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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoffeinspritzpumpe
für eine Brennkraftmaschine. Die vorliegende Erfindung
bezieht sich ferner auf ein Verfahren zum Montieren einer Kraftstoffeinspritzpumpe.
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Die
US 6 615 799 B2 (
JP-A-2002-310039 ) offenbart
eine Kraftstoffeinspritzpumpe mit einer Nockenwelle, einem Nocken,
einem Gleitelement und einem Kolben. Der Nocken ist in Bezug auf
die Nockenwelle exzentrisch. Das Gleitelement ist in Bezug auf den äußeren
Umfang des Nocken gleitbar und drehbar. Der Kolben ist so konfiguriert,
dass er Kraftstoff in einer Kompressionskammer mit Druck beaufschlagt
und fördert.
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Der
Nocken ist in Bezug auf die Mittelachse der Nockenwelle exzentrisch
und mit der Nockenwelle integral drehbar. Das Gleitelement umläuft
die Mittelachse der Nockenwelle in Zusammenhang mit einer Drehung
der Nockenwelle. Der Kolben als ein Gleitelement ist gleitbar und
so konfiguriert, dass er eine Umdrehung des Gleitelements in eine
Hin- und Herbewegung umwandelt. In der vorliegenden Struktur führt
der Kolben die Hin- und Herbewegung aus, um den Kraftstoff mit Druck
zu beaufschlagen und in die Kraftstoffkompressionskammer zuzuführen.
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Insbesondere
offenbart die
US 6
615 799 B2 eine Dreizylinderkraftstoffeinspritzpumpe mit
einem Gehäuse, das drei Zylinder und drei Kraftstoffkompressionskammern
hat, und drei Kolben, die jeweils in jedem Zylinder gleitbar sind
und so konfiguriert sind, dass sie in die Kraftstoffkompressionskammer angesaugten
Kraftstoff mit Druck beaufschlagen und fördern. Das Gleitelement
hat eine Ringform und umgibt den äußeren Umfang
des Nocken vollständig. Das Gleitelement hat eine sechseckige
Form, die gerade und bogenförmige Konturen hat. Die drei
Kolben sind mit Abständen von 120 Grad angeordnet und haben
eine gerade Kontur, die mit dem Gleitelement gleitend in Kontakt
ist. In dieser vorliegenden Struktur hat das Gleitelement drei Gleitflächen,
die mit Abständen von 120 Grad angeordnet sind. Die drei
Kolben pumpen in Zusammenhang mit einer Drehung der Nockenwelle
abwechselnd Kraftstoff in die drei Kompressionskammern. Gemäß der
US 6 615 799 B2 hat
der äußere Umfang des Nocken eine Nut, um Schmieröl
in einen Gleitabschnitt zwischen dem äußeren Umfang
des Nocken und dem Gleitelement zu leiten.
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In
den letzten Jahren wurde eine Erhöhung eines Abgabedrucks
einer Kraftstoffeinspritzpumpe gefordert. Wenn der Abgabedruck erhöht
wird, wird ein Flächendruck, der auf den Gleitabschnitt
zwischen dem Nocken und dem Gleitelement aufgebracht wird, hoch.
Daher ist eine Zufuhr von ausreichend Kraftstoff zu dem Gleitabschnitt
erforderlich. In der Struktur der
US 6 615 799 B2 hat jedoch das Gleitelement
eine Ringform und umgibt den äußeren Umfang des
Nockens vollständig. Dementsprechend ist es schwer, ausreichend
Kraftstoff zu dem Gleitabschnitt zuzuführen.
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Angesichts
des Vorstehenden und anderer Probleme ist es die Aufgabe, eine Kraftstoffeinspritzpumpe
zu schaffen, die so konfiguriert ist, dass sie ausreichend Kraftstoff
in einen Gleitabschnitt leitet. Es ist ferner die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, ein Verfahren zum Montieren einer Kraftstoffeinspritzpumpe
zu schaffen.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung hat eine Kraftstoffeinspritzpumpe
ein Gehäuse, das einen Zylinder und eine Kompressionskammer
aufweist. Die Kraftstoffeinspritzpumpe hat ferner einen Kolben,
der in dem Zylinder gleitbar angeordnet ist und so konfiguriert
ist, dass er Kraftstoff in der Kompressionskammer mit Druck beaufschlagt.
Die Kraftstoffeinspritzpumpe hat ferner eine Nockenwelle. Die Kraftstoffeinspritzpumpe
hat ferner einen Nocken, der in Bezug auf eine Wellenmittelachse
der Nockenwelle exzentrisch ist und integral mit der Nockenwelle
drehbar ist. Die Kraftstoffeinspritzpumpe hat ferner ein Gleitelement,
das um einen äußeren Umfang des Nocken gleitbar
ist und so konfiguriert ist, dass es die Wellenmittelachse in Zusammenhang mit
einer Drehung der Nockenwelle umlaufen kann. Der Kolben ist an dem
Gleitelement gleitbar angeordnet und ist so konfiguriert, dass er
die Umdrehung in eine lineare Bewegung umwandelt. Der Nocken und das
Gleitelement sind in dem Gehäuse untergebracht. Das Gleitelement
hat eine Öffnung, durch die der äußere
Umfang teilweise exponiert ist.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, einem Verfahren zum
Montieren einer Kraftstoffeinspritzpumpe, weist das Verfahren den
Schritt Einführen eines Nockens einer Nockenwelle in ein Gleitelement
auf. Das Verfahren weist ferner den Schritt Bewegen des Nockens
um eine Wellenmittelachse und Bewegen des Gleitelements um einen äußeren
Umfang des Nockens herum durch Aufbringung eines Moments auf, das
durch die Masse des Nockens und des Gleitelements verursacht wird,
so dass der Nocken und das Gleitelement an einer spezifischen rotierenden
Position positioniert werden. Ferner weist das Verfahren den Schritt
Unterbringen des Nockens und der Nockenwelle in einem Gehäuse
auf.
