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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Treibstoffförderpumpe, die in einem Treibstoffeinspritzsystem der Druckspeicherbauart verwendet wird. Speziell bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Treibstoffförderpumpe, um Treibstoff, welcher in mehrere Druckbeaufschlagungskammern gezogen wird, unter Hochdruck zu setzen, und um den druckbeaufschlagten Treibstoff in eine gemeinsame Kraftstoffleitung druckzuspeisen.
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Eine gattungsgemäße Treibstoffförderpumpe mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 ist in der
DE 102 28 285 A1 gezeigt.
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Herkömmlicherweise ist ein Treibstoffeinspritzsystem mit gemeinsamer Kraftstoffleitung (ein Treibstoffeinspritzsystem der Druckspeicherbauart) bekannt als ein Treibstoffeinspritzsystem für einen Dieselmotor. Das Treibstoffeinspritzsystem mit gemeinsamer Kraftstoffleitung hat eine gemeinsame Treibstoffförderpumpe und eine gemeinsame Kraftstoffleitung wie in der Veröffentlichungsschrift
JP 2000-282929 A der ungeprüften japanischen Patentanmeldung, Seiten 1 bis 13 und
1 bis
15, oder in der Veröffentlichungsschrift
JP 2001-082230 A der ungeprüften japanischen Patentanmeldung, Seiten 1 bis 18 und
1 bis
20 beispielsweise offenbart. Die Treibstoffförderpumpe setzt Treibstoff, welcher in mehrere Druckbeaufschlagungskammern durch ein Ansaugsteuerventil gezogen wird, unter Hochdruck und druckspeist den Treibstoff in die gemeinsame Kraftstoffleitung. Die gemeinsame Kraftstoffleitung speichert den Hochdrucktreibstoff, der von der Treibstoffförderpumpe druckgespeist wurde. Das Treibstoffeinspritzsystem mit gemeinsamer Kraftstoffleitung spritzt den Hochdrucktreibstoff, der in der gemeinsamen Kraftstoffleitung gespeichert wurde, in Verbrennungskammern von den jeweiligen Zylindern des Motors durch mehrere Einspritzvorrichtungen an vorbestimmten Zeitpunkten ein.
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Ein Nockenring, dessen Profil in einer rechteckigen Gestalt ist, und eine Scheibe, in der Gestalt einer kreisförmigen Ringplatte, sind drehbar in einer Nockenkammer eines Pumpengehäuses der obigen Treibstoffförderpumpe untergebracht. Der Nockenring durchläuft eine vorbestimmte kreisförmige Umlaufbahn in Übereinstimmung mit der Drehung eines Nockens, der mit einer Nockenwelle einstückig ist, welche von einer Kurbelwelle eines Motors angetrieben wird, um sich zu drehen. Die Scheibe legt die Position des Nockenrings in einer Druckrichtung (einer axialen Richtung) fest. Ein Fußende eines Federstifts ist in einem Stifteinführloch pressgepasst, die in einer Wandfläche der Nockenkammer des Pumpengehäuses offen ist. Dann wird die Scheibe so verbaut, dass ein Kopfende des Federstifts in eine Durchgangsbohrung gepasst wird, die die Scheibe so durchdringt, dass beide Endflächen der Scheibe miteinander in Verbindung stehen. Folglich wird verhindert, dass die Scheibe sich gemeinsam mit dem Nockenring dreht.
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Jedoch ist in der herkömmlichen Treibstoffförderpumpe die Kraft des Federstifts geringer als die eines Zylinderstifts. Deshalb kann die Treibstoffförderpumpe nicht genügend auf steigende Anforderungen, solche wie die Verstärkung der Abgasbegrenzung der letzten Jahre, einer Erhöhung des Treibstoffeinspritzdrucks in der Zukunft oder einem Anstieg der Motordrehzahl reagieren. Deshalb gibt es eine Treibstoffförderpumpe, wie in 6 gezeigt, bei welcher ein Fußende eines Zylinderstifts 101 in einem Stifteinführloch 103 eines Pumpengehäuses 102 pressgepasst ist, und dann eine Scheibe 104 so verbaut wird, dass ein Kopfende des Zylinderstifts 101 in eine Durchgangsbohrung 105 der Scheibe 104 gepasst wird. Folglich wird verhindert, dass die Scheibe 104 sich gemeinsam mit einem Nockenring 106 dreht. Der Zylinderstift 101 ist in dem Stifteinführloch 103 pressgepasst, um zu verhindern, dass eine negative Kontaktbeeinträchtigung zwischen dem Kopfende des Zylinderstifts 101 und einer Endfläche des Nockenrings 106 auftritt. Wenn sich der Zylinderstift 101 frei in der axialen Richtung bewegen kann, wird der Zylinderstift 101 die Durchgangsbohrung 105 durchdringen und aus der Durchgangsbohrung 105 herausragen. In diesem Fall wird die negative Kontaktbeeinträchtigung zwischen dem Kopfende des Zylinderstifts 101 und der Endfläche des Nockenrings 106 verursacht.
