Querverweis auf verwandte AnmeldungCross-reference to related application
Die vorliegende Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung mit der Nummer 2014-229156 , welche am 11. November 2014 angemeldet wurde, und diese wird hierin durch Inbezugnahme mit aufgenommen.The present application is based on Japanese Patent Application No. 2014-229156 , which was filed on November 11, 2014, and this is incorporated herein by reference.
Technisches GebietTechnical area
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Kraftstoffpumpe, welche Kraftstoff von einem Saugeinlass in eine Pumpenkammer saugt und den angesaugten Kraftstoff von der Pumpenkammer abgibt.The present disclosure relates to a fuel pump that sucks fuel from a suction inlet into a pumping chamber and discharges the sucked fuel from the pumping chamber.
Allgemeiner Stand der TechnikGeneral state of the art
Allgemein bekannt ist eine Verdrängerkraftstoffpumpe, welche Pumpenkammern zwischen einem Außenrad mit inneren Zähnen bzw. einer Innenverzahnung und einem Innenrad mit äußeren Zähnen bzw. einer Außenverzahnung bildet.Generally known is a positive displacement fuel pump, which forms pump chambers between an outer wheel with inner teeth or an inner toothing and an inner wheel with outer teeth or an outer toothing.
Bei der in Patentliteratur 1 offenbarten Kraftstoffpumpe und der in Patentliteratur 2 offenbarten Kraftstoffpumpe wird, wenn das Innenrad, das in einer Dezentrierungsrichtung zu dem Außenrad dezentriert ist und mit dem Außenrad ineinandergreift, rotiert wird, ein Volumen von entsprechenden Pumpenkammern, welche zwischen dem Innenrad und dem Außenrad definiert sind, vergrößert und verkleinert. Zu dieser Zeit wird Kraftstoff auf der Volumenzunahmeseite in jede entsprechende Pumpenkammer gesaugt und diese Pumpenkammer wird später im Ansprechen auf die Rotation der Zahnräder zu der Pumpenkammer auf der Volumen-Abnahmeseite, und dadurch wird der Kraftstoff in einem verdichteten Zustand von dieser Pumpenkammer abgegeben. Hier ist jede der Pumpenkammern zwischen zwei entsprechenden benachbarten Positionen aus einer Mehrzahl von dichtesten Positionen definiert, bei welchen jeweils ein entsprechender Zahn der inneren Zähne und ein entsprechender Zahn der äußeren Zähne am dichtesten zueinander gehalten sind, und diese Pumpenkammern sind fortlaufend hintereinander angeordnet. Dadurch kann das Ansaugen und Abgeben des Kraftstoffes bei den jeweils entsprechenden Kammern der Pumpenkammern gleichzeitig ausgeführt werden.In the fuel pump disclosed in Patent Literature 1 and the fuel pump disclosed in Patent Literature 2, when the inner wheel decentered in a decentering direction to the outer wheel and meshing with the outer wheel is rotated, a volume of corresponding pump chambers which is between the inner wheel and the Outer wheel are defined, enlarged and reduced. At this time, fuel on the volute intake side is sucked into each corresponding pump chamber, and this pump chamber later becomes in response to the rotation of the gears to the pump chamber on the volume take-off side, and thereby the fuel is discharged from this pump chamber in a compressed state. Here, each of the pump chambers is defined between two corresponding adjacent positions among a plurality of closest positions in which a respective one of the inner teeth and a corresponding one of the outer teeth are held closest to each other, and these pump chambers are sequentially arranged one after the other. Thereby, the suction and discharge of the fuel at the respective corresponding chambers of the pump chambers can be performed simultaneously.
Bei der in Patentliteratur 1 offenbarten Kraftstoffpumpe und der in Patentliteratur 2 offenbarten Kraftstoffpumpe besitzt ein Pumpengehäuse, welches das Außenrad und das Innenrad rotierbar aufnimmt, einen Saugeinlass, durch welchen der Kraftstoff in die Pumpenkammern gesaugt wird. In der nachfolgenden Erörterung ist eine Referenzachse so definiert, dass sich diese in der Dezentrierungsrichtung erstreckt. Außerdem ist ein ausgehend von der Referenzachse in einer Rotationsrichtung des Innenrads gemessener Winkel als ein Abweichungswinkel definiert. Darüber hinaus ist eine Achse, welche einen rechten Winkel als den Abweichungswinkel relativ zu der Referenzachse definiert, als eine senkrechte Achse definiert. Bei den vorstehenden Definitionen unterscheidet sich ein Bereich des Saugeinlasses, welcher als ein Bereich des Abweichungswinkels definiert ist, relativ zu der Referenzachse und der senkrechten Achse zwischen der in Patentliteratur 1 offenbarten Kraftstoffpumpe und der in Patentliteratur 2 offenbarten Kraftstoffpumpe.In the fuel pump disclosed in Patent Literature 1 and the fuel pump disclosed in Patent Literature 2, a pump housing which rotatably receives the outer and inner gears has a suction inlet through which the fuel is sucked into the pump chambers. In the following discussion, a reference axis is defined to extend in the decentering direction. In addition, an angle measured from the reference axis in a rotational direction of the internal gear is defined as a deviation angle. Moreover, an axis defining a right angle as the deviation angle relative to the reference axis is defined as a vertical axis. In the above definitions, a range of the suction inlet, which is defined as a range of the deviation angle, differs relative to the reference axis and the vertical axis between the fuel pump disclosed in Patent Literature 1 and the fuel pump disclosed in Patent Literature 2.
Insbesondere ist bei der in Patentliteratur 1 offenbarten Kraftstoffpumpe der gesamte Bereich des Saugeinlasses auf einer Seite eines kleineren Winkels der senkrechten Achse angeordnet, auf welcher der Abweichungswinkel kleiner als der Abweichungswinkel der senkrechten Achse ist. In einem solchen Fall liegt die Pumpenkammer, welche ein kleines Volumen besitzt und auf der Seite des kleineren Winkels angeordnet ist, dem Saugeinlass gegenüber, so dass der Kraftstoffbetrag, welcher tatsächlich in diese gegenüberliegende Pumpenkammer gesaugt wird, welche dem Saugeinlass gegenüberliegt, klein wird. Daher ist bei den jeweiligen Pumpenkammern, welche auf einer Seite eines größeren Winkels des Saugeinlasses liegen, auf welcher der Abweichungswinkel größer ist als dieser des Saugeinlasses, der von der gegenüberliegenden Pumpenkammer, welche dem Saugeinlass gegenüberliegt, durch den Raum zwischen dem Pumpengehäuse und den Zahnrädern hin zu den jeweiligen Pumpenkammern geführte Kraftstoffbetrag reduziert. Daher ist der Pumpenwirkungsgrad reduziert.More specifically, in the fuel pump disclosed in Patent Literature 1, the entire area of the suction inlet is disposed on a side of a smaller angle of the vertical axis, on which the deviation angle is smaller than the deviation angle of the vertical axis. In such a case, the pump chamber, which has a small volume and is disposed on the side of the smaller angle, faces the suction inlet, so that the amount of fuel actually sucked into this opposite pump chamber, which faces the suction inlet, becomes small. Therefore, in the respective pump chambers, which are on a side of a larger angle of the suction inlet on which the deviation angle is larger than that of the suction inlet, which is opposite to the suction inlet, from the opposite pump chamber through the space between the pump housing and the gears reduced fuel amount guided to the respective pump chambers. Therefore, the pump efficiency is reduced.
