkammer 23 geschaffen wird, die von aus der Ansaugkammer 5 austretendem Kraftstoff gespeist wird. Diese Verteilerkammer 23 wird im Besonderen von mindestens einem (zum Beispiel radialen) Kanal 24 gespeist, der im Ventilkörper 10 geschaffen ist. Bekanntermaßen ist der Schaft 12 entlang des Loches 16 des Ventilkörpers 10 zwischen einer ersten Position, in der der Verschluss 15 im Anschlag gegen die oben genannte zweite Außenfläche 22 des Ventilkörpers 10 ist (und in der der Kraftstoff daher nicht von der Verteilerkammer22 of the valve body 10, so that a distribution chamber 23 is created inside the valve body 10, which is fed by fuel emerging from the intake chamber 5. This distribution chamber 23 is in particular fed by at least one (for example radial) channel 24 which is created in the valve body 10. As is known, the stem 12 is along the hole 16 of the valve body 10 between a first position, in which the closure 15 is against the above-mentioned second outer surface 22 of the valve body 10 (and therefore the fuel is not from the plenum
23 in die Kompressionskammer 9 gelangen kann), und einer zweiten Position beweglich, in der der Verschluss 15 nicht im Anschlag gegen die oben genannte zweite Fläche 22 des Ventilkörpers 10 ist (und in der daher ein Kanal für den freien Durchfluss des Kraftstoffes von der Verteilerkammer 23 zur Kompressionskammer 19 ist). Die Dynamiken, die das Öffnen und Schließen des Ansaugventils 6 regeln, werden nicht weiter beschrieben, weil sie bekannt sind und nicht den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bilden. 23 can get into the compression chamber 9), and a second position movable, in which the closure 15 is not in abutment against the above-mentioned second surface 22 of the valve body 10 (and therefore in which there is a channel for the free flow of the fuel from the distribution chamber 23 to the compression chamber 19). The dynamics that regulate the opening and closing of the intake valve 6 are not described further because they are known and do not form the subject of the present invention.
Wie vorhin angedeutet, geht es beim Gegenstand der vorliegenden Erfindung darum, wie die dichte Verbindung zwischen der Dichtfläche 21 des Verschlusses 15 und der zweiten Außenfläche 22 des Ventilkörpers 10 zu verbessern ist, insbesondere, wenn diese Fläche eine kegelstumpfförmige Fläche ist. Dieser kegelstumpfförmige Verlauf ist bekannt und weist eine erste innere Kante 25 an der Einmündung der Verteilerkammer 23 in die Kompressionskammer 19 und eine zweite äußere Kante 26 (das heißt mit größerem Abstand von der Ventilachse) auf, wobei diese zweite Kante 26 sich in einer größeren Tiefe in derAs indicated previously, the subject of the present invention is how to improve the tight connection between the sealing surface 21 of the closure 15 and the second outer surface 22 of the valve body 10, in particular if this surface is a frustoconical surface. This frusto-conical shape is known and has a first inner edge 25 at the junction of the distribution chamber 23 in the compression chamber 19 and a second outer edge 26 (i.e. at a greater distance from the valve axis), this second edge 26 being at a greater depth in the
Kompressionskammer 19 befindet. Im dargestellten Beispiel ist der Ventilkörper 10 in einem Stück mit dem Kopfteil 2, und daher ist außer der Kante 26 keine Unterbrechung beim Rest des Zylinders 3. Wie nachfolgend aus der vorliegenden Beschreibung hervorgeht, und im Besonderen unter Bezugnahme auf Figur 2-7, die den Stand der Technik beschreiben, wird derzeit in Verbindung mit der oben genannten kegelstumpfförmigen Fläche 22 eine Dichtfläche 21 mit kegelstumpfförmigem Profil (Figur 2-4b) oder mit kugelförmigem Profil (Figur 5a- 7b) vorgeschlagen. Diese beiden Lösungen sind jedoch nicht frei von Nachteilen. Compression chamber 19 is located. In the example shown, the valve body 10 is in one piece with the head part 2, and therefore there is no interruption in the rest of the cylinder 3 except the edge 26 Describing the prior art, a sealing surface 21 with a frustoconical profile (FIGS. 2-4b) or with a spherical profile (FIGS. 5a-7b) is currently proposed in connection with the above-mentioned frustoconical surface 22. However, these two solutions are not without disadvantages.
