CN104806402B - 高压燃料泵 - Google Patents

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Abstract

高压燃料泵包括在气缸(11)的内侧中沿着滑动轴线(L1)可滑动地往复的柱塞(31)、与柱塞(31)一体地往复的挺杆体(32)和由挺杆体(32)保持并且由凸轮轴(20)的旋转而旋转的辊(33)。当沿凸轮轴(20)的轴线的方向观察辊(33)和凸轮主体(21)时，辊(33)与凸轮主体(21)在此彼此接触的接触点(P1)从柱塞(31)的滑动轴线(L1)和辊(33)的横截面的圆在接触点(P1)处的切线(L2)在此彼此相交的相交点(P2)在与凸轮主体(21)的旋转方向相反的凸轮主体(21)的反向旋转方向上移位。

Description

高压燃料泵
技术领域
本发明涉及一种高压燃料泵。
背景技术
已知一种将高压燃料供应到内燃机(诸如，柴油机)的高压燃料泵。高压燃料泵包括凸轮轴、柱塞和加压室。凸轮轴连接到内燃机的曲轴并且由内燃机的曲轴旋转。当凸轮轴旋转时，柱塞在形成在壳体中的气缸中可滑动地往复。加压室形成在气缸中并且具有在柱塞往复时变化的可变容积。燃料被供应到加压室并且通过柱塞的往复而被加压。然后，当被加压的燃料的压力达到预定的压力时，排出阀打开。因此，被加压的燃料供应到内燃机的共轨。例如，JP2013-155698A(对应于US2013/0195692A1)公开了一种这样的高压燃料泵，其包括放置在柱塞的远端处的挺杆体和由挺杆体保持的辊。在这个高压燃料泵中，沿着凸轮轴的外周面以预定的间隔一个接一个布置的凸轮凸角和每个形成在对应的相邻的两个凸轮凸角之间的凸轮凹谷交替地布置并且凸轮轴和辊被布置以彼此接触。当凸轮轴旋转时，凸轮凸角和凸轮凹谷交替地接触辊以在使得辊旋转的同时使得挺杆体沿柱塞的轴向方向往复。以此方式，柱塞可滑动地往复以使得供应到加压室的燃料被加压。
在上述高压燃料泵中，在预定的间隙介于辊的外圆周面与挺杆体之间的同时，辊由挺杆体保持以实现在接收凸轮轴旋转方向上的驱动力时辊绕辊的圆的圆心(也就是，辊的横截面的圆的圆心)旋转。供应到凸轮轴与壳体之间的空隙的润滑油进入这个间隙以形成油膜并且从而实现辊的平滑旋转。在以上述方式构造的挺杆体和辊中，辊接收在凸轮轴的旋转方向上的驱动力。因此，在垂直于辊的旋转轴线的垂直方向(也就是，在切向方向，其是垂直于凸轮轴和辊沿着其彼此接触的接触线的垂直方向)产生力。在这个滚动接触状态下，其中辊接收在围绕辊中心的旋转方向上施加的旋转力，由于辊和/或凸轮轴的磨损，辊可能接触凸轮轴以使得凸轮轴局部接触辊的沿着接触线定位在前侧上的前侧部或辊的沿着接触线定位在后侧上的后侧部。由于上述的局部接触，辊的在辊的前侧部处的旋转力和辊的在辊的后侧部处的旋转力中的一个可能增大以至于辊可能绕挺杆体的挺杆体沿着其滑动的滑动轴线翻转。也就是，限制了辊绕辊的旋转轴线的旋转，并且产生了辊绕挺杆体的滑动轴线翻转的现象(使得辊的旋转轴线翻转的现象)。这个现象也称为翻转现象。由于辊的翻转，辊与凸轮轴之间的接触状态从滚动接触状态变为滑动接触状态，在滑动接触状态，辊不绕其旋转轴线旋转而相对于凸轮轴滑动。从而，在辊的旋转速度与凸轮轴的旋转速度之间产生相对速度以至于可能通过辊与挺杆体之间的接触而出现辊的卡住。辊的卡住限制了辊绕辊的旋转轴线的旋转以至于柱塞的往复被干涉。结果，可能干涉高压燃料泵的用于加压燃料并且将加压的燃料供应到共轨的功能。
发明内容
本发明鉴于上述缺点而作出并且本发明的目的是提供一种高压燃料泵，其能够限制辊的卡住以在使得燃料加压和供应被加压的燃料的功能方面提高高压燃料泵的可靠性。