Im Gegensatz dazu ist bei der in Patentliteratur 2 offenbarten Kraftstoffpumpe der Abweichungswinkel einer mittleren Position des Saugeinlasses, welche in der Rotationsrichtung des Innenrads zentriert ist, auf den rechten Winkel eingestellt, so dass der Saugeinlass mit der senkrechten Achse überlappt. In einem solchen Fall liegt die Pumpenkammer, welche mit der senkrechten Achse überlappt und ein großes Volumen besitzt, dem Saugeinlass gegenüber. Dadurch ist der Kraftstoffbetrag erhöht, welcher in die Pumpenkammer gesaugt werden kann. Wenn jedoch der Saugeinlass, welcher mit der senkrechten Achse überlappt, einen großen Querschnittsbereich einer Öffnung besitzt, welcher einen Druckverlust beschränkt, ist ein Volumenzunahmebetrag pro Einheitswinkel (pro Einheits-Abweichungswinkel) in der gegenüberliegenden Pumpenkammer, welche dem Saugeinlass gegenüberliegt, übermäßig erhöht. Daher wird im Ansprechen auf den Volumenzunahmebetrag pro Einheitswinkel der Kraftstoffbetrag, welcher tatsächlich in die gegenüberliegende Pumpenkammer gesaugt wird, unzureichend. Daher ist bei den jeweiligen Pumpenkammern, welche sich auf der Seite des größeren Winkels des Saugeinlasses befinden, auf welcher der Abweichungswinkel größer als dieser des Saugeinlasses ist, der Kraftstoffbetrag, welcher von der gegenüberliegenden Pumpenkammer, die dem Saugeinlass gegenüberliegt, über den Raum zwischen dem Pumpengehäuse und den Zahnrädern hin zu den jeweiligen Pumpenkammern geführt wird, reduziert. Daher wird der Pumpenwirkungsgrad reduziert.In contrast, in the fuel pump disclosed in Patent Literature 2, the deviation angle of a middle position of the suction inlet, which is centered in the rotation direction of the inner wheel, is set to the right angle so that the suction inlet overlaps with the vertical axis. In such a case, the pump chamber, which overlaps with the vertical axis and has a large volume, faces the suction inlet. This increases the amount of fuel that can be drawn into the pump chamber. However, if the suction inlet overlapping with the vertical axis has a large cross-sectional area of an opening restricting a pressure loss, a volume increase amount per unit angle (per unit deviation angle) in the opposite pump chamber opposite to the suction inlet is excessively increased. Therefore, in response to the volume increase amount per unit angle, the amount of fuel actually drawn into the opposite pump chamber becomes insufficient. Therefore, in the respective pump chambers, which are located on the Side of the larger angle of the suction inlet, on which the deviation angle is greater than that of the suction inlet, the amount of fuel, which is guided from the opposite pumping chamber, which is opposite to the suction inlet, over the space between the pump housing and the gear wheels to the respective pump chambers, reduced. Therefore, the pump efficiency is reduced.
Der Erfinder der vorliegenden Anmeldung konzentrierte seine Studien auf einen Spitzenwinkel, bei welchem der Volumenzunahmebetrag jeder Pumpenkammer pro Einheitswinkel (pro Einheits-Abweichungswinkel) zu einem maximalen Betrag wird, und der Erfinder der vorliegenden Anmeldung hat herausgefunden, dass der Pumpenwirkungsgrad durch Einstellen des Bereichs des Saugeinlasses, welcher dem Bereich des Abweichungswinkels entspricht, auf einen besten Bereich relativ zu dem Spitzenwinkel und der senkrechten Achse verbessert werden kann.The inventor of the present application concentrated his studies on a point angle at which the volume addition amount of each pumping chamber per unit angle (per unit deviation angle) becomes a maximum amount, and the inventor of the present application found that the pumping efficiency by adjusting the area of the suction inlet , which corresponds to the range of the deviation angle, can be improved to a best range relative to the tip angle and the vertical axis.
ZitierungslisteCITATION
Patentliteraturpatent literature
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Patentliteratur 1: JP 2012-197709 A Patent Literature 1: JP 2012-197709 A
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Patentliteratur 2: JP 2011-132894 A Patent Literature 2: JP 2011-132894 A
Kurzfassung der ErfindungSummary of the invention
Die vorliegende Offenbarung erfolgt mit Blick auf den vorstehenden Punkt und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Kraftstoffpumpe vorzusehen, welche einen hohen Pumpenwirkungsgrad besitzt.The present disclosure is made in view of the above point, and it is an object of the present disclosure to provide a fuel pump having a high pump efficiency.
Die vorliegende Offenbarung sieht eine Kraftstoffpumpe vor, welche umfasst: ein Außenrad, welches eine Mehrzahl von inneren Zähnen umfasst; ein Innenrad, welches eine Mehrzahl von äußeren Zähnen umfasst, wobei das Innenrad in einer Dezentrierungsrichtung zu dem Außenrad dezentriert ist und mit dem Außenrad ineinandergreift; und ein Pumpengehäuse, welches einen Saugeinlass bildet, durch welchen Kraftstoff in das Pumpengehäuse gesaugt wird, wobei das Pumpengehäuse das Außenrad und das Innenrad rotierbar aufnimmt. Wenn das Außenrad und das Innenrad in einer solchen Art und Weise rotiert werden, dass ein Volumen einer zwischen dem Außenrad und dem Innenrad ausgebildeten Pumpenkammer erhöht und verringert wird, wird der Kraftstoff von dem Saugeinlass in die Pumpenkammer gesaugt und von der Pumpenkammer abgegeben. Die Pumpenkammer entspricht einer aus einer Mehrzahl von Pumpenkammern, wobei jede der Mehrzahl von Pumpenkammern zwischen zwei entsprechenden benachbarten Positionen aus einer Mehrzahl von dichtesten Positionen definiert ist, bei welchen jeweils ein entsprechender Zahn aus der Mehrzahl von inneren Zähnen und ein entsprechender Zahn aus der Mehrzahl von äußeren Zähnen am dichtesten zueinander gehalten sind, und dadurch sind die Mehrzahl von Pumpenkammern fortlaufend hintereinander angeordnet. Eine Referenzachse ist so definiert, dass sich diese in der Dezentrierungsrichtung erstreckt, und ein Winkel, welcher ausgehend von der Referenzachse in einer Rotationsrichtung des Innenrads gemessen wird, ist als ein Abweichungswinkel definiert, und eine Achse, welche einen rechten Winkel als den Abweichungswinkel relativ zu der Referenzachse definiert, ist als eine senkrechte Achse definiert. In diesem Fall ist der Abweichungswinkel einer mittleren Position des Saugeinlasses, welche in der Rotationsrichtung zentriert ist, auf einer Seite eines kleineren Winkels der senkrechten Achse eingestellt, auf welcher der Abweichungswinkel kleiner als der Abweichungswinkel der senkrechten Achse ist; und der Saugeinlass ist mit Bezug auf den Abweichungswinkel zu einem Spitzenwinkel, bei welchem ein Volumenzunahmebetrag von jeder aus der Mehrzahl von Pumpenkammern pro Einheitswinkel zu einem Maximalbetrag wird, auf einer Seite eines kleineren Winkels des Spitzenwinkels, auf welcher der Abweichungswinkel kleiner als der Spitzenwinkel ist, versetzt, und der Saugeinlass ist angeordnet, um sich mit der senkrechten Achse zu überlappen.The present disclosure provides a fuel pump comprising: an outer wheel including a plurality of inner teeth; an internal gear which includes a plurality of external teeth, wherein the internal gear is decentered in a decentering direction to the external gear and meshes with the external gear; and a pump housing forming a suction inlet through which fuel is drawn into the pump housing, the pump housing rotatably receiving the outer wheel and the inner wheel. When the outer wheel and the inner wheel are rotated in such a manner as to increase and decrease a volume of a pump chamber formed between the outer wheel and the inner wheel, the fuel is sucked from the suction inlet into the pump chamber and discharged from the pump chamber. The pumping chamber corresponds to one of a plurality of pumping chambers, wherein each of the plurality of pumping chambers is defined between two corresponding adjacent positions of a plurality of densest positions in which a respective one of the plurality of inner teeth and a corresponding one of the plurality of outer teeth are held closest to each other, and thereby the plurality of pump chambers are arranged consecutively one behind the other. A reference axis is defined to extend in the decentering direction, and an angle measured from the reference axis in a rotational direction of the internal gear is defined as a deviation angle and an axis which is a right angle as the deviation angle relative to the reference axis is defined as a vertical axis. In this case, the deviation angle of an intermediate position of the suction inlet, which is centered in the rotational direction, is set on a side of a smaller angle of the vertical axis, on which the deviation angle is smaller than the deviation angle of the vertical axis; and the suction inlet is, with respect to the deviation angle to a tip angle at which a volume increase amount of each of the plurality of pump chambers per unit angle becomes a maximum amount on a side of a smaller angle of the tip angle at which the deviation angle is smaller than the tip angle, offset, and the suction inlet is arranged to overlap with the vertical axis.
