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GEBIET DER TECHNIK
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hochdruckkraftstoffpumpe.
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HINTERGRUND
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Eine Hochdruckkraftstoffpumpe, die unter hohem Druck stehenden Kraftstoff zu einem Verbrennungsmotor, beispielsweise einem Dieselmotor liefert, ist bekannt. Die Hochdruckkraftstoffpumpe weist eine Nockenwelle, einen Tauchkolben und eine Druckkammer auf. Die Nockenwelle ist mit einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors verbunden und wird durch diese gedreht. Wenn die Nockenwelle gedreht wird, wird der Tauchkolben gleitend in einem in einem Gehäuse ausgebildeten Zylinder auf und ab bewegt. Die Druckkammer ist im Zylinder ausgebildet und weist ein variables Volumen auf, das mit der Auf- und Abbewegung des Tauchkolbens variiert. Kraftstoff wird zur Druckkammer geliefert und wird durch die Auf- und Abbewegung des Tauchkolbens mit Druck beaufschlagt. Wenn ein Druck des mit Druck beaufschlagten Kraftstoffs dann einen vorgegebenen Druck erreicht, wird ein Abgabeventil geöffnet. Somit wird der mit Druck beaufschlagte Kraftstoff zu einer gemeinsamen Kraftstoffspeicherleitung bzw. Common Rail des Verbrennungsmotors geliefert. Zum Beispiel offenbart
JP2013-155698A (entspricht
US 2013/0195692A1 ) eine solche Hochdruckkraftstoffpumpe, die einen Mitnehmer- bzw. Stößelkörper, der an einem distalen Ende des Tauchkolbens angeordnet ist, und eine Rolle aufweist, die von dem Stößelkörper gehalten wird. In dieser Hochdruckkraftstoffpumpe sind Nockenerhebungen, die eine nach der anderen mit vorgegebenen Abständen entlang einer Außenrandfläche der Nockenwelle angeordnet sind, und Nockentäler, von denen jeweils eines zwischen zwei entsprechenden benachbarten Nockenerhebungen ausgebildet ist, abwechselnd angeordnet, und die Nockenwelle und die Rolle sind so angeordnet, dass sie einander berühren. Wenn die Nockenwelle gedreht wird, berühren die Nockenerhebungen und die Nockentäler abwechselnd die Rolle, um den Stößelkörper in einer axialen Richtung des Tauchkolbens auf und ab zu bewegen, während die Rolle gedreht wird. Auf diese Weise wird der Tauchkolben gleitend auf und ab bewegt, so dass der Kraftstoff, der zur Druckkammer geliefert wird, mit Druck beaufschlagt wird.
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In der oben beschriebenen Hochdruckkraftstoffpumpe wird die Rolle vom Mitnehmer- bzw. Stößelkörper gehalten, während ein vorgegebener Abstand zwischen einer Außenumfangsfläche der Rolle und dem Stößelkörper gelassen wird, um eine Drehung der Rolle um ein Zentrum bzw. einen Mittelpunkt eines Kreises der Rolle (d. h. einen Mittelpunkt eines Querschnittskreises der Rolle) zu ermöglichen, wenn eine Antriebskraft in einer Drehrichtung der Nockenwelle empfangen wird. Schmieröl, das in eine Lücke zwischen der Nockenwelle und dem Gehäuse geliefert wird, gelangt in diese Lücke, um einen Ölfilm zu bilden und dadurch eine reibungsarme Drehung der Rolle zu ermöglichen. Im Stößelkörper und in der Rolle, die auf die oben beschriebene Weise aufgebaut sind, empfängt die Rolle die Antriebskraft in der Drehrichtung der Nockenwelle. Daher wird eine Kraft in einer senkrechten Richtung erzeugt, die senkrecht ist zu einer Drehachse der Rolle, d. h. in einer tangentialen Richtung, bei der es sich um eine senkrechte Richtung handelt, die senkrecht ist zu einer Berührungslinie, entlang derer die Nockenwelle und die Rolle einander berühren. In diesem Wälzkontaktzustand, wo die Rolle die Drehkraft empfängt, die in der Drehrichtung um das Zentrum der Rolle ausgeübt wird, kann es sein, dass die Rolle aufgrund einer Abnutzung der Rolle und/oder der Nockenwelle die Nockenwelle so berührt, dass die Nockenwelle einen Vorderseitenabschnitt der Rolle, der sich auf einer Vorderseite entlang der Berührungslinie befindet, oder einen Rückseitenabschnitt der Rolle, der sich auf einer Rückseite entlang der Berührungslinie befindet, lokal berührt. Aufgrund der oben erörterten lokalisierten Berührung kann die Drehkraft der Rolle am Vorderseitenabschnitt der Rolle oder die Drehkraft der Rolle am Rückseitenabschnitt der Rolle verstärkt sein, so dass die Rolle um eine Gleitachse des Stößelkörpers, entlang derer der Stößelkörper gleitet, abgelenkt werden kann. Das heißt, die Drehung der Rolle um die Drehachse der Rolle wird beschränkt, und es entsteht ein Phänomen, dass die Rolle um die Gleitachse des Stößelkörpers abgelenkt wird (ein Phänomen, dass die Drehachse der Rolle abgelenkt wird). Das Phänomen wird auch als Ablenkungsphänomen bezeichnet. Aufgrund der Ablenkung der Rolle wird der Kontaktzustand zwischen der Rolle und der Nockenwelle vom Wälzkontaktzustand in einen Gleitkontaktzustand geändert, in dem sich die Rolle nicht um ihre Drehachse dreht und in Bezug auf die Nockenwelle geschoben wird. Dadurch wird eine Relativdrehzahl zwischen einer Drehzahl der Rolle und einer Drehzahl der Nockenwelle erzeugt, so dass es über eine Berührung zwischen der Rolle und dem Stößelkörper möglicherweise zu einem Blockieren der Rolle kommt. Das Blockieren der Rolle beschränkt die Drehung der Rolle um die Drehachse der Rolle, so dass die Auf- und Abbewegung des Tauchkolbens behindert wird. Infolgedessen kann es sein, dass die Funktion der Hochdruckkraftstoffpumpe zur Druckbeaufschlagung des Kraftstoffs und zur Lieferung des mit Druck beaufschlagten Kraftstoffs zur Common Rail gestört wird.
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KURZDARSTELLUNG
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Die vorliegende Offenbarung hat die obigen Nachteile zum Hintergrund, und es ist ein Ziel der vorliegenden Offenbarung, eine Hochdruckkraftstoffpumpe zu schaffen, die ein Blockieren einer Rolle beschränken kann, um eine Zuverlässigkeit der Hochdruckkraftstoffpumpe in Bezug auf eine Funktion der Druckbeaufschlagung von Kraftstoff und der Lieferung des mit Druck beaufschlagten Kraftstoffs zu verbessern.