根据本发明，提供了一种高压燃料泵，其包括外壳本体、凸轮主体、柱塞、挺杆体和辊。外壳本体包括构造为圆筒形式的气缸。凸轮主体包括径向向外突出的多个凸轮凸角。凸轮主体连接到与内燃机的曲轴同步旋转的凸轮轴。柱塞在外壳本体的气缸内侧沿着滑动轴线可滑动地往复。挺杆体放置在柱塞的凸轮主体被放置于此的一侧上。挺杆体与柱塞一体地可滑动地往复。辊由挺杆体保持并且接触凸轮主体。辊通过凸轮轴的旋转而旋转并且具有构造为圆形的横截面。当柱塞通过挺杆体往复时，抽吸到形成在气缸中的加压室中的燃料被压缩并且从高压燃料泵排出，其中所述挺杆体又由通过凸轮轴的旋转而旋转的多个凸轮凸角往复。辊和凸轮主体被布置以使得当在凸轮轴的轴线的方向上观察辊和凸轮主体时，所述辊与所述凸轮主体在此彼此接触的接触点从所述柱塞的滑动轴线与辊的横截面的圆在接触点处的切线在此彼此相交的相交点在与凸轮主体的旋转方向相反的凸轮主体的反向旋转方向上移位。
附图说明
本文所描述的附图仅仅是为了示出的目的并且不旨在以任何方式限制本发明的范围。
图1是根据本发明的第一实施例的高压燃料泵的横截面图；
图2是图1的放大的局部横截面图，其示出根据第一实施例的彼此接触的辊与凸轮主体之间的位置关系；
图3A和图3B是用于描绘根据第一实施例在使得辊旋转时产生的力的描绘性视图；
图3C和图3D是用于描绘根据第一实施例限制辊的翻转的恢复力的描绘性视图；
图4是示出根据第一实施例柱塞的倾斜角度与高压燃料喷射泵处燃料的排出量之间的关系的特征图；
图5是示出根据本发明第二实施例彼此接触的辊和凸轮主体的放大局部横截面图；
图6是示出根据本发明第三实施例彼此接触的辊和凸轮主体之间的位置关系的放大局部横截面图；和
图7是示出根据本发明第四实施例彼此接触的辊和凸轮主体的放大局部横截面图。
具体实施方式
将参考附图描述本发明的实施例。在下面的描述中，在全部实施例中相似的部件将通过相同的附图标记表示并且为了简化将不再冗余地描述。而且，在下面的实施例中，任何两个或更多实施例以及其修改的特征可以组合到一起，只要关于这种组合没有问题，即使这种组合没有在本发明中明确地讨论。
(第一实施例)
图1和图2所示的根据本发明的第一实施例的高压燃料泵1是用在例如燃烧柴油燃料的内燃机中的高压燃料泵。高压燃料泵1包括外壳本体10、凸轮主体21和可滑动装置30。高压燃料泵1连接到燃料箱和共轨(都未示出)。高压燃料泵1从燃料箱接收燃料并且将加压的燃料供应到共轨。在该实施例中，远端侧是外壳本体10的放置凸轮主体21的一侧，并且基端侧是与远端侧相反的一侧。
外壳本体10构造为圆筒形式并且由具有高的刚度以承受高压的钢铁材料制成。外壳本体10包括凸轮室12和气缸11。凸轮室12形成在外壳本体10的远端侧处并且构造以具有圆形横截面。凸轮室12接收凸轮主体21。气缸11构造为圆筒形式并且与凸轮室12连通以接收可滑动装置30。基端本体部13固定到气缸11的基端侧开口，加压室14和燃料通道15形成在所述基端本体部13中。控制阀40和排出阀50安装到基端本体部13。形成在外壳本体10内侧的气缸11相对于连接到凸轮本体21的凸轮轴20在相反方向上(在下文中称为凸轮主体21的反向旋转方向)倾斜，所述相反方向与绕凸轮主体21的中心(旋转中心)P4旋转的凸轮主体21的旋转方向R相反。
安装在气缸11的内侧中的可滑动装置30包括柱塞31、挺杆体32和辊33。柱塞31构造为圆柱形式并且可滑动地接收在被形成以在基端本体部13中从基端侧朝向远端侧延伸的空间中。这个空间的其中柱塞31不被插入的部分形成加压室14并且燃料被供应到这个加压室14。