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Das
Vorstehende und weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung
sind aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung, die unter Bezugnahme
auf die begleitenden Zeichnungen erfolgt, ersichtlich. In den Zeichnungen:
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1 ist
eine Längsschnittansicht, die eine Kraftstoffeinspritzpumpe
gemäß einem Ausführungsbeispiel zeigt;
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2 ist
eine axiale Schnittansicht, die die Kraftstoffeinspritzpumpe gemäß dem
Ausführungsbeispiel zeigt;
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3A ist
eine Perspektivansicht, die eine Nockenwelle und ein Gleitelement
der Kraftstoffeinspritzpumpe zeigt, und 3B ist
eine axiale Schnittansicht, die einen Nocken und das Gleitelement zeigt;
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4A, 4B sind
Ansichten, die jeweils eine Gleitfläche zwischen dem Nocken
und dem Gleitelement zeigen;
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5A, 5B sind
Teilschnittansichten, die jeweils das Gleitelement zeigen, das an
dem Nocken montiert ist;
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6A, 6B sind
Ansichten, die jeweils die Nockenwelle und das Gleitelement zeigen,
die aneinander montiert sind;
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7 ist
eine axiale Schnittansicht, die eine Modifikation der Kraftstoffeinspritzpumpe
zeigt, die in 2 gezeigt ist;
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8A ist
eine Vorderansicht, die eine erste Modifikation des Gleitelements
zeigt, das in 2 gezeigt ist, und 8B ist
eine Schnittansicht entlang der Linie VIIIB-VIIIB in 8A;
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9A ist
eine Vorderansicht, die eine zweite Modifikation des Gleitelements
zeigt, das in 2 gezeigt ist, und 9B ist
eine Schnittansicht entlang der Linie IXB-IXB in 9A;
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10A ist eine Vorderansicht, die eine dritte Modifikation
des Gleitelements zeigt, das in 2 gezeigt
ist, und 10B ist eine Schnittansicht
entlang der Linie XB-XB in 10A;
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11A ist eine vergrößerte Ansicht,
die den Kolben in 2 zeigt, und 11B ist eine axiale Schnittansicht, die eine Modifikation
des Kolbens zeigt, der in 11A gezeigt
ist;
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12 ist
eine Ansicht, die eine erste Modifikation des Kolbens und des Gleitelements
zeigt, die in 4A gezeigt sind;
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13 ist
eine Ansicht, die eine zweite Modifikation des Kolbens und des Gleitelements
zeigt, die in 4A gezeigt sind; und
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14 ist
eine Teilschnittansicht entlang der Linie XIV-XIV in 13.
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(Ausführungsbeispiel)
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Wie
in 1, 2 gezeigt ist, ist eine Kraftstoffeinspritzpumpe 1 eine
Einzylinderkraftstoffeinspritzpumpe, die ein Gehäuse 2,
das einen Zylinder 221 und eine Kraftstoffkompressionskammer 222 hat,
und einen Kolben 3 aufweist, der dazu dient, den in die
Kraftstoffkompressionskammer gesaugten Kraftstoff mit Druck zu beaufschlagen
und zu fördern. Die Kraftstoffeinspritzpumpe 1 weist
zusätzlich zu dem Gehäuse 2 und dem Kolben 3 eine
Nockenwelle 5, einen Nocken 6 und ein Gleitelement 7 auf.
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Das
Gehäuse 2 weist einen Gehäusekörper 21,
einen Zylinderkopf 22 und einen Lagerdeckel 23 auf.
Der Zylinder 221 ist in dem Zylinderkopf 22 definiert.
Die Kraftstoffkompressionskammer 222 ist durch die Innenfläche
des Zylinderkopfes 22, die Endfläche eines Rückschlagventilelements 411 eines Rückschlagventils 41 und
die Endfläche des Kolbens 3 definiert.
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Der
Lagerdeckel 23 ist über einen Bolzen an dem Gehäusekörper 21 fixiert.
Eine Metallbuchse 81, die in dem Lagerdeckel 23 untergebracht
ist, und eine Metallbuchse 82, die in dem Gehäusekörper 21 untergebracht
ist, bilden ein Lager der Nockenwelle 5. Der Lagerdeckel 23 und
die Nockenwelle 5 definieren dazwischen eine Öldichtung.
Die Nockenwelle 5 ist in dem Gehäusekörper 21 und
dem Lagerdeckel 23 untergebracht. In der vorliegenden Struktur
ist die Nockenwelle 5 durch die Metallbuchsen 81, 82 drehbar
gelagert.
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Wie
in 3A gezeigt ist, hat der Nocken 6 einen äußeren
Umfang 61 als eine querverlaufende Zylinderseite, die im
Wesentlichen ein kreisförmiges Nockenprofil definiert.