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Wie in 6 gezeigt, gibt es eine Anordnung, bei welcher eine Luftabzugsbohrung 107 oder eine Luftabzugsnut durch einen Schneideprozess an einem inneren Randbereich oder einem äußeren Randbereich des Zylinderstifts 101 ausgebildet ist. Die Luftabzugsbohrung 107 oder die Luftabzugsnut wird verwendet, um die Luft, die in dem Stifteinführloch 103 zurückbleibt, zu entfernen, wenn das Fußende des Zylinderstifts 101 in dem Stifteinführloch 103 pressgepasst ist. Jedoch sind die Kosten stark angestiegen, da der Schneideprozess an dem inneren Randbereich oder dem äußeren Randbereich des Zylinderstifts 101 angewendet wird. Wenn das Fußende des Zylinderstifts 101 in das Stifteinführloch 103 ohne Ausbildung der Luftabzugsbohrung 107 oder der Luftabzugsnut pressgepasst ist, wird die Luft von dem Zylinderstift 101 zusammengedrückt und verbleibt innerhalb des Stifteinführlochs 103. Deshalb wird der Zylinderstift 101, wenn die Treibstoffförderpumpe betrieben wird, aus dem Stifteinführloch 103 zu der Seite des Nockenrings in axialer Richtung durch den Luftdruck der zusammengedrückten Luft, die in dem Stifteinführloch 103 verbleibt, gedrückt.
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Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Treibstoffförderpumpe bereitzustellen, die einen kostengünstigen und einen hochfesten Zylinderstift verwendet, der keine Gestalt für den Abzug der Luft erfordert.
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Folglich kann die Treibstoffförderpumpe auf steigende Anforderungen, solche wie die Verstärkung der Abgasbegrenzung der letzten Jahre, einem weiteren Anstieg des Treibstoffeinspritzdrucks in der Zukunft oder einem Anstieg der Umdrehungsgeschwindigkeit eines Motors reagieren.
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Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Treibstoffförderpumpe bereitzustellen, die dazu im Stande ist, die negative Kontaktbeeinträchtigung zwischen einem Kopfende eines Zylinderstifts und einer Endfläche eines Nockenrings zu verhindern, dadurch dass verhindert wird, dass der Zylinderstift aus der Scheibe in Richtung zu einer Seite des Nockenrings herausragt.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Stifteinführloch an einer Wandfläche einer Nockenkammer eines Pumpengehäuses ausgebildet, und ein Fußende eines Zylinderstifts ist in das Stifteinsatzloch gepasst, während ein Spiel dazwischen beibehalten wird. Folglich strömt die Luft, die in dem Stifteinführloch besteht, aus dem Stifteinführloch durch das Spiel zwischen dem äußeren Randbereich des Zylinderstifts und der Bohrungswandfläche des Stifteinführlochs heraus, selbst wenn der Zylinderstift in dem Stifteinführloch des Pumpengehäuses eingesetzt ist. Folglich kann verhindert werden, dass das Fußende des Zylinderstifts aus dem Stifteinführloch durch den Luftdruck der zusammengedrückten Luft, die an dem Boden des Stifteinführlochs während des Betriebs einer Treibstoffförderpumpe verbleibt, herausgedrückt wird.
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Deshalb kann ein kostengünstiger und fester Zylinderstift, welcher nicht einen Schneideprozess an einem inneren Randbereich oder einem äußeren Randbereich für den Abzug der Luft erfordert, als Scheibenbefestigungseinrichtung verwendet werden, um zu verhindern, dass die Scheibe sich mit dem Nockenring dreht. Als Folge kann die Treibstoffförderpumpe auf steigende Anforderungen, solche wie die Verstärkung der Abgasbegrenzung der letzten Jahre, ein weiterer Anstieg des Treibstoffdrucks in der Zukunft oder ein Anstieg der Motordrehzahl reagieren.
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Ein Stifteinsatzloch ist in einer der Wandfläche der Nockenkammer zugewandten Fläche der Scheibe (Stirnfläche) ausgebildet. Das Kopfende des Zylinderstifts ist in das Stifteinsatzloch eingesetzt. Ein Anschlagabschnitt ist mindestens in dem Stifteinführloch oder dem Stifteinsatzloch ausgebildet. Der Anschlagabschnitt blockiert die axiale Bewegung des Zylinderstifts kurz vor einer Position, bei welcher das Kopfende des Zylinderstifts die Endfläche des Nockenrings berührt. Deshalb kann verhindert werden, dass das Kopfende des Zylinderstifts aus dem Stifteinsatzloch in Richtung des Nockenrings in einer axialen Richtung herausragt, selbst wenn das Stifteinsatzloch der Scheibe eine Durchgangsbohrung ist. Folglich kann sicher verhindert werden, dass die negative Kontaktbeeinträchtigung zwischen dem Kopfende des Zylinderstifts und der Endfläche des Nockenrings auftritt.