Bei der vorstehend beschriebenen Konstruktion der Kraftstoffpumpe ist der Saugeinlass, dessen Abweichungswinkel der mittleren Position davon sich auf der Seite des kleineren Winkels der senkrechten Achse befindet, so angeordnet, um mit der senkrechten Achse zu überlappen. Der Saugeinlass ist jedoch zu dem Spitzenwinkel, bei welchem der Volumenzunahmebetrag von jeder der Mehrzahl von Pumpenkammern pro Einheitswinkel zu dem Maximalbetrag wird, auf der Seite des kleineren Winkels des Spitzenwinkels, auf welcher der Abweichungswinkel kleiner als der Spitzenwinkel ist, versetzt. Entsprechend liegt die Pumpenkammer, welche mit der senkrechten Achse überlappt und das große Volumen aufweist, dem Saugeinlass gegenüber und dadurch ist der Kraftstoffbetrag, welcher in die Pumpenkammer gesaugt werden kann, erhöht. Darüber hinaus ist in der gegenüberliegenden Pumpenkammer, welche dem Saugeinlass gegenüberliegt, der Volumenzunahmebetrag pro Einheitswinkel derart beschränkt, dass dieser kleiner als der Maximalbetrag ist, so dass es möglich ist, das Auftreten eines Fehlbetrags des tatsächlich in die gegenüberliegende Pumpenkammer gesaugten Kraftstoffbetrags im Ansprechen auf den Volumenzunahmebetrag zu beschränken. Entsprechend ist es bei jeder entsprechenden Pumpenkammer, welche sich auf einer Seite eines größeren Winkels des Saugeinlasses befindet, auf welcher der Abweichungswinkel im Vergleich zu dem Saugeinlass größer ist, möglich, den erforderlichen Kraftstoffbetrag zu haben, welcher von der gegenüberliegenden Pumpenkammer gegenüberliegend zu dem Saugeinlass durch den Raum zwischen dem Pumpengehäuse und den Zahnrädern zugeführt wird. Daher kann der Pumpenwirkungsgrad verbessert werden.In the above-described construction of the fuel pump, the suction inlet whose deviation angle of the middle position thereof is on the smaller angle side of the vertical axis is arranged to overlap with the vertical axis. However, the suction inlet is offset from the tip angle at which the volume increase amount of each of the plurality of pump chambers per unit angle becomes the maximum amount on the smaller angle side of the tip angle at which the deviation angle is smaller than the tip angle. Accordingly, the pump chamber, which overlaps with the vertical axis and has the large volume, faces the suction inlet, and thereby the amount of fuel which can be sucked into the pump chamber is increased. Moreover, in the opposite pump chamber, which faces the suction inlet, the volume increase amount per unit angle is restricted to be smaller than the maximum amount, so that it is possible to detect the occurrence of a shortage of the actual amount of fuel sucked into the opposite pump chamber in response to the Volume increase amount. Accordingly, with each respective pump chamber located on a side of a larger angle of the suction inlet, on which the deviation angle is larger compared to the suction inlet, it is possible to have the required amount of fuel, which of the opposite pumping chamber is supplied to the suction inlet through the space between the pump housing and the gears. Therefore, the pump efficiency can be improved.
Kurze Beschreibung der AbbildungenBrief description of the illustrations
1 ist eine vordere Teil-Querschnittsansicht, welche eine Kraftstoffpumpe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt. 1 FIG. 12 is a front partial cross-sectional view showing a fuel pump according to an embodiment of the present disclosure. FIG.
2 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie II-II in 3, welche die Kraftstoffpumpe der Ausführungsform zeigt. 2 is a cross-sectional view taken along a line II-II in FIG 3 showing the fuel pump of the embodiment.
3 ist eine Endansicht entlang einer Linie III-III in 2. 3 is an end view along a line III-III in 2 ,
4 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie IV-IV in 2. 4 is a cross-sectional view taken along a line IV-IV in FIG 2 ,
5 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie V-V in 2. 5 is a cross-sectional view taken along a line VV in FIG 2 ,
6 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie VI-VI in 2. 6 is a cross-sectional view along a line VI-VI in 2 ,
7 ist eine schematische Ansicht zum Beschreiben von Details einer Struktur der Kraftstoffpumpe gemäß der Ausführungsform. 7 FIG. 12 is a schematic view for describing details of a structure of the fuel pump according to the embodiment. FIG.
8 ist ein Diagramm zum Beschreiben einer Charakteristik der Kraftstoffpumpe gemäß der Ausführungsform. 8th FIG. 15 is a diagram for describing a characteristic of the fuel pump according to the embodiment. FIG.
9 ist ein Diagramm zum Beschreiben eines Pumpenwirkungsgrads der Kraftstoffpumpe gemäß der Ausführungsform. 9 FIG. 15 is a diagram for describing a pumping efficiency of the fuel pump according to the embodiment. FIG.
Beschreibung von AusführungsformenDescription of embodiments
Nachfolgend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung mit Bezug auf die beigefügten Abbildungen beschrieben.Hereinafter, an embodiment of the present disclosure will be described with reference to the accompanying drawings.
Wie in 1 gezeigt ist, entspricht eine Kraftstoffpumpe 1 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung einer Verdränger-Trochoidenpumpe. Die Kraftstoffpumpe 1 umfasst einen Pumpenhauptkörper 3 und einen Elektromotor 4, welche im Inneren eines in einer zylindrischen Rohrform gestalteten Pumpenkörpers 2 aufgenommen sind. Die Kraftstoffpumpe 1 umfasst ferner eine seitliche Abdeckung 5, welche von einem Endteil des Pumpenkörpers 2 auf einer Seite des Elektromotors 4, welche sich entgegengesetzt zu dem Pumpenhauptkörper 3 befindet, nach außen vorsteht. Die seitliche Abdeckung 5 umfasst integral einen elektrischen Verbinder 5a, welcher eine elektrische Leistung hin zu dem Elektromotor 4 führt, und einen Abgabeanschluss 5b, über welchen Kraftstoff von der Kraftstoffpumpe 1 abgegeben wird. In dieser Kraftstoffpumpe 1 wird der Elektromotor 4 rotiert, wenn die elektrische Leistung von einer externen Schaltung über den elektrischen Verbinder 5a zugeführt wird. Dadurch wird der durch den Pumpenhauptkörper 3 unter Verwendung einer Rotationskraft des Elektromotors 4 angesaugte und verdichtete Kraftstoff von dem Abgabeanschluss 5b abgegeben. Hierbei ist anzumerken, dass die Kraftstoffpumpe 1 einer Kraftstoffpumpe entsprechen kann, welche Ottokraftstoff als den Kraftstoff abgibt, oder einer Kraftstoffpumpe, welche Dieselkraftstoff als den Kraftstoff abgibt.As in 1 is shown corresponds to a fuel pump 1 according to the embodiment of the present disclosure of a positive displacement trochoid pump. The fuel pump 1 includes a pump main body 3 and an electric motor 4 , which inside a pump body designed in a cylindrical tube shape 2 are included. The fuel pump 1 further includes a side cover 5 , which from an end portion of the pump body 2 on one side of the electric motor 4 facing the pump main body 3 is located, protruding outward. The side cover 5 integrally comprises an electrical connector 5a which provides electrical power to the electric motor 4 leads, and a discharge port 5b over which fuel from the fuel pump 1 is delivered. In this fuel pump 1 becomes the electric motor 4 rotates when the electrical power from an external circuit through the electrical connector 5a is supplied. Thereby, the pump main body becomes 3 using a rotational force of the electric motor 4 sucked and compressed fuel from the discharge port 5b issued. It should be noted that the fuel pump 1 may correspond to a fuel pump that delivers gasoline as the fuel, or a fuel pump that delivers diesel fuel as the fuel.
Nachfolgend wird der Pumpenhauptkörper 3 detailliert beschrieben. Wie in 1 und 2 gezeigt ist, umfasst der Pumpenhauptkörper 3 ein Pumpengehäuse 10, ein Innenrad 20 und ein Außenrad 30. Das Pumpengehäuse 10 umfasst eine Pumpenabdeckung 12 und ein Pumpengehäuse 14, welche aufeinander gestapelt sind.Hereinafter, the pump main body will become 3 described in detail. As in 1 and 2 is shown, the pump main body comprises 3 a pump housing 10 , an inner wheel 20 and an outside wheel 30 , The pump housing 10 includes a pump cover 12 and a pump housing 14 which are stacked on top of each other.
Die Pumpenabdeckung 12 ist aus Metall hergestellt und in einer kreisförmigen Scheibenform gestaltet. Die Pumpenabdeckung 12 steht von einem Gegen-Endteil des Pumpenkörpers 2, welcher sich auf einer Seite des Elektromotors 4 entgegengesetzt zu der seitlichen Abdeckung 5 befindet, vor.The pump cover 12 is made of metal and designed in a circular disc shape. The pump cover 12 is from a counter-end part of the pump body 2 , which is on one side of the electric motor 4 opposite to the side cover 5 located in front of.