Unter Bezugnahme auf Figur 2 zeigt diese Figur eine schematische Ansicht eines Ansaugventils gemäß einem ersten Beispiel des Stands der Technik. Wie vorhin beschrieben, ist die kegelstumpfförmige Fläche 22 von der ersten Innenkante 25 und von der zweiten Außenkante 26 begrenzt. Im Beispiel von Figur 2 reduziert sich die Verbindung zwischen der Dichtfläche 21’ und jener kegelstumpfförmigen 22 im Wesentlichen nur auf die Innenkante 25, da auch die Dichtfläche 21’ einen kegelstumpfförmigen Verlauf aufweist. Laut dem Stand der Technik wird diese Verbindung nämlich„konische Dichtung“ (“sealing cone”) genannt. Referring to Figure 2, this figure shows a schematic view of a Intake valve according to a first example of the prior art. As described above, the frustoconical surface 22 is delimited by the first inner edge 25 and by the second outer edge 26. In the example of FIG. 2, the connection between the sealing surface 21 'and that frustoconical 22 is reduced essentially only to the inner edge 25, since the sealing surface 21' also has a frustoconical shape. According to the state of the art, this connection is called “conical sealing”.
Figur 3a zeigt eine Vergrößerung der Ausgestaltung von Figur 2 im Zustand der Verbindung ohne Verschleiß, und die dazugehörige Figur 3b zeigt den Verlauf des Kontaktdrucks bei dieser Verbindung. Dank der Tatsache, dass es im Wesentlichen nur einen theoretischen Kontaktpunkt gibt, hat der Druck eine Spitze an der Kante 25 und nimmt dann rasch entlang der Dichtfläche 21’ ab, bis er sich (auf exponentielle Weise) bei der Hälfte ihrer Länge auflöst. Figure 3a shows an enlargement of the configuration of Figure 2 in the state of the connection without wear, and the associated Figure 3b shows the course of the contact pressure with this connection. Thanks to the fact that there is essentially only one theoretical contact point, the pressure peaks at the edge 25 and then rapidly decreases along the sealing surface 21 'until it dissolves (in an exponential manner) at half its length.
Figur 4a zeigt eine Vergrößerung der Ausgestaltung von Figur 2 im Zustand einer abgenutzten Verbindung. Aufgrund des hohen Drucks, der an der Kante 25 lokalisiert ist, kommt es zu einer lokalen Verformung an der konischen Dichtfläche 21’ genau an der inneren Kante 25. Diese Verformung verringert natürlich die Lebensdauer des Ventils. Figure 4a shows an enlargement of the embodiment of Figure 2 in the state of a worn connection. Due to the high pressure, which is localized on the edge 25, there is a local deformation on the conical sealing surface 21 'exactly on the inner edge 25. This deformation naturally reduces the life of the valve.