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Merkmale und Vorteile der Ausführungsbeispiele werden erkennbar sein, ebenso wie Betriebsabläufe und Funktionen von verwandten Teilen, durch Studium der folgenden detaillierten Beschreibung, der beiliegenden Ansprüche, und der Zeichnungen, wovon alle einen Teil dieser Erfindung bilden. In den Zeichnungen:
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ist 1 eine Querschnittsansicht, die ein Treibstoffeinspritzsystem mit gleicher Kraftstoffleitung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
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ist 2 eine Ausschnitts-Querschnittsansicht, die ein wesentliches Teil einer Treibstoffförderpumpe des Treibstoffeinspritzsystems mit gemeinsamer Kraftstoffleitung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
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ist 3 eine Ausschnitts-Querschnittsansicht, die ein wesentliches Teil einer anderen Bauart einer Treibstoffförderpumpe eines Treibstoffeinspritzsystems mit gemeinsamer Kraftstoffleitung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
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ist 4A eine vergrößerte Ausschnitts-Querschnittsansicht der Treibstoffförderpumpe;
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ist 4B eine Ausschnitts-Querschnittsansicht, die ein wesentliches Teil einer anderen Bauart einer Treibstoffförderpumpe eines Treibstoffeinspritzsystems mit gemeinsamer Kraftstoffleitung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt;
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ist 5A eine Ausschnitts-Querschnittsansicht, die ein wesentliches Teil einer Treibstoffförderpumpe eines Treibstoffeinspritzsystems mit gemeinsamer Kraftstoffleitung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel zeigt;
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ist 5B eine Ausschnitts-Querschnittsansicht, die ein wesentliches Teil einer anderen Bauart einer Treibstoffförderpumpe des Treibstoffeinspritzsystems mit gemeinsamer Kraftstoffleitung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel zeigt; und
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ist 6 eine Ausschnitts-Querschnittsansicht, die ein wesentliches Teil einer Treibstoffförderpumpe von einem Stand der Technik zeigt.
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(erstes Ausführungsbeispiel)
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Bezugnehmend auf 1 wird ein Treibstoffeinspritzsystem mit gemeinsamer Kraftstoffleitung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt. Eine wesentliche Anordnung einer Treibstoffförderpumpe, die in dem Treibstoffeinspritzsystem mit gemeinsamer Kraftstoffleitung des ersten Ausführungsbeispiels verwendet wird, ist in den 2 und 3 gezeigt.
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Das Treibstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist ein Treibstoffeinspritzsystem mit gemeinsamer Kraftstoffleitung (ein Treibstoffeinspritzsystem der Druckspeicher-Bauart), das als ein Treibstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine, solch einen wie ein Mehrzylinder-Dieselmotor, bekannt ist. Das Treibstoffeinspritzsystem mit gemeinsamer Kraftstoffleitung des vorliegenden Ausführungsbeispiels häuft Hochdrucktreibstoff in einer gemeinsamen Kraftstoffleitung 1 an und spritzt den Hochdruck-Treibstoff, der in der gemeinsamen Kraftstoffleitung 1 angehäuft ist, in die Verbrennungskammern der entsprechenden Zylinder des Motors durch mehrere Einspritzvorrichtungen (elektromagnetische Treibstoffeinspritzventile) 2, die entsprechend der jeweiligen Zylinder befestigt sind, ein.
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Das Treibstoffeinspritzsystem mit gemeinsamer Kraftstoffleitung hat eine gemeinsame Kraftstoffleitung 1, mehrere Einspritzvorrichtungen 2, eine Treibstoffförderpumpe der Ansaugsteuerungsbauart 4 und eine Motorsteuereinheit (nachstehend als ECU bezeichnet). Die Treibstoffförderpumpe 4 beaufschlagt den Treibstoff mit Hochdruck, welcher in mehrere Druckbeaufschlagungs-Kammern durch ein Ansaug-Steuerventil (ein SCV) 5 gezogen wird. Die ECU steuert elektronisch elektromagnetische Ventile 3 der mehreren Einspritzvorrichtungen 2 und das Ansaug-Steuerventil 5 der Treibstoffförderpumpe 4. In 1 ist lediglich eine Einspritzvorrichtung 2, zugehörig zu einem der mehreren Zylinder des Vierzylindermotors, gezeigt.
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Die Nockenwelle 11, welche angetrieben wird, um sich synchron mit der Kurbelwelle des Motors zu drehen, ist in das Pumpengehäuse 40 eingelegt, das aus metallischem Material hergestellt ist. Die Nockenwelle 11 wird durch ein Traglager drehbar gestützt. Ein exzentrischer Nocken 44 ist einstückig an einem äußeren Randbereich eines Zwischenabschnitts der Nockenwelle 11 ausgebildet. Der erste und der zweite Kolben 41, 42 sind an symmetrischen Positionen quer über dem exzentrischen Nocken 44 in einer vertikalen Richtung in 1 angeordnet. Der exzentrische Nocken 44 ist exzentrisch bezüglich dem axialen Zentrum der Nockenwelle 11 angeordnet. Ein Abschnitt des exzentrischen Nockens 44 ist in einer runden Gestalt ausgebildet.
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Ein Nockenring 45, dessen Profil im Wesentlichen in einer rechteckigen Gestalt ausgebildet ist, ist verschiebbar um den äußeren Randbereich des exzentrischen Nockens 44 durch eine Buchse 43 in der Gestalt eines kreisförmigen Rings gestützt. Ein Hohlabschnitt, der einen Abschnitt mit runder Gestalt hat, ist auf der Innenseite des Nockenrings 45 ausgebildet. Die Buchse 43 und der exzentrische Nocken 44 sind in dem Hohlabschnitt untergebracht. Ein erstes und ein zweites Plattenbauteil 46, 47, die mit dem ersten und zweiten Kolben 41, 42 einstückig sind, werden gegen die obere und die untere Endfläche des Nockenrings 45 in 1 durch eine erste und eine zweite Schraubenfeder 48, 49 gedrückt, die um den äußeren Randbereich des ersten und zweiten Kolbens 41, 42 angeordnet sind. Der exzentrische Nocken 44 und der Nockenring 45 sind aus metallischem Material ausgebildet und werden drehbar in der Nockenkammer 50 gestützt, welche auf der Innenseite des Pumpengehäuses 40 ausgebildet ist.