挺杆体32设置到柱塞31的远端侧。具体地，挺杆体32放置在柱塞31的放置凸轮主体21的一侧上。挺杆体32的远端部是凹入的以形成半圆柱形凹部，其用作具有半圆柱形横截面的保持部321。辊33被保持在保持部321中以使得在保持部321的内周面与辊33的外圆周面之间形成间隙。辊33具有构造为圆形(也就是，由辊33的外圆周面形成的圆形)的横截面。
如上所述，在间隙(预定间隙)介于辊33与挺杆体32之间的同时，辊33由挺杆体32保持。具体地，辊33被放置以使得辊33的外圆周面的定位在辊33的横截面的圆的圆心P3(下文中称为辊33的圆的圆心P3)的远端侧上的一半由挺杆体32局部地覆盖。辊33的圆的圆心P3是辊33的旋转中心，辊33绕所述旋转中心旋转。换言之，辊33的圆的圆心P3与辊33的旋转轴线重合。通过上述构造，尽管间隙设置在辊33与挺杆体32之间，辊33由挺杆体32保持而不从挺杆体32脱落。
弹簧(螺旋弹簧)34放置在柱塞31的径向外侧上。弹簧34的远端部固定到挺杆体32并且弹簧34的基端部固定到基端本体部13。弹簧34总是朝向远端侧推动挺杆体32。
放置在外壳本体10的凸轮室12中的凸轮主体21连接到通过内燃机的驱动力与曲轴同步地旋转的凸轮轴20。因此，凸轮主体21由凸轮轴20同步地旋转。多个凸轮凸角22沿着凸轮主体21的外周面以预定的间隔一个接一个布置，并且凸轮凸角22径向向外突出。而且，凸轮凹谷23形成在每圆周向相邻的两个凸轮凸角22之间以使得凸轮凹谷23从相邻的凸轮凸角22的顶点径向向内凹入。当凸轮主体21旋转时，凸轮凸角22和凸轮凹谷23交替地滑动接触辊33。从而，挺杆体32和柱塞31通过辊33在气缸11的轴向方向上可滑动地往复。在该实施例中，形成在凸轮主体21中的凸轮凸角22的数量是三(3)个。因此，在该实施例中，当凸轮轴20进行一次完整的旋转(360度的旋转)时，柱塞31往复三次。因此，高压燃料泵1形成为凸轮轴20每旋转一次执行三次泵送过程的高压燃料泵。
润滑油从外侧流入外壳本体10的凸轮室12中。供应到凸轮室12中的润滑油流入挺杆体32与气缸11之间的空隙中以使得挺杆体32能够在气缸11中平滑地滑动。而且，润滑油进入辊33与挺杆体32之间的间隙中以在辊33与挺杆体32之间形成油膜以使得辊33能够被平滑地旋转。此外，油膜还通过辊33与凸轮主体21之间的润滑油形成以限制例如在辊33与凸轮主体21之间发生异常磨损。
控制阀40是已知的燃料计量阀，其包括螺线管和电枢。螺线管在其通电时产生磁吸引力。电枢由螺线管产生的磁吸引力磁性地吸引。控制阀40放置在基端本体部13的燃料通道15中。当控制阀40从外部ECU(未示出)接收信号时，控制阀40使螺线管通电以磁性地吸引电枢。以此方式，控制阀40打开燃料通道15。燃料从燃料箱供应到低压燃料入口16。然后，供应到低压燃料入口16的燃料流入高压燃料泵1的内侧。进入高压燃料泵1的内侧的燃料通过燃料通道15进给到加压室14。此时，设置在燃料通道15中的控制阀40通过打开或关闭控制阀40而调整供应到加压室14的燃料的量。
而且，通过柱塞31的往复而加压的燃料通过设置在基端本体部13中的排出阀50供应到共轨。排出阀50是设置在燃料通道15中的已知的阀，所述燃料通道15与加压室14相连通并且引导加压燃料。当加压室14中的燃料的压力达到预定压力时，排出阀50打开。具体地，加压室14中的燃料通过柱塞31的往复而压缩。当加压室14中的燃料的压力达到预定压力时，排出阀50打开，并且从而燃料进给到共轨。
如上所述，在高压燃料泵1中，燃料通过燃料通道15从低压燃料入口16供应到控制阀40，并且控制阀40计量燃料，也就是，调整通过燃料通道15引导的燃料的量。然后，燃料通过控制阀40供应到加压室14。此后，供应到加压室14的燃料由通过凸轮主体21的旋转而向上驱动的柱塞31压缩，并且被压缩的燃料通过排出阀50从高压燃料泵1排出。