Unter Bezugnahme auf Figur 5a zeigt diese Figur eine schematische Ansicht eines Ansaugventils gemäß einem zweiten Beispiel des Stands der Technik. Unter Beibehaltung der Tatsache, dass die kegelstumpfförmige Fläche 22 von der ersten inneren Kante 25 und von der zweiten äußeren Kante 26 begrenzt ist, ist im Beispiel von Figur 5a die Verbindung zwischen der Dichtfläche 21” und jener kegelstumpfförmigen 22 nicht punktuell wie im vorhergehenden Beispiel dank der Tatsache, dass die Dichtfläche 21” einen kugelförmigen Verlauf mit der Mitte an der Achse des Schafts 12 aufweist. Figur 5b und 5c zeigen fortschreitende Vergrößerungen des Verbindungsbereichs zwischen der kegelstumpfförmigen Fläche 22 und der kugelförmigen Dichtfläche 21” in dieser Ausgestaltung. Im Besonderen erlaubt die Figur 5B zu erkennen, dass der Radius der Kugel, der die kugelförmige Geometrie der Dichtfläche 21” definiert, größer als der Radius des Verschlusses 15 und der Radius des Zylinders 3 ist. Im Besonderen erlaubt die Figur 5c zu erkennen, dass der Verbindungsbereich im Wesentlichen auf der kegelstumpfförmigen Fläche 22 zentriert und sehr ausgedehnt ist, bis er fast die Kanten 25 und 26 erreicht. Referring to Figure 5a, this figure shows a schematic view of an intake valve according to a second example of the prior art. While maintaining that the frusto-conical surface 22 is bounded by the first inner edge 25 and the second outer edge 26, in the example of FIG. 5a, the connection between the sealing surface 21 "and that frustoconical 22 is not punctiform as in the previous example thanks to the fact that the sealing surface 21" has a spherical shape with the center on the axis of the shaft 12. FIGS. 5b and 5c show progressive enlargements of the connection area between the frustoconical surface 22 and the spherical sealing surface 21 ”in this embodiment. In particular, FIG. 5B makes it possible to see that the radius of the ball, which defines the spherical geometry of the sealing surface 21 ”, is greater than the radius of the closure 15 and the radius of the cylinder 3. In particular, FIG. 5c makes it possible to see that the connection area is essentially centered on the frustoconical surface 22 and is very extensive until it almost reaches the edges 25 and 26.
Figur 6a zeigt eine Vergrößerung der Ausgestaltung von Figur 5c im Zustand der Verbindung ohne Verschleiß, und die dazugehörige Figur 6b zeigt denFigure 6a shows an enlargement of the embodiment of Figure 5c in the state of the connection without wear, and the associated Figure 6b shows the
Verlauf des Kontaktdrucks bei dieser Verbindung. Dank der Tatsache, dass es einen breiten Kontaktbereich gibt, gibt es keine punktuellen Spitzen des Drucks, der nämlich einen parabolischen Verlauf hat, der sich an den Ablösungspunkten in der Nähe der Kante 25 und 26 auflöst. Course of the contact pressure with this connection. Thanks to the fact that there is a wide contact area, there are no punctual peaks in the pressure, which has a parabolic course that dissolves at the separation points near the edges 25 and 26.
Figur 7a zeigt eine Vergrößerung der Ausgestaltung von Figur 5c im Zustand einer abgenutzten Verbindung. Im Besonderen erstreckt sich der Verbindungsbereich wegen der Abnutzung so weit, dass auch die Kanten 25 und 26 betroffen sind, die nämlich in geringem Abstand vom ursprünglichen Kontaktbereich waren. Wie in Figur 7b zu sehen ist, entwickeln sich an diesen Kanten zwei Spitzen, die, wie im vorhergehenden Fall, zu einer Verformung des Verschlusses und zu einer folglichen Verringerung der Lebensdauer dieses Elements führen. Unter Bezugnahme auf Figur 8a zeigt diese Figur eine schematische Ansicht eines Ansaugventils gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Unter Beibehaltung der Tatsache, dass die kegelstumpfförmige Fläche 22 von der ersten inneren Kante 25 und von der zweiten äußeren Kante 26 begrenzt ist, ist im Beispiel von Figur 8a die Verbindung zwischen der Dichtfläche 21 und jener kegelstumpfförmigen 22 nicht punktuell wie im ersten Beispiel des Stands der Technik und bezieht auch nicht die Kanten ein (auch nicht in abgenutztem Zustand) wie im zweiten