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In der obigen Anordnung durchläuft der Nockenring 45 eine vorbestimmte kreisförmige Umlaufbahn, wenn sich der exzentrischen Nocken 44, einstückig mit der Nockenwelle 11 dreht, und das erste und das zweite Plattenbauteil 46, 47 bewegen sich an der oberen und unteren Endfläche des Nockenrings 45 in 1 auf eine gleitende Weise hin und her. Dementsprechend setzen der erste und der zweite Kolben 41, 42 den Treibstoff in der ersten und zweiten Druckbeaufschlagungskammer 51, 52 unter Hochdruck durch eine vertikale Hin- und Herbewegung auf eine gleitende Weise an den Gleitfläche in dem ersten und zweiten Zylinderkopf 33, 34.
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind zwei Druckscheiben (nachstehend als Scheiben bezeichnet) 71 jeweils zwischen ringförmigen Randflächen der Kurbelkammer 50 und Endflächen des exzentrischen Nockens 44 in der Druckrichtung (die axiale Richtung), wie in 1 gezeigt, angeordnet. Die Scheiben 71 erleichtern die Bewegung des exzentrischen Nockens 44, des Nockenrings 45 und des ersten und des zweiten Plattenbauteils 46, 47. Unterdessen legen die Scheiben 71 die axiale Position des Nockenrings 45 fest. Die Scheibe 71 ist aus einer metallischen Platte in der Gestalt einer kreisförmigen Ringplatte ausgebildet, die einen Außendurchmesser entsprechend eines Bereichs der Umlaufbewegung des Nockenrings 45 hat. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind Zwischenräume unter einem vorbestimmten Wert festgelegt, die zwischen den Endflächen der zwei Scheiben 71 und den Endflächen des Nockenrings 45 vorgesehen sind. Folglich wird eine Bewegungsbereichbegrenzungseinrichtung zur Begrenzung der Bewegungsbereiche der zwei Scheiben 71 in axialer Richtung (die Druckrichtung) bereitgestellt.
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Wie in den 1 und 2 gezeigt, ist ein Stifteinsatzloch 73 in einer der ringförmigen Randfläche der Nockenkammer 50 des Pumpengehäuses 40 zugewandten Fläche (eine ringförmige Endfläche) von jeder Scheibe 71 ausgebildet. Ein Kopfende eines Zylinderstifts 72 ist in das Stifteinsatzloch 73 eingepasst, während ein Spiel dazwischen, wie in der 2 gezeigt, beibehalten wird. Der Zylinderstift 72 ist aus einem metallischen Bauteil in der Form eines kreisförmigen Zylinders ausgebildet und verhindert, dass die Scheibe 71 sich mit dem Nockenring 45 dreht. Die jeweiligen Stifteinsatzlöcher 73 sind an vorbestimmten Positionen in den zwei Scheiben 71 ausgebildet, während diese die jeweiligen Böden durch Verwendung eines Bearbeitungswerkzeugs, solches wie einen Bohrer in kombinierter Bewegung aus einer Dreh-Schneidebewegung und einer linearen Zuführbewegung in der Richtung des Mittelpunkts der Dreh-Schneidebewegung, erhalten.
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Das Stifteinsatzloch 73 der Scheibe 71 ist durch ein Sackloch bereitgestellt, ungleich dem Durchdringungsloch des herkömmlichen Produkts, das in 6 gezeigt ist. Noch genauer ist ein Anschlagabschnitt oder eine Bodenwandfläche 73a in jedem Stifteinsatzloch 73 auf der Seite des Nockenrings 45 ausgebildet. Die Bodenwandfläche 73a fungiert als ein Stiftanschlagabschnitt, um die axiale Bewegung des Zylinderstifts 72 anzuhalten, kurz vor einer Position, wo das Kopfende des Zylinderstifts 72 die Endfläche des Nockenrings 45 berühren würde. Die Bodenwandfläche 73a blockiert das Kopfende des Zylinderstifts 72. Die Bodenwandfläche 73a ist an einem Bodenwandabschnitt (einem Blockier-Abschnitt) 71a der Scheibe 71 ausgebildet. Der Bodenwandabschnitt 71a begrenzt das Stifteinsatzloch 73 auf der Seite des Nockenrings 45 vollständig. Der Bodenwandabschnitt 71a kann einstückig mit der Scheibe 71 ausgebildet sein. Alternativ kann der Bodenwandabschnitt 71a separat von der Scheibe 71 ausgebildet sein und kann in die Scheibe 71 pressgepasst sein. Der Bodenwandabschnitt 71a sollte vorzugsweise einstückig mit der Scheibe 71 ausgebildet sein, um die Zusammenbauarbeitsstunden und die Anzahl der Teile zu reduzieren.