Der Nocken 6 ist in Bezug auf eine Wellenmittelachse 5A der
Nockenwelle 5 exzentrisch. In der vorliegenden Struktur
ist die Wellenmittelachse 5A des Nockens 5 von
einer Nockenmittelachse 6A des Nockens 6 verschoben
und zusammen mit der Nockenwelle 5 drehbar. Jede der Innenwände des
Gehäusekörpers 21 und des Lagerdeckels 23 ist mit
einer ringförmigen Gleitplatte 84 versehen, die
relativ zu einer axialen Endfläche des Nockens 6 gleitbar
ist.
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Das
Gleitelement 7 umgibt den äußeren Umfang 61 des
Nockens 6 und ist relativ zu dem äußeren
Umfang 61 des Nockens 6 drehbar und gleitbar. Wie
in 3A gezeigt ist, hat das Gleitelement 7 im Querschnitt
im Wesentlichen eine C-Form. Das Gleitelement 7 wird in
die Richtung des Pfeils W entlang der Wellenmittelachse 5A an
den Nocken 6 montiert. Das Gleitelement 7 hat
eine Öffnung 72, die so konfiguriert ist, dass
sie einen Teil des äußeren Umfangs 61 des
Nockens 6 in Bezug auf die Umfangsrichtung des Gleitelements 7 teilweise
exponiert. Das heißt, dass die Öffnung 72 in
einem Abschnitt des Gleitelements 7 in der Umfangsrichtung
des Gleitelements 7 vorgesehen ist. Die Öffnung 72 erstreckt
sich durch das Gleitelement 7 in die Richtung der Wellenmittelachse 5A.
Wie in 3B gezeigt ist, sind beide vorderen
Enden 73 des Gleitelements 7 auf der Seite der Öffnung 72 und
beide vordere Enden 73 erstrecken sich entlang des äußeren
Umfangs 61 des Nockens 6. In der vorliegenden
Struktur umgibt das Gleitelement 7 einen Teil des äußeren
Umfangs 61, was durch den Pfeil R gezeigt ist, und ist
länger als dessen Halbkreis.
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Eine
Metallbuchse (ein Lagerelement) 83 ist an den inneren Umfang
des Gleitelements 7 mit Ausnahme der Öffnung 72 pressgepasst.
In der vorliegenden Struktur ist das Gleitelement 7 in
Bezug auf den äußeren Umfang 61 des Nockens 6 gleitbar
und drehbar. In einem tatsächlichen Aufbau wird das Gleitelement 7 mit
der Metallbuchse 63 pressgepasst und danach wird das Gleitelement 7 zusammen
mit der Metallbuchse 83 an den Nocken 6 montiert.
In 3A ist die Metallbuchse 83 weggelassen,
um die Zeichnung zu vereinfachen. Die Metallbuchse 83 bildet
einen Teil eines Gleitelements. Die innere Gleitfläche
der Metallbuchse 83 definiert eine Gleitfläche 831 als
ein Drehgleitabschnitt zwischen dem äußeren Umfangsabschnitt 61 des
Nockens 6 und des Gleitelements 7. Das Gleitelement 7 hat
eine Gleitfläche 71, die an der zu der Öffnung 72 entgegengesetzten
Seite angeordnet ist und mit dem Kolben 3 gleitbar in Kontakt
ist. Die Gleitfläche 71 hat eine im Wesentlichen
ebene Form und ist so konfiguriert, dass sie einen Kontaktdruck
reduziert, wenn sie relativ zu dem Teil des Kolbens 3 gleitet,
der in Kontakt mit der Gleitfläche 71 ist. Wie
in 2 gezeigt ist, umläuft in der vorliegenden
Struktur mit der Nockenwelle 5, dem Nocken 6,
der Metallbuchse 83 und dem Gleitelement 7 das
Gleitelement 7 die Wellenmittelachse 5A, so dass
es in Zusammenhang mit der Bewegung des Nockens 6 eine
kreisförmige Bewegung ausführt, die durch die
Drehung der Nockenwelle 5 begleitet ist. Das Gleitelement 7 ist
in Bezug auf den Nocken 6 drehbar. Der Nocken 6 dreht
sich in dem Gleitelement 7, während das Gleitelement 7 durch den
Kolben 3 gehalten ist und eine Drehung davon beschränkt
ist.
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Der
Kolben 3 ist von einer Feder 31 auf der Seite
des Gleitelements 7 vorgespannt. In der vorliegenden Struktur
ist der Kolben 3 in Kontakt mit der Gleitfläche 71 des
Gleitelements 7, so dass der Kolben 3 in Bezug
auf das Gleitelement 7 in der horizontalen Richtung in 2 gleitbar
ist. In der vorliegenden Struktur bewegt sich der Kolben 3 im
Ansprechen auf die Umdrehung des Gleitelements 7, wodurch
die Umdrehung des Gleitelements 7 in die Bewegung in der
vertikalen Richtung in 2 umgewandelt wird. Somit gleitet
der Kolben 3 in dem Zylinder 221 in der vertikalen
Richtung in 1 und beaufschlagt den von einem
Kraftstoffeinlassdurchgang 223 angesaugten Kraftstoff mit
Druck, so dass der Kraftstoff durch das Rückschlagventil 41 in
die Kraftstoffkompressionskammer 222 gefördert
wird. Das Rückschlagventil 41 ist so konfiguriert,
dass es einen Rückfluss des Kraftstoffes von der Kraftstoffkompressionskammer 222 zu
dem Kraftstoffeinlassdurchgang 223 beschränkt.