Wie in 1, 3 und 4 gezeigt ist, bildet die Pumpenabdeckung 12 einen Saugeinlass 120, welcher eine Form eines zylindrischen Lochs aufweist, und einen Saugdurchlass 122, welcher eine Form einer bogenförmigen Nut aufweist. Der Saugeinlass 120 erstreckt sich in der axialen Richtung der Pumpenabdeckung 12 durch eine spezifische Position Ss der Pumpenabdeckung 12, welche zu einer inneren Mittelachse Cig des Innenrads 20 dezentriert ist. Der Saugdurchlass 122 öffnet sich auf einer Seite der Pumpenabdeckung 12, auf welcher das Pumpengehäuse 14 angeordnet ist. Wie in 4 gezeigt ist, erstreckt sich ein innerer Umfangsabschnitt 122a des Saugdurchlasses 122 in einer Rotationsrichtung Rig (siehe ebenso 6) des Innenrads 20 in einem Ausmaß kleiner als eine Hälfte eines Kreises. Ein äußerer Umfangsabschnitt 122b des Saugdurchlasses 122 erstreckt sich in einer Rotationsrichtung Rog (siehe ebenso 6) des Außenrads 30 in einem Ausmaß kleiner als eine Hälfte eines Kreises.As in 1 . 3 and 4 is shown forms the pump cover 12 a suction inlet 120 , which has a shape of a cylindrical hole, and a suction passage 122 which has a shape of an arcuate groove. The suction inlet 120 extends in the axial direction of the pump cover 12 by a specific position Ss of the pump cover 12 leading to an inner center axis Cig of the inner wheel 20 decentered. The suction passage 122 opens on one side of the pump cover 12 on which the pump housing 14 is arranged. As in 4 is shown, an inner peripheral portion extends 122a the suction passage 122 in a direction of rotation Rig (see also 6 ) of the inner wheel 20 to an extent less than half of a circle. An outer peripheral portion 122b the suction passage 122 extends in a rotation direction Rog (see also 6 ) of the outer wheel 30 to an extent less than half of a circle.
Eine Breite des Saugdurchlasses 122 ist ausgehend von einem Start-Endteil 122c des Saugdurchlasses 122 in Richtung hin zu einem Anschluss-Endteil 122d des Saugdurchlasses 122 in der Rotationsrichtung Rig, Rog zunehmend vergrößert. Der Saugeinlass 120 öffnet sich bei der spezifischen Position Ss bei einem Nut-Bodenabschnitt 122e des Saugdurchlasses 122, so dass der Saugdurchlass 122 mit dem Saugeinlass 120 in Verbindung steht. Darüber hinaus ist in der gesamten Erstreckung der spezifischen Position Ss, bei welcher sich der Saugeinlass 120 öffnet, eine Breite Wip des Saugdurchlasses 122, welche in einer radialen Richtung gemessen wird, kleiner als ein Durchmesser φ des Saugeinlasses 120, wie in 3 und 4 gezeigt ist.A width of the suction passage 122 is starting from a start-end part 122c the suction passage 122 towards a terminal end part 122d the suction passage 122 in the direction of rotation Rig, Rog increasingly increased. The suction inlet 120 opens at the specific position Ss at a groove bottom portion 122e the suction passage 122 so that the suction passage 122 with the suction inlet 120 communicates. Moreover, in the entire extent of the specific position Ss, in which the suction inlet 120 opens, a width Wip of the suction passage 122 , which is measured in a radial direction, smaller than a diameter φ of the suction inlet 120 , as in 3 and 4 is shown.
Mit Bezug auf 2 ist das Pumpengehäuse 14 aus Metall hergestellt und in einer zylindrischen Rohrform mit einem Boden gestaltet. Eine Öffnung 140 des Pumpengehäuses 14 ist mit der Pumpenabdeckung 12 abgedeckt, so dass die Öffnung 140 entlang der gesamten peripheren Erstreckung der Öffnung 140 abgedichtet ist. Wie in 2, 5 und 6 gezeigt ist, weist ein innerer Umfangsabschnitt 147 des Pumpengehäuses 14 eine Form eines zylindrischen Lochs auf, welches zu der inneren Mittelachse Cig des Innenrads 20 dezentriert ist.Regarding 2 is the pump housing 14 made of metal and designed in a cylindrical tube shape with a bottom. An opening 140 of the pump housing 14 is with the pump cover 12 covered, leaving the opening 140 along the entire peripheral extent of the opening 140 is sealed. As in 2 . 5 and 6 is shown has an inner peripheral portion 147 of the pump housing 14 a shape of a cylindrical hole, which is to the inner central axis Cig of the inner wheel 20 decentered.
Wie in 1 und 5 gezeigt ist, bildet das Pumpengehäuse 14 einen Abgabedurchlass 142, welcher in einer Bogenform gestaltet ist, um den Kraftstoff von dem Abgabeanschluss 5b über einen Kraftstoffdurchlass 6 zwischen dem Pumpenkörper 2 und dem Elektromotor 4 abzugeben. Der Abgabedurchlass 142 erstreckt sich in der axialen Richtung durch einen vertieften Bodenabschnitt 141 des Pumpengehäuses 14. Wie in 5 gezeigt ist, erstreckt sich ein innerer Umfangsabschnitt 142a des Abgabedurchlasses 142 in der Rotationsrichtung Rig des Innenrads 20 in einem Ausmaß kleiner als eine Hälfte eines Kreises. Ein äußerer Umfangsabschnitt 142b des Abgabedurchlasses 142 erstreckt sich in der Rotationsrichtung Rog des Außenrads 30 in einem Ausmaß kleiner als eine Hälfte eines Kreises.As in 1 and 5 is shown forms the pump housing 14 a discharge passage 142 , which is designed in an arc shape to the fuel from the discharge port 5b via a fuel passage 6 between the pump body 2 and the electric motor 4 leave. The discharge passage 142 extends in the axial direction through a recessed bottom portion 141 of the pump housing 14 , As in 5 is shown, an inner peripheral portion extends 142a the discharge passage 142 in the direction of rotation Rig of the inner wheel 20 to an extent less than half of a circle. An outer peripheral portion 142b the discharge passage 142 extends in the direction of rotation Rog of the outer wheel 30 to an extent less than half of a circle.
Eine Breite des Abgabedurchlasses 142 ist ausgehend von einem Start-Endteil 142c des Abgabedurchlasses 142 in Richtung hin zu einem Anschluss-Endteil 142d des Abgabedurchlasses 142 in der Rotationsrichtung Rig, Rog zunehmend verringert. Der Abgabedurchlass 142 ist durch eine Verstärkungsrippe 143, welche vorgesehen ist, um eine radiale Verformung des Pumpengehäuses 14 zu beschränken, auf die Seite des Start-Endteils 142c und die Seite des Anschluss-Endteils 142d aufgeteilt. Der Abgabedurchlass 142 steht mit dem in 1 gezeigten Kraftstoffdurchlass 6 sowohl auf der Seite des Start-Endteils 142c als auch auf der Seite des Anschluss-Endteils 142d in Verbindung.A width of the discharge passage 142 is starting from a start-end part 142c the discharge passage 142 towards a terminal end part 142d the discharge passage 142 in the direction of rotation Rig, Rog increasingly reduced. The discharge passage 142 is through a reinforcing rib 143 , which is provided to a radial deformation of the pump housing 14 restrict to the side of the start-end part 142c and the side of the terminal end part 142d divided up. The discharge passage 142 stands with the in 1 shown fuel passage 6 both on the side of the start end part 142c as well as on the side of the terminal end part 142d in connection.
Wie in 1 und 5 gezeigt ist, ist bei einer entsprechenden Position des vertieften Bodenabschnitts 141 des Pumpengehäuses 14 gegenüberliegend zu dem Saugdurchlass 122 eine Saugnut 144 ausgebildet, während Pumpenkammern 40 (später beschrieben), welche zwischen den Zahnrädern 20, 30 definiert sind, zwischen der Saugnut 144 und dem Saugdurchlass 122 eingefügt sind. Die Saugnut 144 weist eine Form einer bogenförmigen Nut auf, welche einer Gestaltung entspricht, die durch Vorstehen des Saugdurchlasses 122 in der axialen Richtung ausgebildet wird. Auf diese Art und Weise sind der Abgabedurchlass 142 und die Saugnut 144 um eine Symmetrielinie zwischen diesen in dem Pumpengehäuse 14 symmetrisch zueinander. Wie in 1 und 4 gezeigt ist, ist bei einer entsprechenden Position der Pumpenabdeckung 12 gegenüberliegend zu dem Abgabedurchlass 142 eine Abgabenut 124 ausgebildet, während die Pumpenkammern 40 zwischen der Abgabenut 124 und dem Abgabedurchlass 142 eingefügt sind. Die Abgabenut 124 weist eine Form einer bogenförmigen Nut auf, welche einer Gestaltung entspricht, die durch Vorstehen des Abgabedurchlasses 142 in der axialen Richtung ausgebildet wird. Auf diese Art und Weise sind der Saugdurchlass 122 und die Abgabenut 124 um eine Symmetrielinie zwischen diesen bei der Pumpenabdeckung 12 symmetrisch zueinander.As in 1 and 5 is shown at a corresponding position of the recessed bottom portion 141 of the pump housing 14 opposite to the suction passage 122 a suction groove 144 formed while pumping chambers 40 (described later), which is between the gears 20 . 30 are defined, between the suction groove 144 and the suction passage 122 are inserted. The suction groove 144 has a shape of an arcuate groove corresponding to a configuration formed by protruding the suction passage 122 is formed in the axial direction. In this way, the discharge passage is 142 and the suction groove 144 around a line of symmetry between them in the pump housing 14 symmetrical to each other. As in 1 and 4 is shown at a corresponding position of the pump cover 12 opposite to the discharge passage 142 a toll 124 formed while the pump chambers 40 between the toll 124 and the discharge passage 142 are inserted. The toll 124 has a shape of an arcuate groove corresponding to a configuration formed by protruding the discharge passage 142 is formed in the axial direction. In this way, the suction passage 122 and the toll 124 around a line of symmetry between them at the pump cover 12 symmetrical to each other.