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Zwei Stifteinführlöcher 74 sind jeweils in den ringförmigen Wandflächen des Pumpengehäuses 40 ausgebildet, welche einander in der Nockenkammer 50 zugewandt sind. Das Fußende von jedem Zylinderstift 72 wird in die Stifteinführlöcher 74 eingepasst, während ein Spiel dazwischen beibehalten wird. Der Außendurchmesser (der Stiftdurchmesser) des Zylinderstifts 72 ist kleiner festgelegt, als der Innendurchmesser des Stifteinführlochs 74. Die Stifteinführlöcher 74 werden ausgebildet, während die jeweiligen Böden durch Verwendung eines Bearbeitungswerkzeuges, solches wie ein Bohrer, in kombinierter Bewegung aus Dreh-Schneidebewegung und linearer Zuführbewegung in Richtung des Mittelpunkts der Dreh-Schneidebewegung, erhalten werden. Die zwei Stifteinführlöcher 74 sind an vorbestimmten Positionen an der ringförmigen Wandfläche des Pumpengehäuses 40, die die Nockenkammer 50 darstellen, ausgebildet und auf den gleichen Achsen wie die jeweiligen Achslinien der Stifteinsatzlöcher 73 der zwei Scheiben 71.
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Der Nockenring 45, die erste Scheibe 71, der erste Zylinderstift 72, das erste Stifteinsatzloch 73 und das erste Stifteinführloch 74 auf der linken Seite in 1 sind in 2 gezeigt. Die zweite Scheibe 71, der zweite Zylinderstift, das zweite Stifteinsatzloch 73 und das zweite Stifteinführloch 74, die auf der rechten Seite in 1 gezeigt sind, haben die gleiche Anordnung wie die jeweiligen Teile, die auf der linken Seite in 1 gezeigt sind. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das Fußende des Zylinderstifts 72 in das Stifteinführloch 74 eingesetzt, die in der Wandfläche der Nockenkammer 50 des Pumpengehäuses 40 ausgebildet ist. Dann wird die Scheibe 71 zur Wandfläche der Nockenkammer 50 des Pumpengehäuses 40 so gepasst, dass das Kopfende des Zylinderstifts 72 in das Stifteinsatzloch 73 eingepasst wird. Folglich wird verhindert, dass sich die Scheibe 71 zusammen mit dem Nockenring 45 dreht.
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Als nächstes wird ein Betrieb der Treibstoffförderpumpe 4, die in dem Treibstoffeinspritzsystem mit gemeinsamer Kraftstoffleitung des vorliegenden Ausführungsbeispiels verwendet wird, auf Basis von 1 erklärt werden.
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Wenn die Nockenwelle 11 der Treibstoffförderpumpe 4 durch die Kurbelwelle des Motors über den Riemen angetrieben wird, sich zu umdrehen, dreht sich der exzentrische Nocken 44 einheitlich mit der Nockenwelle 11. Dementsprechend dreht sich der Nockenring 45, der im Wesentlichen ein rechteckiges Profil hat, entlang der vorbestimmten kreisförmigen Umlaufbahn und das erste und das zweite Plattenbauteil 46, 47 bewegen sich an den oberen und den unteren Endflächen des Nockenrings 45 auf gleitende Weise hin und her. Zu dieser Zeit stellen die zwei Scheiben 71, die in der Nockenkammer 50 des Pumpengehäuses 40 angeordnet sind, die Zwischenräume zwischen der inneren Wandfläche der Nockenkammer 50 und beiden Endflächen des Nockenrings 45 ein. Deshalb ist der Bewegungsbereich des Nockenrings 45 in axialer Richtung (der Druckrichtung) begrenzt. Der erste und der zweite Kolben 41, 42 bewegen sich vertikal auf eine gleitende Weise an den Gleitflächen des ersten und zweiten Zylinderkopfs 33, 34 hin und her. Der erste und der zweite Kolben 41, 42 heben sich wechselweise in Übereinstimmung mit der Umdrehung des Nockenrings 45. In 1 ist der erste Kolben 41 an der oberen Totpunktposition positioniert und der zweite Kolben 42 ist an der unteren Totpunktposition positioniert.
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Wie oben erklärt, ist die Treibstoffförderpumpe 4, die in dem Treibstoffeinspritzsystem mit gemeinsamer Kraftstoffleitung des vorliegenden Ausführungsbeispiels verwendet wird, so ausgebildet, dass die Stiftdurchmesser der Zylinderstifte 72 kleiner festgelegt sind als die Bohrungsdurchmesser der Stifteinsatzlöcher 73, welche Böden haben und offen sind in den der inneren Wandfläche der Nockenkammer 50 des Pumpengehäuses 40 zugewandten Flächen der zwei Scheiben 71. Folglich können die Kopfenden der Zylinderstifte 72 in die Stifteinsatzlöcher 73 eingepasst werden, während ein Zwischenraum dazwischen erhalten bleibt.
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Die Stiftdurchmesser der Zylinderstifte 72 sind kleiner festgelegt als die Bohrungsdurchmesser der Stifteinführlöcher 74, welche Böden haben und in der inneren Wandfläche der Nockenkammer 50 des Pumpengehäuses 40 offen sind. Folglich können die Fußenden der Zylinderstifte 72 in die Stifteinführlöcher 74 eingepasst werden, während ein Zwischenraum dazwischen beibehalten wird. Folglich kann die Arbeit für das Presspassen der Kopfenden der Zylinderstifte 72 in die Stifteinsatzlöcher 73 und die Arbeit für das Presspassen der Fußenden der Zylinderstifte 72 in die Stifteinführlöcher 74 weggelassen werden.