下面，将参考图2描述该实施例的高压燃料泵1的辊33、柱塞31和凸轮主体21的位置关系。
如上所述，构造为圆柱形式的辊33接触凸轮主体21。在辊33相对于凸轮主体21的接触状态被维持的同时，凸轮主体21沿如图2所示的横截面视图中的逆时针方向旋转。
辊33被布置以使得作为辊33的旋转中心的辊33的圆的圆心P3沿着轴线(下文中称为滑动轴线)L1放置，柱塞31沿着所述轴线可滑动地往复。辊33被带至与凸轮主体21线接触。当沿凸轮主体21的轴线的方向(也就是凸轮轴20的轴线的方向)观察辊33和凸轮主体21时，辊33和凸轮主体21在点P1(在下文中这个点称为接触点P1)处彼此接触。直线(下文中称为径向接触线)L3连接在接触点P1与辊33的圆的圆心P3之间。这个径向接触线L3被设置以延伸穿过凸轮主体21的中心(旋转中心)P4。柱塞31和气缸11被布置以使得滑动轴线L1相对于径向接触线L3在与凸轮主体21的旋转方向R相反的凸轮主体21的反向旋转方向上倾斜预定的倾斜角度α。在该实施例中，预定的倾斜角度α设置为八度(或略小于八度)。
参考图2，滑动轴线L1和辊33的横截面的圆在接触点P1处的切线L2(下文中称为在接触点P1处的切线L2)在相交点(下文中也称为假想相交点)P2处彼此相交。在此，由于滑动轴线L1相对于径向接触线L3在与凸轮主体21的旋转方向R相反的凸轮主体21的反向旋转方向上倾斜预定的倾斜角度α，相交点P2从接触点P1在凸轮主体21的旋转方向R上移位。换言之，辊33和凸轮主体21被布置以使得接触点P1从假想相交点P2在与凸轮主体21的旋转方向R相反的凸轮主体21的反向旋转方向上移位。在接触点P1处，当凸轮主体21旋转时，凸轮凸角22和凸轮凹谷23交替地可滑动地接触辊33。作为可滑动装置30的载荷与弹簧34的推力的合力的载荷(下文中称为推动合力F20)施加到辊33与凸轮主体21在此彼此接触的接触点P1。当凸轮主体21抵抗施加到接触点P1的推动合力F20旋转时，在接触点P1处在凸轮主体21的旋转方向R上产生摩擦力，并且旋转力与在接触点P1处产生的这个摩擦力成比例地沿接触点P1处的切线L2的方向施加到辊33。由于这个旋转力，辊33沿与凸轮主体21的旋转方向R相反的凸轮主体21的反向旋转方向绕辊33的圆的圆心P3旋转。
然后，将参考图3A和图3B描述由定位在辊33与凸轮主体21之间的接触点P1从假想相交点P2在与凸轮主体21的旋转方向R相反的凸轮主体21的反向旋转方向上移位获得的优点。
图3A是用于描述力的从高压燃料泵1的基端侧观察的辊33的俯视图，并且图3B是用于描述力的图3A的辊33的横截面图。图3C是用于描述恢复力的从高压燃料泵1的基端侧观察的辊33的俯视图，并且图3D是用于描述恢复力的图3C的辊33的横截面图。如图3A所示，辊33在接触线L4处从凸轮主体21接收旋转力，在所述接触线L4处，辊33被带至接触凸轮主体21，并且这个接触线L4延伸穿过如图3B所示的接触点P1。此时，由于存在辊33沿着接触线L4的小的倾斜和/或机械误差，施加到辊33的摩擦力沿着接触线L4变化，也就是，沿着接触线L4从一个点到另一点变化。