beschriebenen Beispiel des Stands der Technik. Im Besonderen weist die erfindungsgemäße Dichtfläche 21 einen toroidalen Verlauf mit kreisförmiger Mantellinie auf. Dank der Tatsache, dass (wie in Figur 8a zu sehen) ein vertikaler Querschnitt des Verschlusses das Vorhandensein einer doppelten Kugel zeigt (das heißt die Mantellinie in zwei verschiedenen Positionen), kann diese Verbindung als „Doppelkugel“-Verbindung definiert werden. Figur 8b und 8c zeigen fortschreitende Vergrößerungen des Verbindungsbereichs zwischen der kegelstumpfförmigen Fläche 22 und der toroidalen Dichtfläche 21. Im Besonderen erlaubt die Figur 8B zu erkennen, dass der Radius des Mantellinienumfangs, der die toroidale Geometrie der Dichtfläche 21 definiert, kleiner als der Radius des Verschlusses 15 und der Radius des Zylinders 3 ist. Im Besonderen erlaubt die Figur 8c festzustellen, dass der Verbindungsbereich im Wesentlichen auf der kegelstumpfförmigen Fläche 22 zentriert ist und einen Abstand von den Kanten 25 und 26 aufweist, der größer im Vergleich zu Figur 5c laut dem Stand der Technik ist. Figure 7a shows an enlargement of the embodiment of Figure 5c in the state of a worn connection. In particular, because of the wear, the connection area extends so far that the edges 25 and 26 are also affected, which were namely a short distance from the original contact area. As can be seen in Figure 7b, these develop Edges two tips which, as in the previous case, lead to a deformation of the closure and a consequent reduction in the life of this element. Referring to Figure 8a, this figure shows a schematic view of an intake valve according to an embodiment of the present invention. In keeping with the fact that the frustoconical surface 22 is delimited by the first inner edge 25 and by the second outer edge 26, in the example of FIG. 8a the connection between the sealing surface 21 and that of the frustoconical 22 is not punctiform as in the first example of the stand of technology and does not include the edges (even when worn) as in the second example of the prior art described. In particular, the sealing surface 21 according to the invention has a toroidal shape with a circular surface line. Thanks to the fact that (as can be seen in Figure 8a) a vertical cross-section of the closure shows the presence of a double ball (that is, the surface line in two different positions), this connection can be defined as a "double ball" connection. FIGS. 8b and 8c show progressive enlargements of the connection area between the frustoconical surface 22 and the toroidal sealing surface 21. In particular, FIG. 8B makes it possible to see that the radius of the circumferential line circumference, which defines the toroidal geometry of the sealing surface 21, is smaller than the radius of the closure 15 and the radius of the cylinder 3 is. In particular, FIG. 8c makes it possible to ascertain that the connection area is essentially centered on the frustoconical surface 22 and is at a distance from the edges 25 and 26 that is larger in FIG Is compared to Figure 5c according to the prior art.
Bei detaillierter geometrischer Betrachtung des dargestellten Beispiels ist es möglich, folgende Merkmale festzustellen: With a detailed geometric view of the example shown, it is possible to determine the following features:
- der Kontaktbereich zwischen der Dichtfläche 21 und der zweiten Außenfläche 22 des Ventilkörpers 10 befindet sich im Wesentlichen in der Mitte der zweiten Außenfläche 22 des Ventilkörpers 10 in gleichem Abstand von den äußeren Kanten 25, 26 der kegelstumpfförmigen Fläche 22; - The contact area between the sealing surface 21 and the second outer surface 22 of the valve body 10 is substantially in the middle of the second outer surface 22 of the valve body 10 at an equal distance from the outer edges 25, 26 of the frustoconical surface 22;
- die Mitte der kreisförmigen Mantellinie, die die toroidale Fläche 21 definiert, fällt in das Innere des Verschlusses 15; - The center of the circular surface line, which defines the toroidal surface 21, falls inside the closure 15;