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Besonders wird, selbst wenn das Fußende des Zylinderstifts 72 in das Stifteinführloch 74 eingesetzt wird, die Luft, die in dem Stifteinführloch 74 besteht, bevor das Fußende des Zylinderstifts 72 in das Stifteinführloch 74 eingesetzt wird, in Richtung zu der Nockenkammer 50 durch den Zwischenraum zwischen der äußeren Randfläche des Zylinderstifts 72 und der Bohrungswandfläche des Stifteinführlochs 74 ausgelassen. Deshalb kann verhindert werden, wenn die Treibstoffförderpumpe 4 betrieben wird, dass der Zylinderstift 72 aus dem Stifteinführloch 74 in Richtung des Nockenrings 45 in die axiale Richtung durch den Luftdruck der komprimierten Luft, die an dem Boden des Stifteinführlochs 74 verbleibt, herausgedrückt wird, wie durch eine Pfeilmarkierung in 2 gezeigt.
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Die Gestalt des Stifteinsatzlochs 73 von jeder Scheibe 71 wird verändert von der Durchgangsbohrung in die Sackbohrung, welche den Boden hat und nur auf der Seite offen ist, die der inneren Wandfläche der Nockenkammer 50 zugewandt ist. Deshalb wird das Kopfende des Zylinderstifts 72, selbst wenn die Motorschwingung zu dem Pumpengehäuse 40 übertragen wird und der Zylinderstift 72 beginnt, sich entlang der Pfeilmarkierung in 2 zu bewegen, durch die Bodenwandfläche 73a des Stifteinsatzlochs 73 angehalten, kurz vor einer Position, wo das Kopfende des Zylinderstifts 72 die Endfläche des Nockenrings 45 berühren würde. Deshalb ragt das Kopfende des Zylinderstifts 72 nicht von dem Stifteinsatzloch 73 der Scheibe 71 in Richtung des Nockenrings 45 in die axiale Richtung heraus.
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Folglich können Schwierigkeiten, solche wie Fehlfunktionen des Nockenrings 45 oder Abrasion oder Flächenrisse des Nockenrings 45, welche verursacht werden, wenn das Kopfende des Zylinderstifts 72 von dem Stifteinsatzloch 73 der Scheibe 71 in Richtung des Nockenrings 45 in der axialen Richtung (der Druckrichtung) herausragen und das Kopfende des Zylinderstifts 72 den Nockenring 45 beeinträchtigen würde, verhindert werden. Deshalb kann der kostengünstige und starke Zylinderstift 72 verwendet werden, welcher keinen Schneideprozess an dem inneren Rand oder dem äußeren Rand erfordert, um die Luftabzugsgestalt auszubilden, sowie die Luftabzugsnut oder die Luftabzugsbohrung. Als Folge kann die Treibstoffförderpumpe auf steigende Anforderungen reagieren, solche wie die Verstärkung der Abgasbegrenzung der letzten Jahre, dem weiteren Anstieg des Treibstoffeinspritzdrucks in der Zukunft und dem Anstieg der Motordrehzahl. Die Bewegungsbereiche der zwei Scheiben 71 in die axiale Richtung (die Druckrichtung) sind auf die Zwischenräume zwischen den Endflächen der zwei Scheiben 71 und den beiden Endflächen des Nockenrings 45 beschränkt. Deshalb kann die Abrasion zwischen der Nockenwelle 11 und den zwei Kolben 41, 42 und die Abrasion zwischen dem Nockenring 45 und den Plattenbauteilen 46, 47, die mit den zwei Kolben einstückig sind, reduziert werden.
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Anstelle des Zylinderstifts 72, der im Wesentlichen die Gestalt eines kreisförmigen Zylinders hat, wie in 2 gezeigt, kann ein Zylinderstift 75, der im Wesentlichen die Gestalt aus einer Kombination von einem abgeschnittenen Kegel und einem kreisförmigen Zylinder hat, der in 3 gezeigt ist, verwendet werden. Ebenso sind in diesem Fall die Stiftdurchmesser der Kopfenden 75a der zwei Zylinderstifte 75 in der Gestalt eines Kreiszylinders kleiner festgelegt, als die Bohrungsdurchmesser der Stifteinsatzlöcher 73 der zwei Scheiben 71. Die Stiftdurchmesser der Fußenden 75B der zwei Zylinderstifte 75 in der sich verjüngenden Gestalt sind kleiner festgelegt, als die Bohrungsdurchmesser der Stifteinführlöcher 74 des Pumpengehäuses 40.
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Die Gestalt der Stifteinsatzlöcher 73 der beiden Scheiben 71 ist von Durchgangsbohrungen in Sackbohrungen verändert, deren Öffnung nur in den den inneren Randflächen der Nockenkammer 50 zugewandten Flächen ist. Noch genauer kann verhindert werden, dass das Kopfende des Zylinderstifts 75 von dem Stifteinsatzloch 73 der Scheibe 71 in axialer Richtung (der Druckrichtung) herausragt, sodass verhindert werden kann, dass die Kopfendfläche des Zylinderstifts 75 den Nockenring 45 beeinträchtigt und den Nockenring 45 verkratzt, da die Bodenwandfläche 73a ausgebildet ist, um das Kopfende des Zylinderstifts 75 zu blockieren.