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Gemäß der vorliegenden Offenbarung wird eine Hochdruckkraftstoffpumpe geschaffen, die einen Gehäusekörper, einen Nockenhauptkörper, einen Tauchkolben, einen Mitnehmer- bzw, Stößelkörper und eine Rolle aufweist. Der Gehäusekörper weist einen Zylinder auf, der in zylindrischer Form gestaltet ist. Der Nockenhauptkörper weist eine Mehrzahl von Nockenerhebungen auf, die radial auswärts vorstehen. Der Nockenhauptkörper ist mit einer Nockenwelle verbunden, die synchron mit einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors gedreht wird. Der Tauchkolben bewegt sich gleitend entlang einer Gleitachse innerhalb des Zylinders des Gehäusekörpers auf und ab. Der Stößelkörper ist auf einer Seite des Tauchkolbens angeordnet, wo der Nockenhauptkörper angeordnet ist. Der Stößelkörper bewegt sich als Einheit mit dem Tauchkolben gleitend auf und ab. Die Rolle wird vom Stößelkörper gehalten und steht mit dem Nockenhauptkörper in Berührung. Die Rolle wird aufgrund der Drehung der Nockenwelle gedreht und weist einen Querschnitt auf, der als Kreis gestaltet ist. Kraftstoff, der in eine im Zylinder ausgebildete Druckkammer gesaugt wird, wird verdichtet und wird aus der Hochdruckkraftstoffpumpe ausgebracht, wenn der Tauchkolben durch den Stößelkörper auf und ab bewegt wird, der seinerseits von der Mehrzahl von Nockenerhebungen, die durch die Drehung der Nockenwelle gedreht werden, auf und ab bewegt wird. Die Rolle und der Nockenhauptkörper sind so angeordnet, dass, wenn die Rolle und der Nockenhauptkörper in einer Richtung einer Achse der Nockenwelle betrachtet werden, ein Berührungspunkt, an dem die Rolle und der Nockenhauptkörper einander berühren, zu einem Schnittpunkt, an dem die Gleitachse des Tauchkolbens und eine Tangente zum Querschnittskreis der Rolle am Berührungspunkt einander schneiden, in einer Gegendrehrichtung des Nockenhauptkörpers, die einer Drehrichtung des Nockenhauptkörpers entgegengesetzt ist, versetzt ist.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen nur der Veranschaulichung und sollen den Bereich der vorliegenden Offenbarung in keiner Weise beschränken.
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1 ist eine Querschnittsdarstellung einer Hochdruckkraftstoffpumpe gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
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2 ist eine vergrößerte Teil-Querschnittsansicht von 1 und zeigt eine Lagebeziehung zwischen einer Rolle und einem Nockenhauptkörper, die einander berühren, gemäß der ersten Ausführungsform;
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3A und 3B sind beschreibende Darstellungen, um Kräfte zu beschreiben, die während der Drehung der Rolle gemäß der ersten Ausführungsform erzeugt werden;
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3C und 3D sind beschreibende Darstellungen, um eine Rückstellkraft zu beschreiben, die eine Ablenkung der Rolle gemäß der ersten Ausführungsform beschränkt;
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4 ist ein Kennfeld, das eine Beziehung zwischen einem Neigungswinkel eines Tauchkolbens und einer Ausbringungsmenge des Kraftstoffs an der Hochdruckkraftstoffpumpe gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
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5 ist eine vergrößerte Teil-Querschnittsansicht, die eine Rolle und einen Nockenhauptkörper zeigt, die einander berühren, gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
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6 ist eine vergrößerte Teil-Querschnittsansicht, die eine Lagebeziehung zwischen einer Rolle und einem Nockenhauptkörper zeigt, die einander berühren, gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
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7 ist eine vergrößerte Teil-Querschnittsansicht, die eine Rolle und einen Nockenhauptkörper zeigt, die einander berühren, gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden nun mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden ähnliche Komponenten in allen Ausführungsformen mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet und werden der Einfachheit halber nicht wiederholt beschrieben. Ferner können in den folgenden Ausführungsformen Merkmale von irgendwelchen zwei oder mehr Ausführungsformen und deren Modifikationen miteinander kombiniert werden, solange kein Problem in Bezug auf eine solche Kombination vorliegt, auch wenn eine solche Kombination in der vorliegenden Beschreibung nicht ausdrücklich erörtert wird.
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(Erste Ausführungsform)
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Eine Hochdruckkraftstoffpumpe 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, die in 1 und 2 dargestellt ist, ist eine Hochdruckkraftstoffpumpe, die beispielsweise in einem Verbrennungsmotor verwendet wird, der Dieselkraftstoff verbrennt. Die Hochdruckkraftstoffpumpe 1 weist einen Gehäusekörper 10, einen Nockenhauptkörper 21 und eine gleitende Anordnung 30 auf. Die Hochdruckkraftstoffpumpe 1 ist mit einem Kraftstofftank und einer Common Rail verbunden (beide nicht dargestellt). Die Hochdruckkraftstoffpumpe 1 empfängt Kraftstoff vom Kraftstofftank und liefert mit Druck beaufschlagten Kraftstoff zur Common Rail. In der vorliegenden Ausführungsform ist eine distale Endseite eine Seite des Gehäusekörpers 10, wo der Nockenhauptkörper 21 angeordnet ist, und eine Basisendseite ist eine Seite, die der distalen Endseite entgegengesetzt ist.
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Der Gehäusekörper 10 ist in einer zylindrischen Form gestaltet und besteht aus einem Eisenstahlmaterial, das eine hohe Steifigkeit aufweist, um einem hohen Druck standhalten zu können. Der Gehäusekörper 10 weist eine Nockenkammer 12 und einen Zylinder 11 auf. Die Nockenkammer 12 ist an der distalen Endseite des Gehäusekörpers 10 ausgebildet und ist so gestaltet, dass sie einen kreisförmigen Querschnitt aufweist. Die Nockenkammer 12 nimmt den Nockenhauptkörper 21 auf. Der Zylinder 11 ist in einer zylindrischen Form gestaltet und steht mit der Nockenkammer 12 in Verbindung, um die gleitende Anordnung 30 aufzunehmen. Ein basisendseitiger Körperabschnitt 13, in dem eine Druckkammer 14 und eine Kraftstoffleitung 15 ausgebildet sind, ist an einer basisendseitigen Öffnung des Zylinders 11 fixiert. Ein Steuerventil 40 und ein Abgabeventil 50 sind am basisendseitigen Körperabschnitt 13 installiert. Der Zylinder 11, der im Inneren des Gehäusekörpers 10 ausgebildet ist in einer Gegenrichtung (im Folgenden als Gegendrehrichtung des Nockenhauptkörpers 21 bezeichnet), die einer Drehrichtung R des Nockenhauptkörpers 21 entgegengesetzt ist, der um einen Mittelpunkt (ein Drehzentrum) P4 des Nockenhauptkörpers 21 gedreht wird, ist in Bezug auf eine Nockenwelle 20, die mit dem Nockenhauptkörper 21 verbunden ist, geneigt.