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Der
in der Kompressionskammer 222 mit Druck beaufschlagte Kraftstoff
wird von einem Kraftstoffabgabedurchgang 224 durch eine
Kraftstoffleitung zu einer Commonrail (nicht gezeigt) zugeführt. Ein
Rückschlagventilelement 421 ist an dem Kraftstoffabgabedurchgang 224 vorgesehen,
so dass es ein Rückschlagventil konfiguriert. Das vorliegende Rückschlagventil
ist so gebildet, dass es einen Rückfluss des Kraftstoffes
von dem Abgabedurchgang 224 zu der Kraftstoffkompressionskammer 222 beschränkt.
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In 2 sind
der Nocken 6 und das Gleitelement 7 in dem Gehäusekörper 21 des
Gehäuses 2 untergebracht und in Kraftstoff als
Schmiermittel, der in das Innere eines Gehäusekörpers 211 gefüllt
ist, eingetaucht. Wie vorstehend beschrieben ist, ist das Gleitelement 7 in
Bezug auf den äußeren Umfang 61 des Nockens 6 drehbar
und gleitbar und mit der Öffnung 72 versehen,
durch die der äußere Umfang 61 teilweise
exponiert ist. In der vorliegenden Struktur kann der äußere
Umfang 61 des Nockens 6 auf der unteren Seite
in 4 direkt in dem Schmieröl
durch die Öffnung 72 eingetaucht sein. Das Schmieröl,
das in Kontakt mit dem äußeren Umfang 61 auf
der unteren Seite ist, wird direkt zu der Gleitfläche 831 zwischen
dem äußeren Umfang 61 des Nockens 6 und dem
Gleitelement 7 begleitet durch die Drehung des Nockens 6 in
Bezug auf das Gleitelement 7 gefördert. Hierdurch
kann das Schmieröl ausreichend zu der Gleitfläche 831 gefördert
werden. In 4A ist die Nockenwelle 5 zur
Erleichterung der Lesbarkeit der Zeichnung durch die Zweipunktstrichlinie
gekennzeichnet.
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Zusätzlich
erstreckt sich, wie vorstehend beschrieben ist, die Öffnung 72 durch
einen Teil des Gleitelements 7, wobei das Teil ein Abschnitt
des Gleitelements 7 in Bezug auf die Umfangsrichtung des
Gleitelements 7 ist. Die Öffnung 72 erstreckt
sich im Wesentlichen in die Richtung der Wellenmittelachse 5A.
Wie in 5B gezeigt ist, wird, wenn die
Wellenmittelachse 5A von der Nockenmittelachse 6A verschoben
wird und die Nockenwelle 5 von dem Nocken 6 in
Bezug auf die radiale Richtung vorspringt, der Durchmesser des umschriebenen
Kreises der Nockenwelle 5 groß. Sogar in diesem
Fall, wie in 5B gezeigt ist, kann der Abschnitt
der Nockenwelle 5 von dem Nocken 6 durch die Öffnung 72 zu der
unteren Seite in 5B vorspringen, wodurch er durch
die Öffnung 72 freigegeben ist. Somit kann beschränkt
werden, dass die Nockenwelle 5 sich mit dem Gleitelement 7 überschneidet,
wenn das Gleitelement 7 entlang des Pfeils W an dem Nocken 6 montiert
wird. Daher kann in der vorliegenden Struktur der Durchmesser des
umschriebenen Kreises der Nockenwelle 5 vergrößert
werden.
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Ferner
dreht sich, wenn die Nockenwelle 5 durch das Gehäuse 2 drehbar
gehalten wird, die Nockenwelle 5 automatisch um die Wellenmittelachse 5A in
die Richtung des Bodens auf der unteren Seite in 6A,
indem ein Moment aufgebracht wird. Das Moment wird durch die Masse
des Nockens 6 verursacht und auf die Nockenmittelachse 6A als
die Mitte der Schwerkraft des Nockens 6 um die Wellenmittelachse 5A ausgeübt.
Wie vorstehend beschrieben ist, ist die Öffnung 72 auf
der zu der Gleitfläche 71 entgegengesetzten Seite
angeordnet. In der vorliegenden Struktur dreht sich das Gleitelement 7,
das um den äußeren Umfang 61 des Nockens
drehbar ist, automatisch (spontan), indem ein Moment angelegt ist, das
durch die Masse des Gleitelements 7 verursacht wird. Insbesondere
wird das Moment an der Mitte der Schwerkraft des Gleitelements 7 angelegt,
so dass das Gleitelement 7 automatisch um die Nockenmittelachse 6A herum
dreht, so dass die Gleitfläche 71 auf der Seite
des Bodens auf der unteren Seite in 6A angeordnet
ist. Somit resultiert, wie in 6A gezeigt
ist, die Drehung von sowohl dem Nocken 6 als auch dem Gleitelement 7 in
einem automatischen Positionieren der Gleitfläche 71 stetig
auf der Seite des Bodens auf der unteren Seite in 6A in
Bezug auf die Wellenmittelachse 5A. Daher kann die Gleitfläche 71 des
Gleitelements 7 in Bezug auf das Gehäuse 2 automatisch
positioniert werden. Somit kann ein Positioniervorgang von sowohl
dem Kolben 3 als auch dem Gleitelement 7, wenn
der Kolben 3 an das Gehäuse 2 montiert
wird, weggelassen werden. In der vorliegenden Struktur kann der
Kolben 3 von der unteren Seite in 6B in
die Richtung der Gleitfläche 71 montiert werden,
die in Bezug auf das Gehäuse 2 automatisch positioniert
ist.