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(Zweites Ausführungsbeispiel)
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Als nächstes wird eine Treibstoffförderpumpe gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, basierend auf den 4A und 4B beschrieben werden.
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein gestufter Zylinderstift 76, wie in 4A gezeigt, als der Zylinderstift verwendet. Jeder gestufte Zylinderstift 76 hat einen gestuften Abschnitt 76c, einen Abschnitt mit kleinem Durchmesser 76a, welcher in der Gestalt eines kreisförmigen Zylinders auf der rechten Seite des gestuften Abschnitts 76c in 4A ausgebildet ist, und einen Abschnitt mit großem Durchmesser 76b, welcher in der Gestalt eines kreisförmigen Zylinders auf der linken Seite des gestuften Abschnitts 76c in 4A ausgebildet ist. Der Durchmesser des Abschnitts mit großem Durchmesser 76b ist größer als der Durchmesser des Abschnitts mit kleinem Durchmesser 76a. Ein Fußende von jedem gestuften Zylinderstift 76 ist in das Stifteinführloch 74 des Pumpengehäuses 40 eingepasst, während ein Zwischenraum dazwischen beibehalten wird, und ein Kopfende des gestuften Zylinderstifts 76 ist in das Stifteinsatzloch 77 der Scheibe 71 eingepasst, während ein Zwischenraum dazwischen beibehalten wird.
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Eine Haltevorrichtung 78 (ein Anschlagabschnitt, ein Stiftanschlagabschnitt, ein Haltebauteil) in der Gestalt des Buchstabens C für das Arretieren des gestuften Abschnitts 76c des gestuften Zylinderstifts 76 ist an einem gestuften Abschnitt 74a des Stifteinführlochs 74 befestigt. Folglich wird verhindert, dass das Fußende des gestuften Zylinderstifts 76 aus dem Stifteinführloch 74 in axialer Richtung (der Druckrichtung) gleitet. Daher wird verhindert, dass das Kopfende des gestuften Zylinderstifts 76 aus dem Stifteinsatzloch der Scheibe 71 in axialer Richtung (der Druckrichtung) in Richtung des Nockenrings 45 heraussteht. Die Haltevorrichtung 78 ist separat von dem Pumpengehäuse 40 ausgebildet.
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Die Bohrungsgestalten der Stifteinsatzlöcher 77 der zwei Scheiben 71 sind von den Sackbohrungen in Durchgangsbohrungen verändert, die jeweils an beiden Endflächen der zwei Scheiben 71 offen sind. Folglich kann verhindert werden, dass die Kopfenden der gestuften Zylinderstifte 76 aus den Stifteinsatzlöchern 77 in Richtung des Nockenrings 45 in axialer Richtung herausstehen, selbst in dem Fall, in dem die Stifteinsatzlöcher 77 der zwei Scheiben 71 als Durchgangsbohrungen vorgesehen sind. Deshalb kann sicher verhindert werden, dass die negative Berührungsbeeinträchtigung zwischen den Kopfenden der Abschnitte mit kleinem Durchmesser 76a des gestuften Zylinderstifts 76 und die Endflächen des Nockenrings 45 auftritt. Daher kann ein ähnlicher Effekt wie in dem ersten Ausführungsbeispiel erreicht werden.
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Anstelle der Verwendung der C-förmigen Haltevorrichtung 78, die in 4A gezeigt ist, kann der gestufte Abschnitt 76c des gestuften Zylinderstifts durch Quetschen eines Quetschabschnitts (ein Anschlagabschnitt, ein Stiftanschlagabschnitt) 79 des Stifteinführlochs 74 des Pumpengehäuses 40, wie in 4B gezeigt, arretiert werden. Der Quetschabschnitt 79 ist im Wesentlichen in der Gestalt eines kreisförmigen Rings ausgebildet. Daher wird verhindert, dass das Kopfende des gestuften Zylinderstifts 76 aus dem Stifteinsatzloch 77 in Richtung des Nockenrings 45 in axialer Richtung (der Druckrichtung) heraussteht. In diesem Fall ist der Quetschabschnitt 79 einstückig mit dem Pumpengehäuse 40 ausgebildet, und die C-förmige Haltevorrichtung 78 ist unnötig. Deshalb wird die Anzahl der Teile verringert und die kostengünstigere Anordnung kann erhalten werden.
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(Drittes Ausführungsbeispiel)
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Als nächstes wird eine Treibstoffförderpumpe gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung auf Basis der 5A und 5B erklärt werden.
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Stifteinsatzloch 77 von jeder Scheibe 71 so ausgebildet, dass der Innendurchmesser des Stifteinsatzlochs 77 auf der Seite der Wandfläche der Nockenkammer 50 größer ist als der Stiftdurchmesser des Kopfendes des Zylinderstifts 72 und der Innendurchmesser des Stifteinsatzlochs 77 auf der Seite des Nockenrings 45 kleiner ist als der Stiftdurchmesser des Kopfendes des Zylinderstifts 72, wie in 5A gezeigt. Noch genauer ist das Stifteinsatzloch 77 von jeder Scheibe 71 durch eine Bohrungswandfläche 77a, die im Wesentlichen die Gestalt eines Kegels hat, vorgesehen, dessen Innendurchmesser sich stufenweise in eine Richtung von der Seite der Wandfläche der Nockenkammer 50 in Richtung auf die Seite des Nockenrings 45 verringert. Folglich ist der Anschlagabschnitt (der Stiftanschlagabschnitt) 77a in dem Stifteinsatzloch 77 von jeder Scheibe 71 ausgebildet, um die axiale Bewegung des Zylinderstifts 72 kurz vor einer Position zu arretieren, bei der das Kopfende des Zylinderstifts 72 die Endfläche des Nockenrings 45 berühren würde.