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Die gleitende Anordnung 30, die im Inneren des Zylinders 11 installiert ist, weist einen Tauchkolben 31, einen Stößelkörper 32 und eine Rolle 33 auf. Der Tauchkolben 31 ist in einer zylindrischen Form gestaltet und ist gleitend in einem Raum aufgenommen, der im basisendseitigen Körperabschnitt 13 so ausgebildet ist, dass er sich von der Basisendseite zur distalen Endseite erstreckt. Ein Abschnitt dieses Raums, in den der Tauchkolben 31 nicht eingeführt ist, bildet die Druckkammer 14, und Kraftstoff wird in diese Druckkammer 14 geliefert.
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Ein Stößelkörper 32 ist an einer distalen Endseite des Tauchkolbens 31 vorgesehen. Genauer ist der Stößelkörper 32 auf einer Seite des Tauchkolbens 31 angeordnet, wo der Nockenhauptkörper 21 angeordnet ist. Ein distaler Endabschnitt des Stößelkörpers 32 ist eingetieft, um eine halbzylindrische Aussparung zu bilden, die als Halteabschnitt 321 dient, der einen halbzylindrischen Querschnitt aufweist. Eine Rolle 33 wird so im Halteabschnitt 321 gehalten, dass ein Abstand zwischen einer Innenrandfläche des Halteabschnitts 321 und einer Außenumfangsfläche der Rolle 33 gebildet wird. Die Rolle 33 weist einen Querschnitt auf, der als Kreis gestaltet ist (d. h. als Kreis, der von der Außenumfangsfläche der Rolle 33 gebildet wird).
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Wie oben erörtert, wird die Rolle 33 vom Stößelkörper 32 gehalten, während zwischen der Rolle 33 und dem Stößelkörper 32 der Abstand (der vorgegebene Abstand) gelassen wird. Genauer ist die Rolle 33 so angeordnet, dass eine Hälfte der Außenumfangsfläche der Rolle 33, die auf einer distalen Endseite eines Mittelpunkts P3 des Querschnittskreises der Rolle 33 liegt (im Folgenden als Mittelpunkt P3 des Kreises der Rolle 33 bezeichnet), zum Teil vom Stößelkörper 32 bedeckt ist. Das Zentrum P3 des Kreises der Walze 33 ist ein Drehzentrum der Rolle 33, um das die Rolle 33 gedreht wird. Anders ausgedrückt fällt der Mittelpunkt P3 der Rolle 33 mit einer Drehachse der Rolle 33 zusammen. Mit der obigen Konstruktion wird zwar der Abstand zwischen der Rolle 33 und dem Stößelkörper 32 bereitgestellt, aber die Rolle 33 wird vom Stößelkörper 32 gehalten, ohne aus dem Stößelkörper 32 herauszufallen.
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Eine Feder (Spiralfeder) 34 ist auf einer radial äußeren Seite des Tauchkolbens 31 angeordnet. Ein Distalendteil der Feder 34 ist am Stößelkörper 32 fixiert, und ein Basisendteil der Feder 34 ist am basisendseitigen Körperabschnitt 13 fixiert. Die Feder 34 drängt den Stößelkörper 32 ständig zur distalen Endseite hin.
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Der Nockenhauptkörper 21, der in der Nockenkammer 12 des Gehäusekörpers 10 angeordnet ist, ist mit der Nockenwelle 20 verbunden, die aufgrund der Antriebskraft des Verbrennungsmotors synchron mit der Kurbelwelle gedreht wird. Daher wird der Nockenhauptkörper 21 durch die Nockenwelle 20 synchron gedreht. Eine Mehrzahl von Nockenerhebungen 22 ist eine nach der anderen in vorgegebenen Abständen entlang einer Außenrandfläche des Nockenhauptkörpers 21 angeordnet, und die Nockenerhebungen 22 stehen radial auswärts vor. Ferner ist ein Nockental 23 zwischen jeweils zwei einander in Umfangsrichtung benachbarten Nockenerhebungen 22 ausgebildet, so dass das Nockental 23 von Scheiteln der benachbarten Nockenerhebungen 22 radial einwärts eingetieft ist. Wenn der Nockenhauptkörper 21 gedreht wird, berühren die Nockenerhebungen 22 und die Nockentäler 23 abwechselnd und gleitend die Rolle 33. Dadurch bewegen sich der Stößelkörper 32 und der Tauchkolben 31 wegen der Rolle 33 gleitend in der axialen Richtung des Zylinders 11 auf und ab. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Anzahl der Nockenerhebungen 22, die im Nockenhauptkörper 21 ausgebildet sind, drei (3). Daher wird in der vorliegenden Ausführungsform, wenn die Nockenwelle 20 eine vollständige Drehung (die Drehung von 360 Grad) durchmacht, der Tauchkolben 31 dreimal auf und ab bewegt. Somit ist die Hochdruckkraftstoffpumpe 1 als Hochdruckkraftstoffpumpe ausgebildet, die drei Pumpschritte pro Drehung der Nockenwelle 20 ausführt.
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Schmieröl strömt von außen in die Nockenkammer 12 des Gehäusekörpers 10. Das Schmieröl, das in die Nockenkammer 12 geliefert wird, strömt in eine Lücke zwischen dem Stößelkörper 32 und dem Zylinder 11, so dass der Stößelkörper 32 reibungsarm im Zylinder 11 gleiten kann. Ferner gelangt das Schmieröl in den Abstand zwischen der Rolle 33 und dem Stößelkörper 32, um einen Ölfilm zwischen der Rolle 33 und dem Stößelkörper 32 zu bilden, so dass die Rolle 33 reibungsarm gedreht werden kann. Außerdem wird von dem Schmieröl auch zwischen der Rolle 33 und dem Nockenhauptkörper 21 ein Ölfilm gebildet, um zum Beispiel das Auftreten einer anomalen Abnutzung zwischen der Rolle 33 und dem Nockenhauptkörper 21 zu beschränken.