Wie in 1 und 2 gezeigt ist, ist ein Radiallager 146 entlang der inneren Mittelachse Cig bei dem vertieften Bodenabschnitt 141 des Pumpengehäuses 14 fest angebracht, um eine Drehwelle 4a des Elektromotors 4 radial zu tragen bzw. zu lagern. Darüber hinaus ist ein Axial- bzw. Drucklager 126 entlang der inneren Mittelachse Cig bei der Pumpenabdeckung 12 fest angebracht, um die Drehwelle 4a in der axialen Richtung zu tragen.As in 1 and 2 shown is a radial bearing 146 along the inner central axis Cig at the recessed bottom portion 141 of the pump housing 14 firmly attached to a rotating shaft 4a of the electric motor 4 radially bear or store. In addition, an axial or thrust bearing 126 along the inner center axis Cig at the pump cover 12 firmly attached to the rotary shaft 4a to wear in the axial direction.
Wie in 2 und 6 gezeigt ist, bilden der vertiefte Bodenabschnitt 141 und der innere Umfangsabschnitt 147 des Pumpengehäuses 14 einen Aufnahmeraum 148, welcher das Innenrad 20 und das Außenrad 30 im Zusammenspiel mit der Pumpenabdeckung 12 aufnimmt. Ein Zahnprofil von Zähnen 200 des Innenrads 20 und ein Zahnprofil von Zähnen 300 des Außenrads 30 bilden Trochoidkurven. Das heißt, das Innenrad 20 und das Außenrad 30 entsprechen Trochoid-Zahnrädern.As in 2 and 6 shown form the recessed bottom section 141 and the inner peripheral portion 147 of the pump housing 14 a recording room 148 which the inner wheel 20 and the outside wheel 30 in interaction with the pump cover 12 receives. A tooth profile of teeth 200 of the inner wheel 20 and a tooth profile of teeth 300 of the outer wheel 30 form trochoidal curves. That is, the inner wheel 20 and the outside wheel 30 correspond to trochoid gears.
Die innere Mittelachse Cig des Innenrads 20 dient außerdem als eine Rotationsachse der Drehwelle 4a, so dass das Innenrad 20 in dem Aufnahmeraum 148 dezentriert ist. Der innere Umfangsabschnitt 202 des Innenrads 20 ist in der radialen Richtung durch das Radiallager 146 drehbar getragen, und dieser ist in der axialen Richtung durch den vertieften Bodenabschnitt 141 des Pumpengehäuses 14 und die Pumpenabdeckung 12 drehbar getragen. Aufgrund der vorstehend beschriebenen Rotationslager ist das Innenrad 20 in der vorbestimmten Rotationsrichtung Rig um die innere Mittelachse Cig drehbar.The inner central axis Cig of the inner wheel 20 also serves as a rotation axis of the rotary shaft 4a so that the inner wheel 20 in the recording room 148 decentered. The inner peripheral portion 202 of the inner wheel 20 is in the radial direction through the radial bearing 146 rotatably supported, and this is in the axial direction through the recessed bottom portion 141 of the pump housing 14 and the pump cover 12 rotatably supported. Due to the rotation bearing described above, the inner wheel 20 rotatable in the predetermined rotational direction Rig about the inner center axis Cig.
Das Innenrad 20 weist die bei einem äußeren Umfangsabschnitt 204 des Innenrads 20 ausgebildeten äußeren Zähne 200 auf, so dass die äußeren Zähne 200 in der Rotationsrichtung Rig bei gleichen Intervallen bzw. Abständen hintereinander angeordnet sind. Wie in 1 und 6 gezeigt ist, kann jeder der äußeren Zähne 200 im Ansprechen auf die Rotation des Innenrads 20 den Durchlässen 122, 142 und den Nuten 124, 144 in der axialen Richtung gegenüberliegen. Dadurch kann ein Blockieren des Innenrads 20 relativ zu dem vertieften Bodenabschnitt 141 und der Pumpenabdeckung 12 beschränkt werden.The inner wheel 20 has the at an outer peripheral portion 204 of the inner wheel 20 trained outer teeth 200 on, leaving the outer teeth 200 in the direction of rotation Rig at equal intervals or intervals one behind the other are arranged. As in 1 and 6 can be shown, each of the outer teeth 200 in response to the rotation of the inner wheel 20 the passages 122 . 142 and the grooves 124 . 144 in the axial direction opposite. This may cause a blockage of the inner wheel 20 relative to the recessed bottom section 141 and the pump cover 12 be limited.
Wie in 2 und 6 gezeigt ist, ist das Außenrad 30 zu der inneren Mittelachse Cig des Innenrads 20 dezentriert, so dass das Außenrad 30 in dem Aufnahmeraum 148 koaxial angeordnet ist. Auf diese Art und Weise ist das Innenrad 20 in einer Dezentrierungsrichtung De, welche einer radialen Richtung entspricht, zu dem Außenrad 30 dezentriert. Ein äußerer Umfangsabschnitt 302 des Außenrads 30 ist in der radialen Richtung durch den inneren Umfangsabschnitt 147 des Pumpengehäuses 14 drehbar getragen, und dieser ist in der axialen Richtung durch den vertieften Bodenabschnitt 141 des Pumpengehäuses 14 und die Pumpenabdeckung 12 drehbar getragen. Aufgrund der vorstehend beschriebenen Rotationslager ist das Außenrad 30 in der vorbestimmten Rotationsrichtung Rog um die äußere Mittelachse Cog, welche zu der innere Mittelachse Cig dezentriert ist, drehbar.As in 2 and 6 shown is the outer wheel 30 to the inner center axis Cig of the inner wheel 20 decentered, leaving the outer wheel 30 in the recording room 148 is arranged coaxially. In this way is the inner wheel 20 in a decentering direction De, which corresponds to a radial direction, to the outer wheel 30 decentered. An outer peripheral portion 302 of the outer wheel 30 is in the radial direction through the inner peripheral portion 147 of the pump housing 14 rotatably supported, and this is in the axial direction through the recessed bottom portion 141 of the pump housing 14 and the pump cover 12 rotatably supported. Due to the rotation bearing described above, the outer wheel 30 in the predetermined rotational direction Rog about the outer central axis Cog, which is decentered to the inner central axis Cig rotatable.
Das Außenrad 30 weist die bei einem inneren Umfangsabschnitt 304 des Außenrads 30 ausgebildeten inneren Zähne 300 auf, so dass die inneren Zähne 300 in der Rotationsrichtung Rog bei gleichen Abständen hintereinander angeordnet sind. Die Anzahl der inneren Zähne 300 des Außenrads 30 ist derart eingestellt, dass diese um eins größer ist als die Anzahl der äußeren Zähne 200 des Innenrads 20. Wie in 1 und 6 gezeigt ist, kann jeder der inneren Zähne 300 im Ansprechen auf die Rotation des Außenrads 30 den Durchlässen 122, 142 und den Nuten 124, 144 in der axialen Richtung gegenüberliegen. Dadurch kann ein Blockieren des Außenrads 30 relativ zu dem vertieften Bodenabschnitt 141 und der Pumpenabdeckung 12 beschränkt werden.The outer wheel 30 has the at an inner peripheral portion 304 of the outer wheel 30 trained inner teeth 300 on, leaving the inner teeth 300 in the direction of rotation Rog are arranged at equal intervals one behind the other. The number of internal teeth 300 of the outer wheel 30 is set to be one greater than the number of outer teeth 200 of the inner wheel 20 , As in 1 and 6 can be shown, any of the internal teeth 300 in response to the rotation of the outer wheel 30 the passages 122 . 142 and the grooves 124 . 144 in the axial direction opposite. This can cause the outer wheel to lock 30 relative to the recessed bottom section 141 and the pump cover 12 be limited.