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Wie
vorstehend beschrieben ist, erstrecken sich beide vordere Enden 73 des
Gleitelements 7 auf der Seite der Öffnung 72 entlang
des äußeren Umfangs 61 des Nockens 6.
In der vorliegenden Erfindung Struktur umgibt das Gleitelement 7 das
Teil des äußeren Umfangs 61. Das Teil
des äußeren Umfangs 61 ist durch den
Pfeil R gezeigt und ist länger als der Halbkreis des Nockens 6.
In der vorliegenden Struktur kann das Gleitelement 7 stetig
an dem äußeren Umfang 61 des Nockens 6 drehbar
und gleitbar sein, ohne radial von dem Nocken 6 abgenommen
zu werden.
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Ferner
ist, wie vorstehend beschrieben ist, die Gleitfläche 71 an
der zu der Öffnung 72 entgegengesetzten Seite
angeordnet. In dem vorliegenden Aufbau kann der Kolben 3 stetig
in Kontakt mit der Gleitfläche 71 des Gleitelements 7 sein,
während ein Einfluss, der durch die Öffnung 72 verursacht
wird, weiter reduziert werden kann. Dementsprechend kann eine Umdrehung
des Gleitelements 7 weiter stetig in die Gleitbewegung
des Kolbens 3 umgewandelt werden, so dass der in die Kraftstoffkompressionskammer 222 gesaugte
Kraftstoff weiter stetig mit Druck beaufschlagt und gefördert
werden kann.
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Wie
vorstehend beschrieben ist, weist die Kraftstoffpumpe 1 gemäß dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel das Gehäuse 2,
das den Zylinder 221 und die Kraftstoffkompressionskammer 222 hat,
und den Kolben 3 auf, der so gebildet ist, dass er in dem Zylinder 221 gleitet,
so dass in die Kraftstoffkompressionskammer 222 gesaugter
Kraftstoff mit Druck beaufschlagt wird und gefördert wird.
Die Kraftstoffeinspritzpumpe 1 weist ferner die Nockenwelle 5,
den Nocken 6 und das Gleitelement 7 auf. Der Nocken 6 ist
in Bezug auf die Wellenmittelachse 5A des Nockens 5 exzentrisch
und mit der Nockenwelle 5 integral drehbar. Das Gleitelement 7 umgibt
den äußeren Umfang 61 des Nockens 6 und
hat die Öffnung 72, durch die der äußere
Umfang 61 teilweise exponiert ist. Das Gleitelement 7 ist
um den äußeren Umfang 61 herum drehbar
und gleitbar und so konfiguriert, dass es die Wellenmittelachse 5A in
Zusammenhang mit einer Drehung der Nockenwelle 5 umläuft.
Der Nocken 6 und das Gleitelement 7 sind in dem
Gehäuse 2 untergebracht. Der Kolben 3 ist
an dem Gleitelement 7 gleitbar und so konfiguriert, dass
er eine Umdrehung des Gleitelementes 7 in die Hin- und
Herbewegung (lineare Bewegung) umwandelt.
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Gemäß der
vorliegenden Struktur kann die Kraftstoffeinspritzpumpe, die ausreichend
Schmieröl zu dem Drehgleitabschnitt leiten kann, produziert werden.
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(Modifikation)
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In
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist eine Gleitfläche 171,
auf der der Kolben 3 gleitbar ist, an der zu der Öffnung 72 entgegengesetzten
Seite vorgesehen. Alternativ kann, wie in 7 gezeigt
ist, ein Gleitelement 17 anstelle des Gleitelements 7 vorgesehen
werden. Das Gleitelement 17 hat eine Öffnung 172 an
einer Position, die sich im Wesentlichen im rechten Winkel in Bezug
auf die Gleitfläche 171 befindet.
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In
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Kraftstoffeinspritzpumpe 1 ein
Einzylinderpumpe, die den einzigen Zylinder hat, und daher ist die
Zahl der Gleitflächen 71, 171 eins. In
der vorliegenden Struktur ist die Position der Öffnung
nicht auf die in 2, 7 gezeigte
Position beschränkt und kann an jeglicher anderen Position
bestimmt werden, solange wie die Gleitfläche 71, 171 sich
nicht mit der Öffnung 72, 172 überschneidet.
Wie vorstehend beschrieben ist, ist die Öffnung 72 bevorzugt
an der zu der Gleitfläche 71 entgegengesetzten
Seite angeordnet. Alternativ kann, wie in 7 gezeigt
ist, die Öffnung 172 an einer anderen Position
als der zu der Gleitfläche 171 entgegengesetzten
Seite angeordnet sein. In diesem Fall kann ein Einfluss, der durch
die Öffnung 172 verursacht wird, weiter durch
Erhöhen der Dicke des Gleitelements 17 in der
radialen Richtung oder Verlängern des Abschnitts, der durch
den Pfeil R in 3B gezeigt ist, reduziert werden.
Ferner kann in der vorliegenden Struktur der Kolben 3 stetig
in Kontakt mit der Gleitfläche 171 des Gleitelements 17 aufrechterhalten
werden.
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Zusätzlich
erstreckt sich in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
die Öffnung 72, 172 durch das Teil des
Gleitelements 7, das der Abschnitt des Gleitelements 7 in
Bezug auf die Umfangsrichtung des Gleitelements 7 ist.