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Das Steuerventil 40 ist ein bekanntes Kraftstoffdosierventil, das eine Magnetspule und einen Anker aufweist. Die Magnetspule erzeugt eine magnetische Anziehungskraft, wenn sie erregt wird. Der Anker wird durch die von der Magnetspule erzeugte magnetische Anziehungskraft magnetisch angezogen. Das Steuerventil 40 ist in der Kraftstoffleitung 15 des basisendseitigen Körperabschnitts 13 angeordnet. Wenn das Steuerventil 40 ein Signal von einer (nicht dargestellten) externen ECU empfängt, erregt das Steuerventil 40 die Magnetspule, um den Anker magnetisch anzuziehen. Auf diese Weise öffnet das Steuerventil 40 die Kraftstoffleitung 15. Der Kraftstoff wird aus dem Kraftstofftank zu einem Niederdruck-Kraftstoffeinlass 16 geliefert. Dann strömt der Kraftstoff, der zum Niederdruck-Kraftstoffeinlass 16 geliefert worden ist, in die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 1. Der Kraftstoff, der in die Hochdruck-Kraftstoffpumpe 1 gelangt ist, wird durch die Kraftstoffleitung 15 in die Druckkammer 14 eingespeist. Dabei reguliert das Steuerventil 40, das in der Kraftstoffleitung 15 vorgesehen ist, die Menge des Kraftstoffs, der zur Druckkammer 14 geliefert wird, durch Öffnen oder Schließen des Steuerventils 40.
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Ferner wird der Kraftstoff, der durch die Auf- und Abbewegung des Tauchkolbens 31 mit Druck beaufschlagt worden ist, durch das Abgabeventil 50 zur Common Rail geliefert, die im basisendseitigen Körperabschnitt 13 vorgesehen ist. Das Abgabeventil 50 ist ein bekanntes Ventil, das in der Kraftstoffleitung 15 vorgesehen ist und das mit der Druckkammer 14 kommuniziert und den mit Druck beaufschlagten Kraftstoff leitet. Wenn der Druck des Kraftstoffs in der Druckkammer 14 einen vorgegebenen Druck erreicht, wird das Abgabeventil 50 geöffnet. Genauer wird der Kraftstoff in der Druckkammer 14 durch die Auf- und Abbewegung des Tauchkolbens 31 verdichtet. Wenn der Druck des Kraftstoffs in der Druckkammer 14 den vorgegebenen Druck erreicht, wird das Abgabeventil 50 geöffnet, und dadurch wird der Kraftstoff in die Common Rail eingespeist.
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Wie oben erörtert, wird der Kraftstoff in der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 1 aus dem Niederdruck-Kraftstoffeinlass 16 durch die Kraftstoffleitung 15 zum Steuerventil 40 geliefert, und das Steuerventil 40 dosiert den Kraftstoff, d. h. reguliert die Menge des Kraftstoffs, der durch die Kraftstoffleitung 15 geleitet wird. Dann wird der Kraftstoff durch das Steuerventil 40 hindurch zur Druckkammer 14 geliefert. Danach wird der Kraftstoff, der in die Druckkammer 14 geliefert worden ist, vom Tauchkolben 31, der durch die Drehung des Nockenhauptkörpers 21 aufwärts getrieben wird, verdichtet, und der verdichtete Kraftstoff wird durch das Abgabeventil 50 hindurch aus der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 1 ausgebracht.
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Unter Bezugnahme auf 2 wird nun die Lagebeziehung der Rolle 33, des Tauchkolbens 31 und des Nockenhauptkörpers 21 der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 1 der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
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Wie oben beschrieben, berührt die Rolle 33, die in zylindrischer Form gestaltet ist, den Nockenhauptkörper 21. Während der Kontaktzustand der Rolle 33 in Bezug auf den Nockenhauptkörper 21 aufrechterhalten wird, wird der Nockenhauptkörper 21 in der in 2 dargestellten Querschnittsansicht entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht.
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Die Rolle 33 ist so angeordnet, dass der Mittelpunkt P3 des Kreises der Rolle 33, bei dem es sich um das Drehzentrum der Rolle 33 handelt, auf einer Achse L1 angeordnet ist (im Folgenden als Gleitachse bezeichnet), entlang derer sich der Tauchkolben 31 gleitend auf und ab bewegt. Die Rolle 33 wird mit dem Nockenhauptkörper 21 in Linienkontakt gebracht. Wenn die Rolle 33 und der Nockenhauptkörper 21 in einer Richtung der Achse des Nockenhauptkörpers 21 betrachtet werden (d. h. in einer Richtung der Achse der Nockenwelle 20), berühren die Rolle 33 und der Nockenhauptkörper 21 einander an einem Punkt P1 (im Folgenden wird dieser Punkt als Berührungspunkt P1 bezeichnet). Eine gerade Linie L3 (im Folgenden als radiale Berührungslinie bezeichnet) verbindet den Berührungspunkt P1 und den Mittelpunkt P3 des Kreises der Rolle 33. Diese radiale Berührungslinie L3 ist so eingerichtet, dass sie durch den Mittelpunkt (das Drehzentrum) P4 des Nockenhauptkörpers 21 verläuft. Der Tauchkolben 31 und der Zylinder 11 sind so angeordnet, dass die Gleitachse L1 in Bezug auf die radiale Berührungslinie L3 über einen vorgegebenen Neigungswinkel α in der Gegendrehrichtung des Nockenhauptkörpers 21, die der Drehrichtung R des Nockenhauptkörpers 21 entgegengesetzt ist, geneigt ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist der vorgegebene Neigungswinkel α auf acht Grad (oder etwas unter acht Grad) eingestellt.
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Es wird auf 2 Bezug genommen, aus der hervorgeht, dass die Gleitachse L1 und eine Tangente L2 zum Querschnittskreis der Rolle 33 am Berührungspunkt P1 (im Folgenden als Tangente L2 am Berührungspunkt P1 bezeichnet) einander an einem Berührungspunkt P2 (im Folgenden auch als imaginärer Schnittpunkt bezeichnet) schneiden. Da die Gleitachse L1 über den vorgegebenen Neigungswinkel α in Bezug auf die radiale Berührungslinie L3 in der Gegendrehrichtung des Nockenhauptkörpers 21, die der Drehrichtung R des Nockenhauptkörpers 21 entgegengesetzt ist, geneigt ist, ist der Schnittpunkt P2 zum Berührungspunkt P1 in der Drehrichtung R des Nockenhauptkörpers 21 versetzt. Anders ausgedrückt sind die Rolle 33 und der Nockenhauptkörper 21 so angeordnet, dass der Berührungspunkt P1 in der Gegendrehrichtung des Nockenhauptkörpers 21, die der Drehrichtung R des Nockenhauptkörpers 21 entgegengesetzt ist, zum imaginären Schnittpunkt P2 versetzt ist. Am Berührungspunkt P1 gleiten die Nockenerhebungen 22 und die Nockentäler 23 abwechselnd in Kontakt mit der Rolle 33, wenn der Nockenhauptkörper 21 gedreht wird. Eine Belastung (im Folgenden als resultierende Vorbelastungskraft F20 bezeichnet), bei der es sich um eine resultierende Kraft einer Belastung der gleitenden Anordnung 30 und einer Vorbelastungskraft der Feder 34 handelt, wird an den Berührungspunkt P1 angelegt, an dem sich die Rolle 33 und der Nockenhauptkörper 21 gegenseitig berühren. Wenn der Nockenhauptkörper 21 entgegen der resultierenden Vorbelastungskraft F20, die an den Berührungspunkt P1 angelegt wird, gedreht wird, wird Reibung am Berührungspunkt P1 in der Drehrichtung R des Nockenhauptkörpers 21 erzeugt, und eine Drehkraft, die proportional ist zu dieser Reibung, die am Berührungspunkt P1 erzeugt wird, wird in einer Richtung der Tangente L2 am Berührungspunkt P1 angelegt. Aufgrund dieser Drehkraft wird die Rolle 33 in der Gegendrehrichtung des Nockenhauptkörpers 21, die der Drehrichtung R des Nockenhauptkörpers 21 entgegengesetzt ist, um den Mittelpunkt P3 des Kreises der Rolle 33 gedreht.