Das Innenrad 20 greift aufgrund der Dezentrierung des Innenrads 20 zu dem Außenrad 30 in der Dezentrierungsrichtung De mit dem Außenrad 30 ineinander. Auf diese Art und Weise sind, wie in 6 gezeigt ist, die mehreren Pumpenkammern 40, welche hintereinander ausgebildet sind, in dem Aufnahmeraum 148 zwischen den Zahnrädern 20, 30 ausgebildet.The inner wheel 20 engages due to the decentration of the inner wheel 20 to the outside wheel 30 in the decentering direction De with the outer wheel 30 each other. In this way, as in 6 is shown, the plurality of pump chambers 40 , which are formed one behind the other, in the receiving space 148 between the gears 20 . 30 educated.
Hierbei ist, wie 7 gezeigt ist, eine Referenzachse Ae so definiert, dass sich diese in der Dezentrierungsrichtung De des Innenrads 20 zu dem Außenrad 30 erstreckt, und ein ausgehend von der Referenzachse Ae in der Rotationsrichtung Rig des Innenrads 20 gemessener Winkel ist als ein Abweichungswinkel θ definiert. Darüber hinaus ist eine Achse, welche sich in einer senkrechten Richtung Do erstreckt, die einen rechten Winkel (90 Grad) als den Abweichungswinkel θ relativ zu der Referenzachse Ae definiert, als eine senkrechte Achse Ao definiert. Ein Bereich, in welchem der Abweichungswinkel θ gleich 0 bis 180 Grad ist, ist als ein Saugbereich Ti definiert. In dem Saugbereich Ti sind Positionen, bei welchen jeweils ein entsprechender Zahn der äußeren Zähne 200 des Innenrads 20 und ein entsprechender Zahn der inneren Zähne 300 des Außenrads 30 am dichtesten zueinander gehalten sind, um ein entsprechendes von zwei Umfangsenden einer entsprechenden Kammer der Pumpenkammern 40 zu definieren, als dichteste Positionen Sa[n] definiert, wobei n einer ganzen Zahl entspricht, die eine entsprechende Position dieser Positionen angibt.Here is how 7 is shown, a reference axis Ae defined so that they are in the Dezentrierungsrichtung De of the inner wheel 20 to the outside wheel 30 extends, and one from the reference axis Ae in the direction of rotation Rig of the inner wheel 20 measured angle is defined as a deviation angle θ. Moreover, an axis extending in a perpendicular direction Do defining a right angle (90 degrees) as the deviation angle θ relative to the reference axis Ae is defined as a vertical axis Ao. A range in which the deviation angle θ is 0 to 180 degrees is defined as a suction region Ti. In the suction region Ti are positions where each a corresponding tooth of the outer teeth 200 of the inner wheel 20 and a corresponding tooth of the internal teeth 300 of the outer wheel 30 are held closest to each other to a corresponding one of two circumferential ends of a corresponding chamber of the pump chambers 40 to be defined as closest positions Sa [n], where n corresponds to an integer indicating a corresponding position of these positions.
Unter den vorstehenden Definitionen ist jede Pumpenkammer 40 in dem Saugbereich Ti zwischen der entsprechenden dichtesten Position Sa[n] bei dem entsprechenden Abweichungswinkel θ und der weiteren entsprechenden dichtesten Position Sa[n – 1], welche sich auf der Seite des kleineren Winkels befindet, auf welcher der Abweichungswinkel θ kleiner als der Abweichungswinkel θ der entsprechenden dichtesten Position Sa[n] ist, definiert. Hierbei wird in dem Saugbereich Ti mit Bezug auf die entsprechende dichteste Position Sa[n] und die weitere entsprechende dichteste Position Sa[n – 1] jeder Pumpenkammer 40 der Abweichungswinkel θ der dichtesten Position Sa[n], die sich auf der Seite des größeren Winkels des Abweichungswinkels θ der weiteren entsprechenden dichtesten Position Sa[n – 1] befindet, als ein Abweichungswinkel θr jeder Pumpenkammer 40 definiert (nachfolgend als ein Pumpenkammerwinkel definiert). In 7 ist jede dichteste Position Sa[n] mit einer strichpunktierten Linie mit zwei Punkten schematisch angegeben.Under the above definitions, each pumping chamber is 40 in the suction region Ti between the corresponding closest position Sa [n] at the corresponding deviation angle θ and the other corresponding closest position Sa [n-1] which is on the side of the smaller angle on which the deviation angle θ is smaller than the deviation angle θ of the corresponding closest position Sa [n] is defined. Here, in the suction region Ti with respect to the corresponding closest position Sa [n] and the further corresponding closest position Sa [n-1] of each pumping chamber 40 the deviation angle θ of the closest position Sa [n] located on the larger angle side of the deviation angle θ of the further corresponding closest position Sa [n-1], is a deviation angle θr of each pumping chamber 40 defined (hereinafter defined as a pump chamber angle). In 7 each densest position Sa [n] is indicated schematically by a two-dot chain line.
Unter den vorstehenden Definitionen ist in dem Saugbereich Ti, welcher einem Bereich des Abweichungswinkels θ entspricht, der ausgehend von der Referenzachse Ae gemessen wird und sich über die senkrechte Achse Ao erstreckt, das Volumen jeder entsprechenden Pumpenkammer 40, welche dem Saugdurchlass 122 und der Saugnut 144 gegenüberliegt und mit diesen verbunden ist, im Ansprechen auf eine Zunahme des Pumpenkammerwinkels θr der Pumpenkammer 40, welcher als der Abweichungswinkel θ gemessen wird, erhöht. Dadurch wird in dem Saugbereich Ti der Kraftstoff ausgehend von dem Saugeinlass 120 über den Saugdurchlass 122 in die Pumpenkammern 40 gesaugt. Zu dieser Zeit wird die Breite des Saugdurchlasses 122 ausgehend von dem Start-Endteil 122c in Richtung hin zu dem Anschluss-Endteil 122d des Saugdurchlasses 122 (siehe 4) vergrößert, das heißt, die Breite des Saugdurchlasses 122 wird im Ansprechen auf die Zunahme bei dem Abweichungswinkel θ vergrößert. Dadurch ist der über den Saugdurchlass 122 in die Pumpenkammer 40 gesaugte Kraftstoffbetrag proportional zu einem Volumenzunahmebetrag ΔV der Pumpenkammer 40, wie in 8 gezeigt ist. Daher ist in dem Saugbereich Ti unter Verwendung eines Einheitswinkels Δθ (welcher mit Bezug auf den Pumpenkammerwinkel θr definiert ist) eine Differenz, die durch Subtrahieren des Volumens der Pumpenkammer 40 bei dem Pumpenkammerwinkel θr – Δθ von dem Volumen dieser Pumpenkammer 40 bei dem Pumpenkammerwinkel θr erhalten wird, als der Volumenzunahmebetrag ΔV dieser Pumpenkammer 40 pro Einheitswinkel Δθ definiert. Obwohl der Einheitswinkel Δθ in 8 auf 5 Grad eingestellt ist, kann der Einheitswinkel Δθ alternativ auf einen anderen Winkel, wie 1 Grad, eingestellt sein.Among the above definitions, in the suction region Ti, which corresponds to a range of the deviation angle θ measured from the reference axis Ae and extends over the vertical axis Ao, the volume of each corresponding pump chamber 40 which the suction passage 122 and the suction groove 144 is opposite to and connected to, in response to an increase in the pump chamber angle θr of the pump chamber 40 , which is measured as the deviation angle θ, increases. As a result, in the suction region Ti, the fuel is discharged from the suction inlet 120 over the suction passage 122 into the pump chambers 40 sucked. At this time, the width of the suction passage 122 starting from the start-end part 122c toward the terminal end part 122d the suction passage 122 (please refer 4 ), that is, the width of the suction passage 122 is increased in response to the increase in the deviation angle θ. This is the over the suction passage 122 in the pump chamber 40 sucked amount of fuel proportional to a volume increase amount .DELTA.V of the pump chamber 40 , as in 8th is shown. Therefore, in the suction region Ti using a unit angle Δθ (which is defined with respect to the pump chamber angle θr), there is a difference obtained by subtracting the volume of the pump chamber 40 at the pump chamber angle θr - Δθ of the volume of this pump chamber 40 is obtained at the pump chamber angle θr, as the volume increase amount .DELTA.V of this pump chamber 40 defined per unit angle Δθ. Although the unit angle Δθ in 8th is set at 5 degrees, the unit angle Δθ may alternatively be set to another angle such as 1 degree.