Die Öffnung 72 erstreckt sich im Wesentlichen
in die Richtung der Wellenmittelachse 5a. Die Öffnung
ist nicht auf die vorstehend beschriebene Struktur begrenzt. Zum
Beispiel kann, wie in 8A bis 9B gezeigt
ist, ein Gleitelement 27, 37 anstelle des Gleitelements 7, 17 vorgesehen
sein. Das Gleitelement 7, 17 hat eine Öffnung 272, 372, die
sich im Wesentlichen senkrecht zu der Wellenmittelachse 5A durch
ein Teil des Gleitelements 27, 37 erstreckt, wobei
das Teil des Gleitelements 27, 37 ein Abschnitt
in die Richtung der Wellenmittelachse 5A ist. Wie in 8B gezeigt
ist, ist die Öffnung 272 in die Richtung der Wellenmittelachse 5A im
Wesentlichen an der Mitte des Gleitelements 27 angeordnet. Wie
in 9B gezeigt ist, ist die Öffnung 372 in
die Richtung der Wellenmittelachse 5A im Wesentlichen an
beiden Enden des Gleitelements 37 angeordnet.
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In
dem vorstehend beschriebenen Gleitelement 7, 17 ist
die Gleitfläche 831 nicht über den gesamten
Umfang definiert. Im Gegenteil ist in dem Gleitelement 27 die
Gleitfläche 831 über die Umfangsrichtung
an beiden Endseiten in Bezug auf die Richtung der Wellenmittelachse 5A definiert
und daher umgibt das Gleitelement 27 beide Enden in der Umfangsrichtung
vollständig. In dem Gleitelement 37 ist die Gleitfläche 831 in
die Umfangsrichtung an der Mitte in Bezug auf die Richtung der Wellenmittelachse 5A durchgehend
definiert und daher umgibt das Gleitelement 37 die Mitte
in die Umfangsrichtung vollständig. Daher kann verglichen
mit dem Gleitelement 7, 17 ausreichend Schmieröl
zu dem Drehgleitabschnitt zugeführt werden, während
die Festigkeit des Gleitelements 27, 37 verbessert
ist.
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In
den vorstehenden Ausführungsbeispielen erstreckt sich die Öffnung 72, 172, 272, 372 in
die Richtung der Wellenmittelachse 5A oder in die Richtung
senkrecht zu der Wellenmittelachse 5A. Die Richtung der Öffnung 72, 172, 272, 372 ist
nicht auf die vorstehenden Ausführungsbeispiele begrenzt. Zum
Beispiel kann, wie in 10 gezeigt ist,
ein Gleitelement 47 mit einer Öffnung 472 anstelle
des Gleitelements 7, 17, 27, 37 versehen
sein. Die Öffnung 472 erstreckt sich nicht durchgehend
in sowohl die Richtung der Wellenmittelachse 5A als auch
die Richtung senkrecht zu der Wellenmittelachse 5A, das
heißt der Umfangsrichtung der Öffnung 472.
In der vorliegenden Struktur erstreckt sich die im Wesentlichen
ringförmige Öffnung 472 durch die Gleitfläche 831 im
Wesentlichen in die radiale Richtung der Gleitfläche 831.
Daher ist die Gleitfläche 831 über den
gesamten Umfang mit Ausnahme der Öffnung 472 vorgesehen
und das Gleitelement 47 umgibt die Gleitfläche 831 umfangsmäßig
durchgehend. Daher kann verglichen mit dem Gleitelement 7, 17 ausreichend
Schmieröl zu dem Drehgleitabschnitt zugeführt
werden, während die Festigkeit des Gleitelements 47 verbessert
ist.
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In 8, 10 ist
die Öffnung 272, 372, 472 auf der
zu der Gleitfläche 271, 371, 471 entgegengesetzten
Seite vorgesehen, auf der der Kolben 3 gleitbar ist. Die
Struktur ist nicht auf jene beschränkt, die in 8, 9 gezeigt
ist. Es kann eine Öffnung vorgesehen werden, solange sich
die Gleitfläche 271, 371, 471 nicht
mit der Öffnung überschneidet.
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In
den vorstehenden Ausführungsbeispielen ist der Kolben 3 direkt
mit dem Gleitelement 7 in Kontakt, wie in 11A gezeigt ist. Die Struktur ist nicht auf jene
beschränkt, die in 11A gezeigt
ist. Wie in 11B gezeigt ist, kann ein Kolben 30 anstelle des
Kolbens 3 vorgesehen werden. Der Kolben 30 weist
einen Kolbenkörper 32 und einen Stößel 33 auf, die
getrennte Teile sind. Der Stößel 33 ist
ein Umwandlungselement. Der Stößel 33 hat
im Querschnitt eine C-Form. Der Stößel 33 ist
auf der Gleitfläche 71 des Gleitelements 7 gleitbar,
wodurch er so konfiguriert ist, dass er die Umdrehung des Gleitelements 7 in
die Hin- und Herbewegung umwandelt. Zusätzlich ist der
Stößel 33 direkt in Kontakt mit dem Kolbenkörper 32,
wodurch er den Kolbenkörper 32 hin und her bewegt.
In der vorliegenden Struktur kann der Stößel 33 eine
Beanspruchung, die von dem Gleitelement 7 auf den Kolbenkörper 32 ausgeübt
wird, unterdrücken, wenn der Kolben 3 die Umdrehung
des Gleitelements 7 in die Hin- und Herbewegung umwandelt.