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Nun werden unter Bezugnahme auf 3A und 3B Vorteile beschrieben, die durch die Versetzung des Berührungspunktes P1, der zwischen der Rolle 33 und dem Nockenhauptkörper 21 liegt, zum imaginären Schnittpunkt P2 in der Gegendrehrichtung des Nockenhauptkörpers 21, die der Drehrichtung R des Nockenhauptkörpers 21 entgegengesetzt ist, erreicht werden.
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3A ist eine Draufsicht auf die Rolle 33, gesehen von der Basisendseite der Hochdruckkraftstoffpumpe 1 zur Beschreibung der Kräfte, und 3B ist eine Querschnittsansicht der Rolle 33 von 3A zur Beschreibung der Kräfte 3C ist eine Draufsicht auf die Rolle 33, gesehen von der Basisendseite der Hochdruckkraftstoffpumpe 1 zur Beschreibung einer Rückstellkraft, und 3D ist eine Querschnittsansicht der Rolle 33 von 3A zur Beschreibung der Rückstellkraft. Wie in 3A gezeigt ist, empfängt die Rolle 33 eine Drehkraft vom Nockenhauptkörper 21 an einer Berührungslinie L4, an der die Rolle 33 mit dem Nockenhauptkörper 21 in Berührung kommt, und diese Berührungslinie L4 verläuft durch den in 3B dargestellten Berührungspunkt. Aufgrund des Vorhandenseins einer kleinen Neigung der Rolle 33 entlang der Berührungslinie L4 und/oder eines mechanischen Fehlers variiert die Reibung, die an die Rolle 33 angelegt wird, entlang der Berührungslinie L4, d. h. sie variiert von einem Punkt zum anderen entlang der Berührungslinie L4.
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Zum Beispiel wird nun unter Bezugnahme auf 3A und 3B für die Zwecke der Beschreibung angenommen, dass die Rolle 33 entlang der Berührungslinie L4 in eine A-Punkt-Seite (siehe eine Markierung A in 3A) und eine B-Punkt-Seite (siehe eine Markierung B in 3A) geteilt ist und ein Kontaktdruck zwischen der Rolle 33 und dem Nockenhauptkörper 21 auf der B-Punkt-Seite aufgrund des Vorliegens einer Abnutzung verringert ist, während ein Kontaktdruck zwischen der Rolle 33 und dem Nockenhauptkörper 21 auf der A-Punkt-Seite erhöht ist. In solch einem Fall wird eine Kraft (Drehkraft) F10, welche die A-Punkt-Seite der Rolle 33 antreibt, so dass die A-Punkt-Seite der Rolle 33 um den Mittelpunkt P3 des Kreises der Rolle 33 gedreht wird, größer als eine Kraft (Drehkraft) F11, welche die B-Punkt-Seite der Rolle 33 antreibt, so dass die B-Punkt-Seite der Rolle 33 um den Mittelpunkt P3 des Kreises der Rolle 33 gedreht wird. Auf diese Weise empfängt die Rolle 33 eine Ablenkkraft F12, bei der es sich um eine Kraft handelt, welche die Rolle 33 gesehen von der Basisendseite aus (siehe 3A) im Uhrzeigersinn ablenkt und die einem Unterschied zwischen der Kraft F10, welche die A-Punkt-Seite der Rolle 33 antreibt, so dass die A-Punkt-Seite der Rolle 33 um den Mittelpunkt P3 des Kreises der Rolle 33 rotiert, und der Kraft F11, welche die B-Punkt-Seite der Rolle 33 antreibt, so dass die B-Punkt-Seite der Rolle 33 um den Mittelpunkt P3 des Kreises der Rolle 33 rotiert, entspricht.
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Im Gegensatz dazu wird die resultierende Vorbelastungskraft F20 aufgrund der Neigung des Tauchkolbens 31 über den vorgegebenen Neigungswinkel α in Richtung der Gleitachse L1 zur distalen Endseite hin angelegt. Die resultierende Vorbelastungskraft F20 wird immer in Richtung der Gleitachse L1 angelegt und ist in eine Kraftkomponente in Richtung der radialen Berührungslinie L3 und eine Kraftkomponente in einer senkrechten Richtung, die senkrecht ist zur radialen Berührungslinie L3, geteilt. Wenn die Ablenkkraft F12 an die Rolle 33 angelegt wird, um die Rolle 33 in der horizontalen Richtung (in 3A im Uhrzeigersinn) abzulenken, wirkt dies darauf hin, dass die Richtung der resultierenden Vorbelastungskraft F20 in der Ablenkrichtung der Rolle 33 geändert wird, wie in 3C angegeben. Da sich die Gleitachse L1 des Tauchkolbens 31 jedoch nicht ändert, wird die resultierende Vorbelastungskraft F20 immer zur distalen Endseite der Gleitachse L1 hin angelegt. Wegen des Vorhandenseins der resultierenden Vorbelastungskraft F20, die immer in der Richtung der Gleitachse L1 angelegt wird, wird daher eine Rückstellkraft F30 erzeugt, die angelegt wird, um eine imaginäre resultierende Vorbelastungskraft F20' wiederherzustellen, die angelegt wird, sobald versucht wird, die Rolle 33 abzulenken.