In dem in 8 gezeigten Saugbereich Ti wird der Volumenzunahmebetrag ΔV jeder Pumpenkammer 40 pro Einheitswinkel Δθ bei einem Spitzenwinkel θrp, welcher dem Pumpenkammerwinkel θr entspricht, zu einem maximalen Betrag. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist ein gesamter Bereich Ta des Saugeinlasses 120, welcher einem Bereich des Abweichungswinkels θ entspricht, auf einer Seite eines kleineren Winkels des Spitzenwinkels θrp versetzt, auf welcher der Abweichungswinkel θ kleiner als der Spitzenwinkel θrp ist, und der Bereich Ta des Saugeinlasses 120 überlappt mit der senkrechten Achse Ao. Darüber hinaus ist der Abweichungswinkel θ einer mittleren Position P des Saugeinlasses 120, welche in der Rotationsrichtung Rig zentriert ist, bei der vorliegenden Ausführungsform auf der Seite des kleineren Winkels der senkrechten Achse Ao, auf welcher der Abweichungswinkel θ kleiner als der Abweichungswinkel θ der senkrechten Achse Ao ist, eingestellt.In the in 8th shown suction range Ti is the volume increase amount .DELTA.V each pump chamber 40 per unit angle Δθ at a tip angle θrp corresponding to the pump chamber angle θr to a maximum amount. In the present embodiment, an entire area Ta of the suction inlet is 120 which corresponds to a range of the deviation angle θ offset on a side of a smaller angle of the tip angle θrp on which the deviation angle θ is smaller than the tip angle θrp and the region Ta of the suction inlet 120 overlaps with the vertical axis Ao. In addition, the deviation angle θ is a mean position P of the suction inlet 120 which is centered in the direction of rotation Rig, in the present embodiment, is set on the smaller angle side of the vertical axis Ao on which the deviation angle θ is smaller than the deviation angle θ of the vertical axis Ao.
Im Gegensatz zu dem vorstehend beschriebenen Saugbereich Ti ist ein Bereich des Abweichungswinkels θ von 180 bis 360 Grad als ein Abgabebereich To definiert. In dem Abgabebereich To wird das Volumen jeder Pumpenkammer 40, welche dem Abgabedurchlass 142 und der Abgabenut 124 gegenüberliegt und mit diesen verbunden ist, im Ansprechen auf eine Zunahme des Pumpenkammerwinkels θr, welcher als der Abweichungswinkel θ gemessen wird, der in einer ähnlichen Art und Weise zu dem Abweichungswinkel θ in dem Saugbereich Ti definiert ist, verringert. Daher wird der Kraftstoff in dem Abgabebereich To über den Abgabedurchlass 142 gleichzeitig zu der Ausführung der vorstehend beschriebenen Saugfunktion des Saugbereichs Ti von der Pumpenkammer 40 hin zu dem Kraftstoffdurchlass 6 abgegeben. Zu dieser Zeit wird die Breite des Abgabedurchlasses 142 ausgehend von dem Start-Endteil 142c in Richtung hin zu dem Anschluss-Endteil 142d verringert, das heißt, die Breite des Abgabedurchlasses 142 wird im Ansprechen auf eine Zunahme des Abweichungswinkels θ verringert. Daher entspricht der Kraftstoffbetrag, welcher über den Abgabedurchlass 142 abgegeben wird, einem Volumenabnahmebetrag der Pumpenkammer 40. Darüber hinaus wird zu dieser Zeit der über den Abgabedurchlass 142 hin zu dem Kraftstoffdurchlass 6 abgegebene Kraftstoff über den Abgabeanschluss 5b hin zu der Außenseite der Kraftstoffpumpe 1 abgegeben, da der Kraftstoffdurchlass 6 mit dem Abgabeanschluss 5b in Verbindung steht.In contrast to the suction region Ti described above, a range of the deviation angle θ of 180 to 360 degrees is defined as a discharge region To. In the discharge area To, the volume of each pump chamber becomes 40 which is the discharge passage 142 and the toll 124 is opposite to and connected to, in response to an increase in the pumping chamber angle θr, which is measured as the deviation angle θ, which is defined in a similar manner to the deviation angle θ in the suction region Ti, is reduced. Therefore, the fuel in the discharge area To becomes the discharge passage 142 simultaneously with the execution of the above-described suction function of the suction region Ti from the pump chamber 40 towards the fuel passage 6 issued. At this time, the width of the discharge passage becomes 142 starting from the start-end part 142c toward the terminal end part 142d reduces, that is, the width of the discharge passage 142 is decreased in response to an increase in the deviation angle θ. Therefore, the amount of fuel passing through the discharge passage corresponds 142 is discharged, a volume decrease amount of the pump chamber 40 , In addition, at this time, the over the discharge passage 142 towards the fuel passage 6 discharged fuel via the discharge port 5b towards the outside of the fuel pump 1 delivered because the fuel passage 6 with the delivery port 5b communicates.
Der Pumpenwirkungsgrad η, welcher im Wesentlichen proportional zu dem über den Abgabedurchlass 142 abgegebenen Kraftstoffbetrag ist, wird gemäß dem Abweichungswinkel θ der mittleren Position P des Saugeinlasses 120, welche in der Rotationsrichtung Rig zentriert ist, verändert, wie in 9 gezeigt ist. Wie aus 9 ersichtlich ist, zeigt der Pumpenwirkungsgrad η, auch wenn die Zahl der Drehzahl des Innenrads 20 in der Größenordnung von 4000 U/min, 6000 U/min und 8000 U/min verändert wird, eine ähnliche Tendenz mit Bezug auf die Veränderung des Pumpenwirkungsgrads η. Daher ist der Abweichungswinkel θ der mittleren Position P des Saugeinlasses 120, wie in 3, 4, 6 und 7 gezeigt ist, bei der vorliegenden Ausführungsform in einem Bereich Tp von 70 bis 85 Grad eingestellt, in welchem der Pumpenwirkungsgrad η besonders hoch ist. Hierbei ist anzumerken, dass 9 den Fall zeigt, in welchem Dieselkraftstoff mit der Dichte von 843,6 kg/m3 und dem Viskositätskoeffizienten von 2.53 × 10–3 Pa·s als der Kraftstoff verwendet wird, und die Tiefe des Saugdurchlasses 122 in der axialen Richtung des Pumpengehäuses 10 gemessen derart eingestellt ist, dass diese 1,5 mm beträgt.The pump efficiency η, which is substantially proportional to that across the discharge passage 142 is discharged amount of fuel is in accordance with the deviation angle θ of the mean position P of the suction inlet 120 which is centered in the rotation direction Rig changes as in FIG 9 is shown. How out 9 can be seen, the pump efficiency η, even if the number of revolutions of the internal gear 20 on the order of 4000 rpm, 6000 rpm and 8000 rpm, a similar tendency with respect to the change of the pump efficiency η. Therefore, the deviation angle θ is the center position P of the suction inlet 120 , as in 3 . 4 . 6 and 7 is set in the present embodiment in a range Tp of 70 to 85 degrees, in which the pump efficiency η is particularly high. It should be noted that 9 shows the case in which diesel fuel having the density of 843.6 kg / m 3 and the viscosity coefficient of 2.53 × 10 -3 Pa · s is used as the fuel, and the depth of the suction passage 122 in the axial direction of the pump housing 10 measured is set so that it is 1.5 mm.
(Betrieb und Vorteile)(Operation and Benefits)
Der Betrieb und die Vorteile der vorstehend beschriebenen Kraftstoffpumpe 1 werden nun beschrieben.The operation and advantages of the fuel pump described above 1 will now be described.