- die Mitte der kreisförmigen Mantellinie, die die toroidale Fläche 21 definiert, befindet sich im Wesentlichen an der unteren ebenen Fläche 20 des- The center of the circular surface line, which defines the toroidal surface 21, is substantially on the lower flat surface 20 of the
Verschlusses 15; Closure 15;
- die Mitte der kreisförmigen Mantellinie, die die toroidale Fläche 21 definiert, befindet sich in einem Abstand von der Verbindung zwischen der unteren ebenen Fläche 20 und der Seitenfläche 27, der kleiner als der Abstand von der Achse Al des Schafts 12 ist; the center of the circular surface line defining the toroidal surface 21 is at a distance from the connection between the lower flat surface 20 and the side surface 27 which is smaller than the distance from the axis Al of the shaft 12;
- der Radius der kreisförmigen Mantellinie hat eine Länge im Wesentlichen gleich zur Hälfte des Abstands zwischen der Seitenfläche 27 und der Achse Al des- The radius of the circular surface line has a length substantially equal to half the distance between the side surface 27 and the axis Al of
Schafts 12; - die kreisförmige Mantellinie, die die toroidale Fläche 21 definiert, durchschneidet nicht die Achse Al des Schafts 12; - der Radius der kreisförmigen Mantellinie ist kleiner als die Hälfte des Radius des Zylinders 3. Shaft 12; the circular surface line defining the toroidal surface 21 does not intersect the axis Al of the shaft 12; - The radius of the circular surface line is less than half the radius of the cylinder 3rd
Alle oben genannten Merkmale sind gleichzeitig in der Ausführung der vorliegenden Erfindung vorhanden, die in Figur 8-10 gezeigt wird. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist jedoch das gleichzeitige Vorhandensein all dieserAll of the above features are present simultaneously in the embodiment of the present invention shown in Figures 8-10. According to the present invention, however, the simultaneous presence of all of these is
Merkmale nicht erforderlich. Features not required.
Figur 9a zeigt eine Vergrößerung der Ausgestaltung von Figur 8c im Zustand der Verbindung ohne Verschleiß, und die dazugehörige Figur 9b zeigt den Verlauf des Kontaktdrucks bei dieser Verbindung. Wie zu sehen ist, gibt es einen breiten Kontaktbereich und es gibt keine punktuellen Spitzen des Drucks, der nämlich einen parabolischen Verlauf aufweist, der sich an den Ablösungspunkten weit von der Kante 25 und 26 auflöst. Figur 10a zeigt eine Vergrößerung der Ausgestaltung von Figur 8c im Zustand einer abgenutzten Verbindung. Dank der toroidalen Geometrie erstreckt sich auch bei Abnutzung die Verbindungszone nicht so weit, dass sie auch die Kanten 25 und 26 betrifft. Wenn es an den Kanten zu keinem Kontakt kommt, wie in Figur 10b ersichtlich, gibt es keine Druckspitzen. Bei nicht vorhandenen Druckspitzen ist die Verformung des Verschlusses begrenzt und nicht punktuell, wodurch sich die Lebensdauer dieses Elements erhöht. Figure 9a shows an enlargement of the configuration of Figure 8c in the state of the connection without wear, and the associated Figure 9b shows the course of the contact pressure in this connection. As can be seen, there is a wide contact area and there are no punctual peaks in the pressure, namely that it has a parabolic course that dissolves at the separation points far from the edge 25 and 26. Figure 10a shows an enlargement of the configuration of Figure 8c in the state of a worn connection. Thanks to the toroidal geometry, the connection zone does not extend so far that it also affects the edges 25 and 26 even when worn. If there is no contact at the edges, as can be seen in FIG. 10b, there are no pressure peaks. If there are no pressure peaks, the deformation of the closure is limited and not selective, which increases the lifespan of this element.
Es ist schließlich offensichtlich, dass an dem hier unter Bezugnahme auf die Figuren beschriebenen Ansaugventil Änderungen und Varianten angebracht werden können, ohne den Bereich der beiliegenden Ansprüche zu verlassen. Finally, it is obvious that changes and variants can be made to the suction valve described here with reference to the figures without leaving the scope of the appended claims.