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Hierbei werden die Drehkräfte F10, F11, die durch die Reibung erzeugt werden, die zwischen dem Nockenhauptkörper 21 und der Rolle 33 am Berührungspunkt P1 erzeugt wird, in der Richtung der Tangente L2 am Berührungspunkt P1 ausgeübt. Wie in Fig. Wie in 3C und 3D angegeben ist, wird außerdem die resultierende Vorbelastungskraft F20, die an der Rolle 33 erzeugt wird, in Richtung der Gleitachse L1 des Tauchkolbens 31 zur distalen Endseite hin ausgeübt. Um die Rückstellkraft F30 gegen die Ablenkkraft F12 zu erzeugen, die ausgeübt wird, um die Rolle 33 abzulenken, ist es daher nötig, dass ein Vektor der Drehkräfte F10, F11 der Rolle 33 einen Vektor der resultierenden Vorbelastungskraft F20, die in der Richtung der Gleitachse L1 zur distalen Endseite hin ausgeübt wird, schneidet. In einem Fall, wo die Drehrichtung des Nockenhauptkörpers 21 bestimmt ist, werden die Drehkräfte F10, F11 der Rolle 33 am Berührungspunkt P1 in der bestimmten Drehrichtung ausgeübt. Wenn die Rolle 33, der Zylinder 11 und der Nockenhauptkörper 21 so angeordnet sind, dass der Berührungspunkt P1 zwischen der Rolle 33 und dem Nockenhauptkörper 21 zu dem imaginären Schnittpunkt P2, an dem die Gleitachse L1 und die Tangente L2 am Berührungspunkt P1 einander schneiden, in der Gegendrehrichtung des Nockenhauptkörpers 21, die der Drehrichtung R des Nockenhauptkörpers 21 entgegengesetzt ist, versetzt ist, ist es daher möglich, dass der Vektor der Drehkraft am Berührungspunkt P1 der Rolle 33 und der Vektor der resultierenden Vorbelastungskraft F20, die in der Richtung der Gleitachse L1 zur distalen Endseite hin erzeugt wird, einander schneiden. Auf diese Weise wird die Rückstellkraft F30 in einer Gegenrichtung (auch als Gegenablenkrichtung bezeichnet) ausgeübt, bei der es sich in 3C um eine Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn handelt, die der Richtung (Ablenkrichtung) der Ablenkkraft F12 entgegengesetzt ist. Dadurch kann die Ablenkung der Rolle 33 begrenzt werden.
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Nun wird der Neigungswinkel der Gleitachse L1 unter Bezugnahme auf 4 beschrieben. 4 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen dem vorgegebenen Neigungswinkel α und einem Änderungsverhältnis (einem Abnahmeverhältnis) der Kraftstoffmenge, die aus der Hochdruckkraftstoffpumpe 1 abgegeben wird, für den Fall zeigt, dass die Gleitachse L1 in Bezug auf die radiale Berührungslinie L3 über den vorgegebenen Neigungswinkel α geneigt ist. Hierbei zeigt der Neigungswinkel von null (0) Grad einen Zustand an, wo der Nockenhauptkörper 21, die Rolle 33 und der Tauchkolben 31 so angeordnet sind, dass die Gleitachse L1 des Tauchkolbens 31 die radiale Berührungslinie L3 überlagert, d. h. mit dieser zusammenfallt.
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Aus 4 wird ersichtlich, dass bei einer Vergrößerung des vorgegebenen Neigungswinkels α die Abgabemenge des Kraftstoffs, der aus der Hochdruckkraftstoffpumpe 1 abgegeben wird, verringert ist. Dies geht auf den Umstand zurück, dass dann, wenn der Tauchkolben geneigt ist, eine Gleitstrecke (eine Auf- und Abbewegungsstrecke) des Tauchkolbens verkürzt ist, und ein Anschubbetrag (eine Anschubstrecke) des Tauchkolbens 31, der vom Nockenhauptkörper 21 angeschoben wird, verringert ist. Wenn angenommen wird, dass die Variationen der Abgabemenge des Kraftstoffs einem Prinzip einer Standardabweichung σ folgen, dann liegt bei einem Neigungswinkel von null (0) Grad ein Fehler von ±2 – 3σ in der Auslassmenge des Kraftstoffs vor. Wenn die aus der Hochdruckkraftstoffpumpe 1 abgegebene Kraftstoffmenge geregelt wird, ist anzustreben, dass eine Regelungsoperation, die diesen Fehler widerspiegelt, durchgeführt wird. Wenn eine Abnahme der Kraftstoffabgabemenge innerhalb eines Fehlerbereichs von ±2 – 3σ liegt, kann die Regelungsoperation zum Regeln der Kraftstoffabgabemenge durchgeführt werden, ohne dass eine nennenswerte Änderung (Modifikation) der Regelungsoperation nötig wäre.
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Es wird auf 4 Bezug genommen, wo beim Neigungswinkel von acht Grad ein Abnahmeverhältnis der Kraftstoffabgabemenge 0,97 beträgt. Dieses Abnahmeverhältnis von 0,97 liegt in einem Fehlerbereich zwischen einem Fehler von etwa 0,37, was die Standardabweichung von ±3σ ist, und dem Fehler von 4,6, was die Standardabweichung von ±2σ ist. Daher ist anzustreben, dass der Neigungswinkel, der keine Änderung der Regelungsoperation für die Regelung der Auslassmenge erfordert, unter acht Grad liegt.
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Nun werden Vorteile der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist der Berührungspunkt P1, bei dem es sich um den Berührungspunkt zwischen der Rolle 33 und dem Nockenhauptkörper 21 handelt, gesehen in Richtung der Achse der Nockenwelle 20 (der Richtung der Achse des Nockenhauptkörpers 21), in der Gegendrehrichtung des Nockenhauptkörpers 21, die der Drehrichtung R des Nockenhauptkörpers 21 entgegengesetzt ist, zum Schnittpunkt P2, an dem die Gleitachse L1 des Tauchkolbens 31 und die Tangente L2 am Berührungspunkt P1 einander schneiden, versetzt. Mit dieser Anordnung wird die Rückstellkraft F30, die aufgrund der resultierenden Vorbelastungskraft F20, die an die Rolle 33 in der Richtung der Gleitachse L1 zur distalen Endseite hin angelegt wird, in der Richtung auf die Rolle 33 ausgeübt, in der die Ablenkung der Rolle 33 beschränkt wird. Daher kann die Ablenkung der Rolle 33 begrenzt werden. Dadurch ist es möglich, das Blockieren der Rolle 33 zu beschränken, und dadurch ist es möglich, die Zuverlässigkeit der Hochdruckkraftstoffpumpe 1 in Bezug auf die Funktion der Zufuhr des Kraftstoffs zum Verbrennungsmotor zu verbessern.