例如，参考图3A和图3B，为了描述的目的，现在假设辊33沿着接触线L4划分为A点侧(见图3A中的标记A)和B点侧(见图3A中的标记B)，并且在B点侧的辊33与凸轮主体21之间的接触压力由于磨损的存在而减小，而在A点侧的辊33与凸轮主体21之间的接触压力增大。在这种情况下，驱动辊33的A点侧以使得辊33的A点侧绕辊33的圆的圆心P3旋转的力(旋转力)F10变得大于驱动辊33的B点侧以使得辊33的B点侧绕辊33的圆的圆心P3旋转的力(旋转力)F11。以此方式，辊33接收翻转力F12，其是用于使得辊33在从基端侧得到的视图(见图3A)中沿顺时针方向翻转的力并且其对应于驱动辊33的A点侧以使得辊33的A点侧绕辊33的圆的圆心P3旋转的力F10与驱动辊33的B点侧以使得辊33的B点侧绕辊33的圆的圆心P3旋转的力F11之间的差。
相比之下，由于柱塞31倾斜预定的倾斜角度α，推动合力F20沿滑动轴线L1的方向朝向远端侧施加到辊33。推动合力F20始终在滑动轴线L1的方向上施加并且分解为在径向接触线L3的方向上的分力和在垂直于径向接触线L3的垂直方向上的分力。在这里，当翻转力F12施加到辊33以使得辊33沿水平方向(图3A中的顺时针方向)翻转时，如图3C所示，推动合力F20的方向倾向于沿辊33的翻转方向变化。然而，由于柱塞31的滑动轴线L1不变，推动合力F20始终朝向滑动轴线L1的远端侧施加。因此，由于存在始终在滑动轴线L1的方向上施加的推动合力F20，产生恢复力F30，其被施加以恢复在出现试图使得辊33翻转时施加的假想推动合力F20’。
在这里，由凸轮主体21与辊33之间在接触点P1处产生的摩擦而产生的旋转力F10、F20沿接触点P1处的切线L2的方向施加。而且，如图3C和图3D所示，在辊33处产生的推动合力F20在柱塞31的滑动轴线L1的方向上朝向远端侧施加。因此，为了产生抵抗被施加以使辊33翻转的翻转力F12的恢复力F30，需要使得辊33的旋转力F10、F11的矢量与在滑动轴线L1的方向上朝向远端侧施加的推动合力F20的矢量相交。在凸轮主体21的旋转方向确定的情况下，辊33的旋转力F10、F11在确定的旋转方向上在接触点P1处施加。因此，当辊33、气缸11和凸轮主体21被布置以使得辊33与凸轮主体21之间的接触点P1从滑动轴线L1与在接触点P1处的切线L2在此彼此相交的假想相交点P2在与凸轮主体21的旋转方向R相反的凸轮主体21的反向旋转方向上移位时，能够使得辊33的在接触点P1处的旋转力的矢量与沿滑动轴线L1的方向朝向远端侧产生的推动合力F20的矢量相交。以此方式，恢复力F30在与翻转力F12的方向(翻转方向)相反的相反方向(也称为反向翻转方向，其是图3C中的逆时针方向)上施加。从而，能够限制辊33的翻转。
下面，将参考图4描述滑动轴线L1的倾斜角度。图4是表示在滑动轴线L1相对于径向接触线L3倾斜预定的倾斜角度α的情况下，预定的倾斜角度α与来自高压燃料泵1的燃料的排出量的变化比(减少比)之间的关系的图。在这里，零(0)度的倾斜角度表示凸轮主体21、辊33和柱塞33被布置以使得柱塞31的滑动轴线L1与径向接触线L3重合(即，一致)的状态。
根据图4，理解当预定的倾斜角度α增大时，从高压燃料泵1排出的燃料的排出量减少。这是由于当柱塞倾斜时，柱塞的滑动距离(往复距离)减小，并且由凸轮主体21推动的柱塞31的被推量(被推距离)减小的事实。在此，当假设燃料的排出量的变化遵循标准差σ的原则时，在零(0)度的倾斜角度燃料的排出量存在±2-3σ的误差。当高压燃料泵1的燃料的排出量被控制时，期望执行反映这个误差的控制操作。因此，当燃料的排出量的减小在±2-3σ的误差范围内时，用于控制燃料的排出量的控制操作能够被执行而不需要在控制操作中的显著变化(修改)。
参考图4，在八度的倾斜角度，燃料的排出量的减小比是0.97。这个0.97的减小比落在大约0.37(是±3σ的标准差)的误差与大约4.6(是±2σ的标准差)的误差之间的误差范围内。因此，期望倾斜角度小于八度，所述倾斜角度不需要用于控制排出量的控制操作改变。