Claims

Ansprüche Expectations
1. Ansaugventil (6) für eine Hochdruckpumpe (1) für die Zufuhr von Kraftstoff an einen Verbrennungsmotor; wobei das Ansaugventil (6) ausgestaltet ist, um einen Kanal zwischen einer Ansaugkammer (5) und einer Kompressionskammer (19) der Hochdruckpumpe (1) selektiv zu öffnen und zu schließen; wobei das Ansaugventil (6) Folgendes umfasst: 1. Intake valve (6) for a high pressure pump (1) for supplying fuel to an internal combustion engine; wherein the suction valve (6) is designed to selectively open and close a channel between a suction chamber (5) and a compression chamber (19) of the high-pressure pump (1); the suction valve (6) comprising:
- ein bewegliches Verschlussorgan (9), das einen zylindrischen Schaft (12) umfasst, der ein erstes Ende (13) und ein zweites Ende (14) hat, das mit einem Verschluss (15) versehen ist; - a movable closure member (9) comprising a cylindrical shaft (12) having a first end (13) and a second end (14) provided with a closure (15);
- einen Ventilkörper (10), in dem ein durchgehendes Loch (16) zur Aufnahme des Schafts (12) des Verschlussorgans (9) geschaffen ist und bei dem das erste Ende (13) des Verschlussorgans (9) auf einer Seite des Ventilkörpers (10) in die Ansaugkammer (5) ragt; wobei der Verschluss (15) auf der entgegengesetzten- A valve body (10) in which a through hole (16) for receiving the shaft (12) of the closure member (9) is created and in which the first end (13) of the closure member (9) on one side of the valve body (10 ) protrudes into the suction chamber (5); the closure (15) on the opposite
Seite des Ventilkörpers (10) herausragt und eine Dichtfläche (21) umfasst, die ausgestaltet ist, um selektiv im Anschlag gegen eine zweite Außenfläche (22) des Ventilkörpers (10) zu sein, die der Kompressionskammer (19) zugewandt ist; wobei die zweite Außenfläche (22) des Ventilkörpers (10) eine kegelstumpfförmige Fläche ist; dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtfläche (21) des Verschlusses (15) eine toroidale Fläche mit kreisförmiger Mantellinie ist. Protrudes from the side of the valve body (10) and comprises a sealing surface (21) which is designed to be selectively in abutment against a second outer surface (22) of the valve body (10) which faces the compression chamber (19); wherein the second outer surface (22) of the valve body (10) is a frustoconical surface; characterized in that the sealing surface (21) of the closure (15) is a toroidal surface with a circular surface line.
2. Ventil laut Anspruch 1, bei dem der Kontaktbereich zwischen der Dichtfläche (21) des Verschlusses (15) und der zweiten Außenfläche (22) des Ventilkörpers (10) sich im Wesentlichen in der Mitte der zweiten Außenfläche (22) des Ventilkörpers (10) befindet. 2. Valve according to claim 1, wherein the contact area between the sealing surface (21) of the closure (15) and the second outer surface (22) of the valve body (10) is substantially in the middle of the second outer surface (22) of the valve body (10 ) is located.
3. Ventil laut einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Verschluss (15) eine untere ebene Fläche (20) umfasst, die rechtwinkelig zur Achse (Al) des Schafts (12) und der Kompressionskammer (19) zugewandt ist, und eine Seitenfläche (27), die parallel zur Achse (Al) des Schafts (21) zur Verbindung zwischen der unteren ebenen Fläche (20) und der Dichtfläche (21) ist; wobei die Mitte der kreisförmigen Mantellinie, die die toroidale Fläche (21) definiert, im Inneren des Verschlusses (15) ist. 3. Valve according to any one of the preceding claims, wherein the closure (15) comprises a lower flat surface (20), which faces perpendicular to the axis (Al) of the stem (12) and the compression chamber (19), and a side surface (27) which is parallel to the axis (A1) of the shaft (21) for connection between the lower flat surface (20) and the sealing surface (21); the center of the circular surface line defining the toroidal surface (21) being inside the closure (15).