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Ferner ist es günstig, dass der Mittelpunkt P3 des Kreises der Rolle 33 auf der Gleitachse L1 des Tauchkolbens 31 liegt. Auf diese Weise ergibt sich der Berührungspunkt zwischen der Rolle 33 und dem Nockenhauptkörper 21 am Scheitel der Nockenerhebung 22. Somit ergeben sich ein oberer Totpunkt des Tauchkolbens 31, an dem der Kraftstoff durch den Tauchkolben 31 maximal komprimiert wird, und einer unterer Totpunkt des Tauchkolbens 31, an dem der Tauchkolben 31 entlang des Zylinders zur äußersten Distalendseite bewegt worden ist, jeweils am oberen Totpunkt und am unteren Totpunkt des Tauchkolbens 31, die sich in dem Fall ergeben, wo der Tauchkolben 31 nicht geneigt ist. Das heißt, der obere Totpunkt und der untere Totpunkt des Nockenprofils, das die Stellen angibt, wo sich der Tauchkolben 31 zur Zeit der Auf- und Abbewegung des Tauchkolbens 31 bei einer Drehung des Nockenhauptkörpers 21 befindet, fallen jeweils mit dem oberen Totpunkt und dem unterem Totpunkt des Nockenprofils zusammen, das in dem Fall gebildet wird, wo der Tauchkolben 31 nicht geneigt ist. Auf diese Weise kann bzw. können die Regelungsoperation(en) auf einfache Weise durchgeführt werden, ohne eine nennenswerte Änderung in der in Bezug auf das Nockenprofil berechneten Kraftstoffmenge, die an der Hochdruckkraftstoffpumpe 1 abgegeben wird, und eine nennenswerte Änderung an einer Regelungsoperation zum Regeln einer Kraftstoffeinspritzmenge zu bewirken.
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Außerdem ist es günstig, dass der Zylinder 11 so geneigt ist, dass die Gleitachse L1 des Tauchkolbens 31 in Bezug auf die radiale Berührungslinie L3 in der Gegendrehrichtung des Nockenhauptkörpers 21 geneigt ist. Mit dieser Anordnung kann der Abstand vom Berührungspunkt P1 zum imaginären Schnittpunkt P2 schon allein durch die Neigung des Zylinders 11 angepasst werden. Somit können die Rolle 33, der Tauchkolben 31 und der Nockenhauptkörper 21 so angeordnet werden, dass, wenn die Rolle 33 und der Nockenhauptkörper 21 in Richtung der Achse der Nockenwelle 20 betrachtet werden, der Berührungspunkt P1 (d. h. der Punkt, an dem die Rolle 33 und der Nockenhauptkörper 21 einander berühren), zum Schnittpunkt P2 (d. h. dem Punkt, an dem die Gleitachse L1 des Tauchkolbens 31 und die Tangente L2 zum Querschnittskreis der Rolle 33 am Berührungspunkt P1 einander schneiden) in der Gegendrehrichtung des Nockenhauptkörpers 21, die der Drehrichtung des Nockenhauptkörpers 21 entgegengesetzt ist, versetzt ist, so dass die Rückstellkraft angemessen an die Rolle 33 angelegt wird. Somit ist es möglich, das Blockieren der Rolle 33 zu beschränken, und dadurch ist es möglich, die Zuverlässigkeit der Hochdruckkraftstoffpumpe 1 in Bezug auf die Funktion der Zufuhr des Kraftstoffs zum Verbrennungsmotor zu verbessern.
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Es ist günstig, dass der Neigungswinkel der Gleitachse L1 größer ist als null Grad und kleiner ist als acht Grad. Auf diese Weise kann das Ablenken der Rolle 33 beschränkt werden, während der Umfang, in dem die Verringerung der Abgabemenge durch die Neigung der Gleitachse L1 bewirkt wird, beschränkt ist. Daher ist es möglich, das Blockieren der Rolle 33 zu beschränken, und dadurch ist es auch möglich, die Zuverlässigkeit der Hochdruckkraftstoffpumpe 1 in Bezug auf die Funktion der Zufuhr des Kraftstoffs zum Verbrennungsmotor zu verbessern.
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(Zweite Ausführungsform)
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Wie in 5 gezeigt ist, sind gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung der Nockenhauptkörper 21 und die gleitende Anordnung 30 so angeordnet, dass die Gleitachse L1 des Tauchkolbens 31 durch den Mittelpunkt (das Drehzentrum) P4 des Nockenhauptkörpers 21 verläuft. Genauer ist der Zylinder 11 senkrecht zum Nockenhauptkörper 21 und ist in Bezug auf den Nockenhauptkörper 21 nicht geneigt. Die Rolle 33 ist so angeordnet, dass der Mittelpunkt P3 des Kreises der Rolle 33 in der Gegendrehrichtung des Nockenhauptkörpers 21, die der Drehrichtung R des Nockenhauptkörpers 21 entgegengesetzt ist, zur Gleitachse L1 versetzt ist.
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Wenn der Mittelpunkt P3 des Kreises der Rolle 33 auf die oben beschriebene Weise zur Gleitachse L1 versetzt ist, ist die radiale Berührungslinie L3, die den Mittelpunkt P3 des Kreises der Rolle 33 und den Berührungspunkt P1 miteinander verbindet, in der Gegendrehrichtung des Nockenhauptkörpers 21, die der Drehrichtung R des Nockenhauptkörpers 21 entgegengesetzt ist, zur Gleitachse L1 versetzt. Auch wenn die Rolle 33, der Nockenhauptkörper 21 und der Stößelkörper 32 auf die oben beschriebene Weise angeordnet sind, ist daher der Berührungspunkt P1 in der Gegendrehrichtung des Nockenhauptkörpers 21, die der Drehrichtung R des Nockenhauptkörpers 21 entgegengesetzt ist, zum imaginären Schnittpunkt P2 versetzt.
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Somit wird auch in der zweiten Ausführungsform die Rückstellkraft F30, die aufgrund der resultierenden Vorbelastungskraft F20, die in Richtung der Gleitachse L1 zur distalen Endseite hin an die Rolle 33 angelegt wird, in der Richtung auf die Rolle 33 ausgeübt, in der die Ablenkung der Rolle 33 beschränkt wird (in der Gegenablenkrichtung). Daher kann die Ablenkung der Rolle 33 begrenzt werden. Daher ist es möglich, das Blockieren der Rolle 33 zu beschränken, und dadurch ist es möglich, die Zuverlässigkeit der Hochdruckkraftstoffpumpe 1 in Bezug auf die Funktion der Druckbeaufschlagung des Kraftstoffs und die Lieferung des mit Druck beaufschlagten Kraftstoffs aus der Hochdruckkraftstoffpumpe 1 zu verbessern.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist der Berührungspunkt P1 durch Versetzen des Mittelpunkts P3 des Kreises der Rolle 33 zur Gleitachse L1 statt durch eine Neigung des Zylinders 11 in der Gegendrehrichtung, die der Drehrichtung des Nockenhauptkörpers 21 entgegengesetzt ist, zum imaginären Schnittpunkt P2 versetzt. Auf diese Weise kann zum Beispiel durch Ändern der Gestaltung des Halteabschnitts 321 des Stößelkörpers 32 eine Halteposition der Rolle 33 so geändert werden, dass der Berührungspunkt P1 in der Gegendrehrichtung des Nockenhauptkörpers 21, die der Drehrichtung R des Nockenhauptkörpers 21 entgegengesetzt ist, zum imaginären Schnittpunkt P2 versetzt ist. Dadurch ist es mit diesem einfachen Aufbau möglich, das Ablenken der Rolle 33 zu beschränken, und dadurch ist es möglich, die Zuverlässigkeit der Hochdruckkraftstoffpumpe 1 in Bezug auf die Funktion der Zufuhr des Kraftstoffs zum Verbrennungsmotor zu verbessern.