下面将描述该实施例的优点。
在该实施例中，接触点P1从柱塞31的滑动轴线L1与在接触点P1处的切线L2彼此相交的相交点P2在与凸轮主体21的旋转方向R相反的凸轮主体21的反向旋转方向上移位，其中所述接触点P1是从凸轮轴20的轴线的方向(凸轮主体21的轴线方向)上看到的辊33与凸轮主体21之间的接触点。通过这个布置，由于在滑动轴线L1的方向上朝向远端侧施加到辊33的推动合力F20而施加到辊33的恢复力F30在用于限制辊33翻转的方向上施加。因此，能够限制辊33的翻转。从而，能够限制辊33的卡住，并且从而能够提高高压燃料泵1在将燃料供应到内燃机的功能方面的可靠性。
而且，期望辊33的圆的圆心P3沿着柱塞31的滑动轴线L1放置。以此方式，辊33与凸轮主体21之间的接触点出现在凸轮凸角22的顶点。因此，柱塞31的在此燃料由柱塞31最大程度地压缩的上止点和柱塞31的在此柱塞31沿着气缸11移动到最远端侧的下止点分别出现在柱塞31不倾斜的情况下柱塞31的上止点和下止点处。也就是，凸轮轮廓的表示一经凸轮主体21旋转使柱塞31往复时柱塞31的位置的上止点和下止点分别与在柱塞31不倾斜的情况下形成的凸轮轮廓的上止点和下止点一致。以此方式，不导致参考凸轮轮廓计算的在高压燃料泵1处的燃料排出量的显著变化和用于控制燃料喷射量的控制操作的显著变化，能够容易地执行控制操作。
此外，期望气缸11倾斜以使得柱塞31的滑动轴线L1相对于径向接触线L3沿凸轮主体21的反向旋转方向倾斜。通过这个布置，从接触点P1到假想相交点P2的距离能够仅仅通过气缸11的倾斜而调整。因此，辊33、柱塞31和凸轮主体21能够被布置以使得当沿凸轮轴20的轴线的方向观察辊33和凸轮主体21时，接触点P1(也就是，辊33和凸轮主体21在此彼此接触的点)从相交点P2(也就是，柱塞31的滑动轴线L1和辊33的横截面的圆在接触点P1处的切线L2在此彼此相交的点)在与凸轮主体21的旋转方向R相反的凸轮主体21的反向旋转方向上移位以使得恢复力适当地施加到辊33。因此，能够限制辊33的卡住，并且从而也能够提高高压燃料泵1在将燃料供应到内燃机的功能方面的可靠性。
期望滑动轴线L1的倾斜角度大于零度并且小于八度。以此方式，能够在限制由滑动轴线L1的倾斜导致的排出量的减少的量的同时限制辊33的翻转。因此，能够限制辊33的卡住，并且从而能够提高高压燃料泵1在将燃料供应到内燃机的功能方面的可靠性。
(第二实施例)
如图5所示，根据本发明的第二实施例，凸轮主体21和可滑动装置30被布置以使得柱塞31的滑动轴线L1延伸穿过凸轮主体21的中心(旋转中心)P4。具体地，气缸11垂直于凸轮主体21并且不相对于凸轮主体21倾斜。辊33被布置以使得辊33的圆的圆心P3从滑动轴线L1在与凸轮主体21的旋转方向R相反的凸轮主体21的反向旋转方向上移位。
当辊33的圆的圆心P3以上述方式从滑动轴线L1移位时，连接在辊33的圆的圆心P3与接触点P1之间的径向接触线L3从滑动轴线L1在与凸轮主体21的旋转方向R相反的凸轮主体21的反向旋转方向上移位。因此，即使当辊33、凸轮主体21和挺杆体32以上述方式布置时，接触点P1从假想相交点P2在与凸轮主体21的旋转方向R相反的凸轮主体21的反向旋转方向上移位。
因此，即使在第二实施例中，由于在滑动轴线L1的方向上朝向远端侧施加的推动合力F20而施加到辊33的恢复力F30在用于限制辊33翻转的方向(反向翻转方向)上施加。因此，能够限制辊33的翻转。因此，能够限制辊33的卡住，并且从而能够提高高压燃料泵1在使得燃料加压和将加压的燃料供应到高压燃料泵1的外侧的功能方面的可靠性。