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Insbesondere
empfängt der Kolben 3, der in 11A gezeigt ist, die Scherkraft, die eine nichtwirksame
Beanspruchung verursacht, direkt von dem Gleitelement 7 in
der horizontalen Richtung in 11A.
Im Gegensatz dazu empfängt in dem Kolben 3, der
in 11B gekennzeichnet ist, der Stößel 33 die
Scherkraft von dem Gleitelement 7 in der horizontalen Richtung
in 11B. In der vorliegenden Struktur kann der Gehäusekörper 21 auf
beiden Seiten des Stößels 33 die Scherkraft
von dem Stößel 33 empfangen. Daher kann
der Stößel 33 die Scherkraft unterdrücken,
die von dem Gleitelement 7 auf den Kolbenkörper 32 ausgeübt
wird.
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In
den vorliegenden Ausführungsbeispielen wird die vorliegende
Struktur auf die Einzylinderkraftstoffeinspritzpumpe 1 angewandt,
die eine Einzylinderstruktur hat, die den einzigen Kolben und das
Gehäuse aufweist, das den einzigen Zylinder und die einzige
Kraftstoffkompressionskammer hat. Die vorliegende Struktur ist nicht
darauf begrenzt, dass sie auf die Einzylinderkraftstoffeinspritzpumpe 1 angewandt
wird. Die vorliegende Struktur kann auf eine Mehrzylinderkraftstoffeinspritzpumpe
mit einem Gehäuse, das mehrere Zylinder und mehrere Kraftstoffkompressionskammern
hat, und mit mehreren Kolben angewandt werden, die zum Komprimieren
von in die Kraftstoffkompressionskammern angesaugtem Kraftstoff
und zum Druckfördern des Kraftstoffes dienen.
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12 zeigt
ein Beispiel der vorliegenden Struktur, die auf eine Zweizylinderkraftstoffeinspritzpumpe
angewandt wird. Der Kolben 301 ist mit der Gleitfläche 571 eines
Gleitelements 57 gleitbar in Kontakt. Ein Kolben 302 ist
mit der Gleitfläche 573 des Gleitelements 57 in
Kontakt. Die Gleitfläche 573 ist auf der zu der
Gleitfläche 571 entgegengesetzten Seite angeordnet.
Wie vorstehend beschrieben ist, dreht sich das Gleitelement 57 in
Zusammenhang mit der Drehung der Nockenwelle 5 um die Wellenmittelachse 5A.
In der vorliegenden Struktur sind die Kolben 301, 302 jeweils
mit den Gleitflächen 571, 573 des Gleitelements 57 gleitbar
in Kontakt, wodurch die Umdrehung des Gleitelements 57 in
die Hin- und Herbewegung in der vertikalen Richtung in 12 umgewandelt
wird. Die Kolben 301, 302 bewegen sich in der
vertikalen Richtung in 12 hin und her, wodurch jeweils
Kraftstoff in zwei Kompressionskammern (nicht gezeigt) gesaugt wird
und der Kraftstoff unter Druck gefördert wird.
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Die Öffnung 572 ist
an dem Ort angeordnet, der im Wesentlichen senkrecht zu beiden Gleitflächen 571, 573 verläuft.
Insbesondere ist die Gleitfläche des Gleitelements 7 an
einer rotierenden Position angeordnet, die senkrecht zu einer rotierenden Position
der Öffnung 72, 172 in Bezug auf die
Nockenmittelachse 6A des Nockens 6 verläuft.
In der vorliegenden Struktur sind die Kolben 301, 302 jeweils
gleitbar in Kontakt mit dem Gleitelement 57 an den Gleitflächen 571, 573,
die sich außerhalb der Öffnung 572 in
dem Gleitelement 57 befinden. In der vorliegenden Struktur
sind die Kolben 301, 302 so konfiguriert, dass
sie die Umdrehung des Gleitelements 57 in die Hin- und
Herbewegung weiter stetig umwandeln, während der Einfluss
der Öffnung 572 reduziert wird.
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Sogar
in der vorliegenden Zweizylinderkraftstoffeinspritzpumpe kann der äußere
Umfang 61 des Nockens 6 direkt durch die Öffnung 572 teilweise
in Schmieröl eingetaucht werden. Somit kann ausreichend
Schmieröl zu dem Drehgleitabschnitt zwischen dem äußeren
Umfang 61 des Nockens 6 und dem Gleitelement 57 geleitet
werden.
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13, 14 zeigen
ein Beispiel der vorliegenden Struktur, die auf eine Dreizylinderkraftstoffeinspritzpumpe
angewandt ist. Ein Kolben 301 ist mit einer Gleitfläche 670 eines
Gleitelements 67 gleitend in Kontakt. Der Kolben 302 ist
mit einer Gleitfläche 671 des Gleitelements 67 gleitend
in Kontakt. Ein Kolben 303 ist mit einer Gleitfläche 673 des
Gleitelements 67 gleitend in Kontakt. Wie vorstehend beschrieben
ist, dreht sich das Gleitelement 67 in Zusammenhang mit
der Drehung der Nockenwelle 5 um die Wellenmittelachse 514 herum.
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Daher
ist der Kolben 301 mit der Gleitfläche 670 des
Gleitelements 67 gleitend in Kontakt, wodurch die Umdrehung
des Gleitelements 67 in die Hin- und Herbewegung in die
Richtung einer Mittelachse 301A des Kolbens 301 umgewandelt wird.