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(Dritte Ausführungsform)
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Wie in 6 gezeigt ist, ist gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung der Zylinder 11 in Bezug auf den Nockenhauptkörper 21 so geneigt, dass die Gleitachse L1 des Tauchkolbens 31 nicht durch den Mittelpunkt (das Drehzentrum) P4 des Nockenhauptkörpers 21 verläuft. Ferner ist im Inneren des Stößelkörpers 32 die Rolle 33 so angeordnet, dass die Rolle 33 in der Drehrichtung R des Nockenhauptkörpers 21 auf der Seite des Nockenhauptkörpers 32 liegt. Anders ausgedrückt ist der Mittelpunkt P3 des Kreises der Rolle 33 in der Drehrichtung R des Nockenhauptkörpers 21 zur Gleitachse L1 des Tauchkolbens 31 versetzt, und der Tauchkolben 31 und der Zylinder 11 sind so geneigt, dass die Gleitachse L1 des Tauchkolbens 31 in Bezug auf die radiale Berührungslinie L3, die den Mittelpunkt P3 des Kreises der Rolle 33 und den Berührungspunkt P1 miteinander verbindet, in der Gegendrehrichtung des Nockenhauptkörpers 21 geneigt ist. Somit liegen die radiale Berührungslinie L3 und die Gleitachse L1 nicht auf einer gemeinsamen geraden Linie. Das heißt, die radiale Berührungslinie L3 fällt mit der Gleitachse L1 nicht zusammen. Auch wenn die Rolle 33, der Nockenhauptkörper 21 und der Stößelkörper 32 auf die oben beschriebene Weise angeordnet sind, ist daher der Berührungspunkt P1 in der Gegendrehrichtung des Nockenhauptkörpers 21, die der Drehrichtung R des Nockenhauptkörpers 21 entgegengesetzt ist, zum imaginären Schnittpunkt P2, an dem die Tangente L2 (d. h. die Linie L2, die senkrecht ist zur radialen Berührungslinie L3) und die Gleitachse L1 einander schneiden, versetzt. Wenn der Zylinder 11, die Rolle 33, der Nockenhauptkörper 21 und der Stößelkörper 32 auf die oben beschriebene Weise angeordnet sind, ist es somit möglich, das Ablenken der Rolle 33 zu beschränken, und dadurch ist es möglich, die Zuverlässigkeit der Hochdruckkraftstoffpumpe 1 in Bezug auf die Funktion der Zufuhr des Kraftstoffs zum Verbrennungsmotor zu verbessern.
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(Vierte Ausführungsform)
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Wie in 7 gezeigt ist, sind gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung der Zylinder 11 und der Nockenhauptkörper 21 so angeordnet, dass die Gleitachse L1 des Tauchkolbens 31 nicht durch den Mittelpunkt (das Drehzentrum) P4 des Nockenhauptkörpers 21 verlauft. Die Gleitachse L1 ist in der Drehrichtung R des Nockenhauptkörpers 21 zu einer geraden Linie L5, die parallel ist zur Gleitachse L1 und durch den Mittelpunkt (das Drehzentrum) P4 des Nockenhauptkörpers 21 verläuft, versetzt. Das heißt, obwohl sich der Zylinder 11 in der Richtung erstreckt, die senkrecht ist zum Nockenhauptkörper 21, verlauft die Gleitachse L1 des Tauchkolbens 31 (die Gleitachse der gleitenden Anordnung 30), der im Zylinder 11 gleitend bewegt wird, nicht durch den Mittelpunkt (das Drehzentrum) P4 des Nockenhauptkörpers 21. Außerdem ist die Rolle 33 so angeordnet, dass das Drehzentrum P3 der Rolle 33 auf der Gleitachse L1 liegt. Ähnlich wie in der dritten Ausführungsform liegen somit auch in der vorliegenden Ausführungsform die radiale Berührungslinie L3 und die Gleitachse L1 nicht auf einer gemeinsamen geraden Linie. Das heißt, die radiale Berührungslinie L3 fällt mit der Gleitachse L1 nicht zusammen. Ferner sind in der vorliegenden Ausführungsform der Zylinder 11, die Rolle 33, der Nockenhauptkörper 21 und der Stößelkörper 32 so angeordnet, dass die radiale Berührungslinie L3 in Bezug auf die Gleitachse L1 in der Drehrichtung R des Nockenhauptkörpers 21 geneigt ist.
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Auch wenn der Zylinder 11, die Rolle 33, der Nockenhauptkörper 21 und der Stößelkörper 32 auf die oben beschriebene Weise angeordnet sind, ist daher der Berührungspunkt P1 in der Gegendrehrichtung des Nockenhauptkörpers 21, die der Drehrichtung R des Nockenhauptkörpers 21 entgegengesetzt ist, zum imaginären Schnittpunkt P2, an dem die Tangente L2 (d. h. die Linie L2, die senkrecht ist zur radialen Berührungslinie L3) und die Gleitachse L1 einander schneiden, versetzt. Wenn die Rolle 33, der Nockenhauptkörper 21 und der Stößelkörper 32 auf die oben beschriebene Weise angeordnet sind, ist es somit möglich, das Ablenken der Rolle 33 zu beschränken, und dadurch ist es möglich, die Zuverlässigkeit der Hochdruckkraftstoffpumpe 1 in Bezug auf die Funktion der Zufuhr des Kraftstoffs zum Verbrennungsmotor zu verbessern.
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Wenn die Gleitachse L1 zum Nockenhauptkörper 21 versetzt ist, ergibt sich ferner der Berührungspunkt P1, an dem die Rolle 33 vom Nockenhauptkörper 21 gedreht wird, in der Gegendrehrichtung des Nockenhauptkörpers 21, die der Drehrichtung des Nockenhauptkörpers 21 entgegengesetzt ist, auf der Seite des äußersten Distalendteils der Rolle 33. Auf diese Weise ist die Kontaktbelastung zwischen dem Nockenhauptkörper 21 und der Rolle 33 vergrößert, und dadurch ist die Drehkraft, welche die Rolle 33 dazu bringt, sich zu drehen, erhöht. Dadurch kann die Drehkraft effektiv von der Nockenwelle 20 auf die Rolle 33 übertragen werden.
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Die vorliegende Offenbarung wurde in Bezug auf die verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die oben genannten Ausführungsformen beschränkt, und die obigen Ausführungsformen können auf verschiedene Weise innerhalb eines Prinzips der vorliegenden Offenbarung modifiziert werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2013-155698 A [0002]
- US 2013/0195692 A1 [0002]