在该实施例中，通过使得辊33的圆的圆心P3从滑动轴线L1移位而代替使得气缸11倾斜，接触点P1从假想相交点P2在与凸轮主体21的旋转方向R相反的反向旋转方向上移位。以此方式，例如，通过改变挺杆体32的保持部321的构造，辊33的保持位置能够改变以使得接触点P1从假想相交点P2在与凸轮主体21的旋转方向R相反的凸轮主体21的反向旋转方向上移位。因此，通过简单的构造，能够限制辊33的翻转，并且从而能够提高高压燃料泵1在将燃料供应到内燃机的功能方面的可靠性。
(第三实施例)
如图6所示，根据本发明的第三实施例，气缸11相对于凸轮主体21倾斜以使得柱塞31的滑动轴线L1不延伸穿过凸轮主体21的中心(旋转中心)P4。而且，在挺杆体32的内侧，辊33被布置以使得辊33放置在凸轮主体21在凸轮主体21的旋转方向R上的那侧。换言之，辊33的圆的圆心P3从柱塞31的滑动轴线L1在凸轮主体21的旋转方向R上移位，并且柱塞31和气缸11倾斜以使得柱塞31的滑动轴线L1相对于连接在辊33的圆的圆心P3与接触点P1之间的径向接触线L3在凸轮主体21的反向旋转方向上倾斜。因此，径向接触线L3和滑动轴线L1不沿着共同的直线定位。也就是，径向接触线L3不与滑动轴线L1一致。因此，即使当辊33、凸轮主体21和挺杆体32以上述方式布置时，接触点P1也从切线L2(也就是，垂直于径向接触线L3的线L2)与滑动轴线L1在此彼此相交的假想相交点P2在与凸轮主体21的旋转方向R相反的凸轮主体21的反向旋转方向上移位。因此，当气缸11、辊33、凸轮主体21和挺杆体32以上述方式布置时，能够限制辊33的翻转，并且从而能够提高高压燃料泵1在将燃料供应到内燃机的功能方面的可靠性。
(第四实施例)
如图7所示，根据本发明的第四实施例，气缸11和凸轮主体21被设置以使得柱塞31的滑动轴线L1不延伸穿过凸轮主体21的中心(旋转中心)P4。滑动轴线L1从平行于滑动轴线L1并且延伸穿过凸轮主体21的中心(旋转中心)P4的直线L5在凸轮主体21的旋转方向R上偏移。也就是，尽管气缸11在垂直于凸轮主体21的方向上延伸，在气缸11中滑动的柱塞31的滑动轴线L1(可滑动装置30的滑动轴线)不延伸穿过凸轮主体21的中心(旋转中心)P4。此外，辊33被布置以使得辊33的旋转中心P3沿着滑动轴线L1定位。因此，与第三实施例相似，即使在该实施例中，径向接触线L3和滑动轴线L1也不沿着共同的直线延伸。也就是，径向接触线L3不与滑动轴线L1一致。而且，在该实施例中，气缸11、辊33、凸轮主体21和挺杆体32被布置以使得径向接触线L3相对于滑动轴线L1在凸轮主体21的旋转方向R上倾斜。
因此，即使当气缸11、辊33、凸轮主体21和挺杆体32以上述方式布置时，接触点P1也从切线L2(也就是，垂直于径向接触线L3的线L2)与滑动轴线L1在此彼此相交的假想相交点P2在与凸轮主体21的旋转方向R相反的凸轮主体21的反向旋转方向上移位。因此，当辊33、凸轮主体21和挺杆体32以上述方式布置时，能够限制辊33的翻转，并且从而能够提高高压燃料泵1在将燃料供应到内燃机的功能方面的可靠性。
而且，当滑动轴线L1从凸轮主体21偏移时，辊33在此由凸轮主体21旋转的接触点P1出现在辊33的在与凸轮主体21的旋转方向R相反的凸轮主体21的反向旋转方向上的最远端部那侧上。以此方式，凸轮主体21与辊33之间的接触载荷增大，并且从而使得辊33旋转的旋转力增大。从而，能够有效地从凸轮轴20向辊33传导旋转力。
已经参考本发明的各个实施例描述本发明。然而，本发明不局限于上述实施例，并且上述实施例可以在本发明的原理内通过各种方式修改。

Claims (7)

1.一种高压燃料泵，其包括：