4. Ventil laut Anspruch 3, bei dem die Mitte der kreisförmigen Mantellinie, die die toroidale Fläche (21) definiert, sich im Wesentlichen an der unteren ebenen Fläche (20) des Verschlusses (15) befindet. 4. The valve of claim 3, wherein the center of the circular generatrix defining the toroidal surface (21) is substantially at the lower flat surface (20) of the closure (15).
5. Ventil laut Anspruch 4, bei dem die Mitte der kreisförmigen Mantellinie, die die toroidale Fläche (21) definiert, sich in einem Abstand von der Verbindung zwischen der unteren ebenen Fläche (20) und der Seitenfläche (27) befindet, der kleiner als der Abstand von der Achse (Al) des Schafts (12) ist. 5. The valve of claim 4, wherein the center of the circular generatrix defining the toroidal surface (21) is at a distance from the connection between the lower flat surface (20) and the side surface (27) that is less than is the distance from the axis (Al) of the shaft (12).
6. Ventil laut Anspruch 5, bei dem der Radius der kreisförmigen Mantellinie eine Länge im Wesentlichen gleich zur Hälfte des Abstands zwischen der6. Valve according to claim 5, wherein the radius of the circular surface line has a length substantially equal to half the distance between the
Seitenfläche (27) und der Achse (Al) des Schafts (12) hat. Has side surface (27) and the axis (Al) of the shaft (12).
7. Ventil laut Anspruch 5, bei dem die kreisförmige Mantellinie, die die toroidale Fläche (21) definiert, die Achse (Al) des Schafts (12) nicht durchschneidet. 7. The valve of claim 5, wherein the circular surface line defining the toroidal surface (21) does not intersect the axis (Al) of the stem (12).
8. Hochdruckpumpe (1) mit mindestens einem Pumpkolben für die Zufuhr von Kraftstoff, vorzugsweise Diesel, zu einem Verbrennungsmotor, wobei die Pumpe Folgendes umfasst: a) einen Kopfteil (2), in dem Folgendes geschaffen ist: 8. High-pressure pump (1) with at least one pump piston for the supply of fuel, preferably diesel, to an internal combustion engine, the pump comprising: a) a head part (2), in which the following is created:
- mindestens ein Zylinder (3), der eine Achse Al zur Aufnahme des Pumpkolbens hat, wobei der Kolben im Zylinder (3) beweglich ist, um selektiv Kraftstoff aus einer Ansaugkammer (5) außerhalb des Kopfteils (2) in eine Kompressionskammer (19) in der Nähe des Zylinderkopfes (3) zu holen und zu komprimieren; - At least one cylinder (3) which has an axis A1 for receiving the pump piston, the piston in the cylinder (3) being movable in order to selectively fuel from an intake chamber (5) outside the head part (2) into a compression chamber (19) to pick up and compress near the cylinder head (3);
- eine Ansaugleitung (4), um die Ansaugkammer (5) zu speisen; - A suction line (4) to feed the suction chamber (5);
- eine Druckleitung (7) zum Ablass des von der Kompressionskammer (19) komprimierten Kraftstoffs; b) ein Ansaugventil (6) laut einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, um den Kraftstoff selektiv von der Ansaugkammer (5) der Kompressionskammer (19) zuzuführen. - a pressure line (7) for discharging the fuel compressed by the compression chamber (19); b) an intake valve (6) according to any one of the preceding Claims to selectively supply the fuel from the intake chamber (5) to the compression chamber (19).
9. Pumpe laut Anspruch 8, bei der die Achse (Al) des Zylinders (3) mit der Achse des Ansaugventils (6) zusammenfällt und bei der der Ventilkörper (10) in einem Stück mit dem Kopfteil (2) ist. 9. Pump according to claim 8, in which the axis (Al) of the cylinder (3) coincides with the axis of the suction valve (6) and in which the valve body (10) is in one piece with the head part (2).
10. Pumpe laut Anspruch 8, bei der der Radius der kreisförmigen Mantellinie kleiner als die Hälfte des Radius des Zylinders (3)ist. 10. Pump according to claim 8, wherein the radius of the circular surface line is less than half the radius of the cylinder (3).
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