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Anstelle der Ausbildung des Stifteinsatzlochs 77, die in 5A gezeigt ist, kann eine Öffnung 73b, deren Durchmesser kleiner als der Stiftdurchmesser des Kopfendes des Zylinderstifts 72 ist, an dem Bodenwandabschnitt 71a offen sein, der das Stifteinsatzloch 73 auf der Seite des Nockenrings 45 des ersten Ausführungsbeispiels begrenzt. Noch genauer kann die Bodenwandfläche 73a des Stifteinsatzlochs 73 auf der Seite des Nockenrings 45 vollständig begrenzt oder teilweise offen sein, wenn die Bodenwandfläche 73a den Anschlagabschnitt (den Stiftanschlagabschnitt) zum Anhalten der axialen Bewegung des Zylinderstifts 72 kurz vor einer Position, bei der das Kopfende des Zylinderstifts 72 die Endfläche des Nockenrings 45 berühren würde, bereitstellen kann.
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(Modifikationen)
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In den obigen Ausführungsbeispielen sind die zwei Scheiben 71 zwischen beiden Endflächen des Nockenrings 45 und den inneren Wandflächen der Nockenkammer 50 des Pumpengehäuses 40 jeweils angeordnet. Alternativ kann eine Scheibe 71 zwischen der linken Endfläche des Nockenrings 45 in 1 und der inneren Wandfläche des Nockenrings 50 des Pumpengehäuses 40 angeordnet sein. Alternativ kann eine Scheibe 71 zwischen der rechten Endfläche des Nockenrings 45 in 1 und der inneren Wandfläche der Nockenkammer 50 des Pumpengehäuses 40 angeordnet sein.
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In den obigen Ausführungsbeispielen wird ein Zylinderstift 72, 75 oder ein gestufter Zylinderstift 76 verwendet, um die Drehbewegung von jeder Scheibe 71 anzuhalten. Alternativ können zwei oder mehr Zylinderstifte 72, 75 oder zwei oder mehr gestufte Zylinderstifte 76 verwendet werden, um die Drehbewegung von jeder Scheibe 71 anzuhalten. Das Kopfende des Zylinderstifts 72, 75 kann in das Stifteinsatzloch 73, 77 pressgepasst sein, das den Stiftanschlagabschnitt hat. In diesem Fall wird vorzugsweise das Kopfende des Zylinderstifts 72, 75 in die Scheibe 71 zuerst pressgepasst, und dann sollte die Scheibe 71 an der Wandfläche der Nockenkammer 50 des Pumpengehäuses 40 so befestigt werden, dass das Fußende des Zylinderstifts 72, 75 in das Stifteinführloch 74 des Pumpengehäuses 40 eingesetzt wird, während der Zwischenraum beibehalten wird.
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In den obigen Ausführungsbeispielen wird die vorliegende Erfindung bei einer Treibstoffförderpumpe 4, die in einem Treibstoffeinspritzsystem mit gemeinsamer Kraftstoffleitung verwendet wird, angewendet. Alternativ kann die vorliegende Erfindung bei einer Treibstoffeinspritzpumpe der Verteilerart oder bei einer Reihen-Treibstoffeinspritzpumpe, die in einem Brennkraftmaschinentreibstoffeinspritzsystem verwendet wird, angewendet werden. Die Anzahl der Pumpenelemente, oder die Anzahl der Kolben können willkürlich zu 1, 3 oder mehr festgelegt werden.
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Die vorliegende Erfindung sollte nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele begrenzt werden, sondern kann auf vielen anderen Wegen ohne das Wesen der Erfindung zu verlassen ausgeführt werden.
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In einer Treibstoffförderpumpe (4) ist ein Stiftdurchmesser eines Zylinderstifts (72) kleiner festgelegt als ein Bohrungsdurchmesser eines Stifteinführlochs (74), das an einer inneren Wandfläche von einer Nockenkammer (50) von einem Pumpengehäuse (40) offen ist. Ein Fußende des Zylinderstifts (72) ist in das Stifteinführloch (74) gepasst, während ein Spiel dazwischen beibehalten wird. Ein Stifteinsatzloch (73) von einer Scheibe (71) ist in der Gestalt einer Sackbohrung ausgebildet, das eine Bodenwandfläche (73a) hat. Es wird verhindert, dass ein Kopfende des Zylinderstifts (72) aus der Scheibe (71) axial in Richtung eines Nockenrings (45) durch zusammengedrückte Luft herausgedrückt wird, die bei einem Boden des Stifteinführlochs (74) bei dem Betrieb der Treibstoffförderpumpe (4) verbleiben würde. Folglich wird verhindert, dass eine negative Berührungsbeeinträchtigung zwischen einer Kopfendfläche des Zylinderstifts (72) und einer Endfläche des Nockenrings (45) auftritt.