外壳本体(10)，其包括构造为圆筒形式的气缸(11)；
凸轮主体(21)，其包括径向向外突出的多个凸轮凸角(22)，其中所述凸轮主体(21)连接到与内燃机的曲轴同步旋转的凸轮轴(20)；
柱塞(31)，其在所述外壳本体(10)的所述气缸(11)的内侧沿着滑动轴线(L1)可滑动地往复；
挺杆体(32)，其放置在所述柱塞(31)的放置所述凸轮主体(21)的一侧上，其中所述挺杆体(32)与所述柱塞(31)一体地可滑动地往复；和
辊(33)，其由所述挺杆体(32)保持并且接触所述凸轮主体(21)，其中所述辊(33)通过所述凸轮轴(20)的旋转而旋转并且具有构造为圆形的横截面，其中：
当所述柱塞(31)通过所述挺杆体(32)往复时，被抽吸到形成在所述气缸(11)中的加压室(14)中的燃料被压缩并且从所述高压燃料泵排出，所述挺杆体(32)又由通过所述凸轮轴(20)的旋转而旋转的所述多个凸轮凸角(22)往复；
其特征在于，所述辊(33)和所述凸轮主体(21)被布置以使得当沿所述凸轮轴(20)的轴线的方向观察所述辊(33)和所述凸轮主体(21)时，接触点(P1)从相交点(P2)在所述凸轮主体(21)的反向旋转方向上移位，其中所述辊(33)和所述凸轮主体(21)在所述接触点(P1)处彼此接触，所述柱塞(31)的所述滑动轴线(L1)与所述辊(33)的横截面的圆在所述接触点(P1)处的切线(L2)在所述相交点(P2)处彼此相交，所述凸轮主体(21)的反向旋转方向与所述凸轮主体(21)的旋转方向相反。
2.根据权利要求1所述的高压燃料泵，其中所述辊(33)的横截面的圆的圆心(P3)沿着所述柱塞(31)的所述滑动轴线(L1)放置。
3.根据权利要求1所述的高压燃料泵，其中所述柱塞(31)和所述气缸(11)倾斜，以使得所述柱塞(31)的所述滑动轴线(L1)相对于连接在所述辊(33)的横截面的圆的圆心(P3)与所述接触点(P1)之间的直线(L3)在所述凸轮主体(21)的反向旋转方向上倾斜。
4.根据权利要求1所述的高压燃料泵，其中：
所述柱塞(31)和所述凸轮主体(21)被布置以使得所述柱塞(31)的所述滑动轴线(L1)延伸穿过所述凸轮主体(21)的旋转中心(P4)；和
所述辊(33)的横截面的圆的圆心(P3)从所述柱塞(31)的所述滑动轴线(L1)在所述凸轮主体(21)的反向旋转方向上移位。
5.根据权利要求1所述的高压燃料泵，其中：
所述辊(33)的横截面的圆的圆心(P3)从所述柱塞(31)的所述滑动轴线(L1)在所述凸轮主体(21)的旋转方向上移位；和
所述柱塞(31)和所述气缸(11)倾斜，以使得所述柱塞(31)的所述滑动轴线(L1)相对于连接在所述辊(33)的横截面的圆的圆心(P3)与所述接触点(P1)之间的直线(L3)在所述凸轮主体(21)的反向旋转方向上倾斜。
6.根据权利要求3或5所述的高压燃料泵，其中所述柱塞(31)的所述滑动轴线(L1)相对于连接在所述辊(33)的横截面的圆的圆心(P3)与所述接触点(P1)之间的所述直线(L3)的倾斜角度(α)大于零度并且小于八度。
7.根据权利要求1所述的高压燃料泵，其中：
所述柱塞(31)和所述气缸(11)被布置以使得所述柱塞(31)的所述滑动轴线(L1)从平行于所述柱塞(31)的所述滑动轴线(L1)并且延伸穿过所述凸轮轴(20)的旋转中心(P4)的直线(L5)在所述凸轮主体(21)的旋转方向上偏移；和
所述辊(33)被布置以使得所述辊(33)的横截面的圆的圆心(P3)沿着所述柱塞(31)的所述滑动轴线(L1)放置。
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