Der Kolben 302 ist mit der Gleitfläche 671 des
Gleitelements 67 gleitend in Kontakt, wodurch die Umdrehung
des Gleitelements 67 in die Hin- und Herbewegung in die
Richtung einer Mittelachse 302A des Kolbens 302 umgewandelt
wird. Der Kolben 303 ist mit der Gleitfläche 673 des
Gleitelements 67 gleitend in Kontakt, wodurch die Umdrehung
des Gleitelements 67 in die Hin- und Herbewegung in die
Richtung einer Mittelachse 303A des Kolbens 303 umgewandelt wird.
Die Kolben 301, 302, 303 bewegen sich
jeweils in die Richtungen der Mittelachsen 301A, 302A, 303A hin
und her, wodurch der in die drei Kompressionskammern (nicht gezeigt)
gesaugte Kraftstoff komprimiert wird und der Kraftstoff unter Druck
gefördert wird.
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Eine Öffnung 672 ist
an der Gleitfläche 670 vorgesehen. Die Öffnung 672 hat
zum Beispiel eine ringförmige Form. Ungleich zu den vorstehenden Ausführungsbeispielen
ist der Kolben 301 an einem Abschnitt der Gleitfläche 670,
in dem die Öffnung 672 in dem Gleitelement 67 definiert
ist, mit dem Gleitelement 67 gleitend in Kontakt. Die vorliegende
Struktur ist anders als den in 4A, 12 gezeigten
Ausführungsbeispielen definiert, da der Kolben kaum mit dem
Gleitelement an einem Ort außerhalb der Öffnung
in dem Gleitelement 67 gleitend ist.
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In
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, das durch 13, 14 gezeigt
ist, ist die Mitte der Öffnung 672 von der Mittelachse 301A des
Kolbens 301 zu der rechten Seite in 14 verschoben,
um den Einfluss zu verringern, der durch die Öffnung 672 verursacht
wird. In der vorliegenden Struktur kann der Kolben 301 mit
der Gleitfläche 670 des Gleitelements 67 stetig
in Kontakt sein. Somit kann der äußere Umfang 61 des
Nockens 6 durch die Öffnung 672 direkt
in Schmieröl teilweise eingetaucht werden.
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Sogar
in der vorliegenden Dreizylinderkraftstoffeinspritzpumpe kann der äußere
Umfang 61 des Nockens 6 durch die Öffnung 672 teilweise
in Schmieröl eingetaucht sein. Somit kann ausreichend Schmieröl
zu dem Drehgleitabschnitt zwischen dem äußeren
Umfang 61 des Nockens 6 und dem Gleitelement 67 geleitet
werden.
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14 ist
eine Teilschnittansicht, die Schnittansichten von nur dem Gleitelement 67 und
der Metallbuchse 83 zur Vereinfachung der Ansicht zeigen.
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Die
vorliegende Erfindung kann ein Verfahren zum Montieren der Kraftstoffeinspritzpumpe
umfassen. Zum Beispiel weist das Verfahren den Schritt Einführen
des Nockens 6 der Nockenwelle 5 in das Gleitelement 7;
den Schritt Bewegen des Nockens 6 um die Wellenmittelachse 5A und
des Gleitelements 7 um den äußeren Umfang
des Nockens 6 herum durch Anlegen eines Moments, das durch
die Masse des Nockens 6 und des Gleitelements 7 verursacht wird,
um den Nocken 6 und das Gleitelement 7 an einer
spezifischen rotierenden Position zu positionieren; den Schritt
Unterbringen des Nockens 6 und der Nockenwelle 5 in
dem Gehäuse 2; und den Schritt Einführen
des Kolbens 3 in den Zylinder 221 des Gehäuses 2 von
der unteren Seite des Gehäuses 2 in die Richtung
der Schwerkraft auf, um einen Kontakt mit der Gleitfläche
des Gleitelements 7, die an der unteren Seite angeordnet
ist, herzustellen.
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Die
vorstehenden Strukturen der Ausführungsbeispiele können
geeignet kombiniert werden. Die vorstehenden Ausführungsbeispiele
können verschiedentlich modifiziert und abgewandelt werden, ohne
von dem Kern der Erfindung abzuweichen.
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Ein
Gehäuse (2) hat einen Zylinder (221)
und eine Kompressionskammer (222). Ein Kolben (3)
ist in dem Zylinder (221) gleitbar und so konfiguriert, dass
er Kraftstoff in der Kompressionskammer (222) mit Druck
beaufschlagt. Ein Nocken (6) ist in Bezug auf eine Mittelwellenachse
(5A) einer Nockenwelle (5) exzentrisch und mit
der Nockenwelle (5) integral drehbar. Ein Gleitelement
(7) ist um einen äußeren Umfang des Nockens
(6) gleitbar und so konfiguriert, dass es in Zusammenhang
mit einer Drehung der Nockenwelle (5) die Wellenmittelachse
(5A) umläuft. Der Kolben (3) ist an dem
Gleitelement (7) gleitbar und so konfiguriert, dass er
die Umdrehung in eine lineare Bewegung umwandelt. Der Nocken (6)
und das Gleitelement (7) sind in dem Gehäuse (2)
untergebracht. Das Gleitelement (7) hat eine Öffnung
(72), durch die der äußere Umfang (61)
teilweise exponiert ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - US 6615799
B2 [0002, 0004, 0004, 0005]
- - JP 2002-310039 A [0002]