Bei der Kraftstoffpumpe 1 weist die mittlere Position P des Saugeinlasses 120, welche in der Rotationsrichtung Rig des Innenrads 20 zentriert ist, den Abweichungswinkel θ auf, welcher auf der Seite des kleineren Winkels der senkrechten Achse Ao liegt, auf welcher der Abweichungswinkel θ kleiner als der Abweichungswinkel θ der senkrechten Achse Ao ist. Mit Bezug auf den Pumpenkammerwinkel θr, welcher als der Abweichungswinkel θ gemessen wird, ist der Saugeinlass 120 relativ zu dem Spitzenwinkel θrp, bei welchem der Volumenzunahmebetrag ΔV jeder Pumpenkammer 40 pro Einheitswinkel Δθ zu dem Maximalbetrag wird, in Richtung hin zu der Seite des kleineren Winkels versetzt bzw. verschoben, obwohl dieser Saugeinlass 120 angeordnet ist, um sich mit der senkrechten Achse Ao zu überlappen. Auf diese Art und Weise liegt die Pumpenkammer 40, welche angeordnet ist, um sich mit der senkrechten Achse Ao zu überlappen, und ein großes Volumen aufweist, dem Saugeinlass 120 gegenüber, so dass der Kraftstoffbetrag erhöht ist, welcher in die Pumpenkammer 40 gesaugt werden kann. Darüber hinaus ist in der Pumpenkammer 40, welche dem Saugeinlass 120 gegenüberliegt, der Volumenzunahmebetrag ΔV der Pumpenkammer 40 pro Einheitswinkel Δθ derart beschränkt, dass dieser kleiner als der Maximalbetrag ist, so dass es möglich ist, das Auftreten eines Fehlbetrags des tatsächlich in die Pumpenkammer 40 gesaugten Kraftstoffbetrags gemäß dem Volumenzunahmebetrag ΔV zu beschränken. Entsprechend ist es möglich, dass in den jeweiligen Pumpenkammern 40, die jeweils den Pumpenkammerwinkel θr auf der Seite des größeren Winkels des Saugeinlasses 120 aufweisen, der erforderliche Kraftstoffbetrag vorliegt, welcher von der gegenüberliegenden Pumpenkammer 40 gegenüberliegend zu dem Saugeinlass 120 durch den Raum zwischen dem Pumpengehäuse 10 und den Zahnrädern 20, 30 zugeführt wird. Daher kann der Pumpenwirkungsgrad η verbessert werden.At the fuel pump 1 indicates the middle position P of the suction inlet 120 , which in the direction of rotation Rig of the inner wheel 20 centered, the deviation angle θ which is on the smaller angle side of the vertical axis Ao, on which the deviation angle θ is smaller than the deviation angle θ of the vertical axis Ao. With reference to the pump chamber angle θr, which is measured as the deviation angle θ, the suction inlet is 120 relative to the tip angle θrp at which the volume increase amount ΔV of each pumping chamber 40 per unit angle Δθ to the maximum amount is displaced toward the side of the smaller angle, although this suction inlet 120 is arranged to overlap with the vertical axis Ao. In this way, the pump chamber is located 40 which is arranged to overlap with the vertical axis Ao and has a large volume, the suction inlet 120 opposite, so the Fuel amount is increased, which in the pump chamber 40 can be sucked. In addition, in the pump chamber 40 which the suction inlet 120 is opposite, the volume increase amount .DELTA.V of the pump chamber 40 per unit angle Δθ so limited that it is smaller than the maximum amount, so that it is possible, the occurrence of a shortage of actually in the pump chamber 40 the amount of fuel sucked in accordance with the volume increase amount ΔV. Accordingly, it is possible that in the respective pump chambers 40 , respectively, the pump chamber angle θr on the side of the larger angle of the suction inlet 120 having the required amount of fuel present from the opposite pumping chamber 40 opposite to the suction inlet 120 through the space between the pump housing 10 and the gears 20 . 30 is supplied. Therefore, the pump efficiency η can be improved.
Darüber hinaus ist bei der Kraftstoffpumpe 1 der Abweichungswinkel θ der mittleren Position P des Saugeinlasses 120, die mit der senkrechten Achse AO überlappt, in dem Bereich Tp von 70 bis 85 Grad eingestellt, so dass das Volumen der Pumpenkammer 40, welche dem Saugeinlass 120 gegenüberliegt, maximiert werden kann. Darüber hinaus ist es im Falle des Saugeinlasses 120, bei welchem der Abweichungswinkel θ der mittleren Position P des Saugeinlasses 120 in dem Bereich Tp von 70 bis 85 Grad liegt, möglich, die Struktur zuverlässig zu implementieren, bei welcher sich die mittlere Position P auf der Seite des kleineren Winkels der senkrechten Achse Ao befindet und der gesamte Bereich Ta des Saugeinlasses 120 zu dem Spitzenwinkel θrp verschoben ist, auch wenn ein Querschnittsbereich einer Öffnung des Saugeinlasses 120 vergrößert ist, um einen Druckverlust zu beschränken. Daher ist es möglich, die Zuverlässigkeit zum Verbessern des Pumpenwirkungsgrads η sicherzustellen.In addition, the fuel pump 1 the deviation angle θ of the mean position P of the suction inlet 120 that overlaps with the vertical axis AO, set in the range Tp from 70 to 85 degrees, so that the volume of the pumping chamber 40 which the suction inlet 120 is opposite, can be maximized. In addition, it is in the case of the suction inlet 120 in which the deviation angle θ of the mean position P of the suction inlet 120 is in the range Tp of 70 to 85 degrees, it is possible to reliably implement the structure in which the middle position P is on the smaller angle side of the vertical axis Ao and the entire area Ta of the suction inlet 120 is shifted to the tip angle θrp, even if a cross-sectional area of an opening of the suction inlet 120 is increased to limit a pressure loss. Therefore, it is possible to secure the reliability for improving the pump efficiency η.
Darüber hinaus ist bei der Kraftstoffpumpe 1 mit Bezug auf den Saugdurchlass 122, welcher der Pumpenkammer 40 in dem Saugbereich Ti gegenüberliegt, in welchem der Kraftstoff von dem Saugeinlass 120 angesaugt wird, die Breite des Saugdurchlasses 122 im Ansprechen auf die Zunahme des Abweichungswinkels θ entlang des Saugdurchlasses 122 zunehmend vergrößert. Entsprechend ist es bei jeder entsprechenden Pumpenkammer 40, welche sich in dem Saugbereich Ti befindet und das Volumen besitzt, das im Ansprechen auf die Zunahme des Pumpenkammerwinkels θr (als der Abweichungswinkel θ gemessen) erhöht ist, möglich, sicherzustellen, dass der tatsächlich von dem Saugeinlass 120 angesaugte Kraftstoffbetrag der Breite des Saugdurchlasses 122 entspricht, und dadurch ist es möglich, den Fehlbetrag des Kraftstoffes in der Pumpenkammer 40 zu beschränken. Daher kann die Kraftstoffpumpe 1 einhergehend mit dem vorstehend beschriebenen Betrieb, welcher mit der speziellen Anordnungsstruktur des Saugeinlasses 120 erreicht wird, der sich hin zu dem Saugdurchlass 122 öffnet, den hohen Pumpenwirkungsgrad η erreichen.In addition, the fuel pump 1 with reference to the suction passage 122 , which is the pump chamber 40 in the suction region Ti, in which the fuel from the suction inlet 120 is sucked, the width of the suction passage 122 in response to the increase in the deviation angle θ along the suction passage 122 increasingly enlarged. The same applies to every corresponding pump chamber 40 which is in the suction region Ti and has the volume increased in response to the increase of the pumping chamber angle θr (measured as the deviation angle θ), it is possible to ensure that it is actually from the suction inlet 120 sucked fuel amount of the width of the suction passage 122 corresponds, and thereby it is possible, the shortage of the fuel in the pump chamber 40 to restrict. Therefore, the fuel pump 1 in conjunction with the operation described above, which with the special arrangement structure of the suction inlet 120 is reached, which is towards the Saugdurchlass 122 opens, the high pump efficiency η reach.
Darüber hinaus ist bei der Kraftstoffpumpe 1 die Saugnut 144 bei der Position gegenüberliegend zu dem Saugdurchlass 122 in dem Saugbereich Ti ausgebildet, so dass die Saugnut 144 die Gestalt besitzt, welche durch Vorstehen des Saugdurchlasses 122 ausgebildet wird, während die Pumpenkammern 40 zwischen der Saugnut 144 und dem Saugdurchlass 122 eingefügt sind. Auf diese Art und Weise ist es bei jeder entsprechenden Pumpenkammer 40 mit dem Pumpenkammerwinkel θr auf der Seite des größeren Winkels des Saugeinlasses 120 möglich, den ausreichenden Kraftstoffbetrag sicherzustellen, welcher von der gegenüberliegenden Pumpenkammer 40, die dem Saugeinlass 120 gegenüberliegt, durch die Saugnut 144, welche sich zwischen dem Pumpengehäuse 10 und den Zahnrädern 20, 30 befindet, zugeführt wird. Daher ist die Saugnut 144, welche dem Saugdurchlass 122 gegenüberliegt, besonders effektiv zum Verbessern des Pumpenwirkungsgrads η.In addition, the fuel pump 1 the suction groove 144 at the position opposite to the suction passage 122 formed in the suction region Ti, so that the suction groove 144 has the shape which by protruding the suction passage 122 is formed while the pump chambers 40 between the suction groove 144 and the suction passage 122 are inserted. In this way it is with every corresponding pump chamber 40 with the pump chamber angle θr on the side of the larger angle of the suction inlet 120 possible to ensure the sufficient amount of fuel, which from the opposite pump chamber 40 that the suction inlet 120 opposite, through the suction groove 144 extending between the pump housing 10 and the gears 20 . 30 is supplied. Therefore, the suction groove 144 which the suction passage 122 is particularly effective for improving the pump efficiency η.
Zusätzlich ist bei der Kraftstoffpumpe 1 der gesamte Bereich Ta der speziellen Position Ss, bei welcher der Saugeinlass 120 angeordnet ist, in der Rotationsrichtung Rig des Innenrads 20 minimiert, obwohl der Querschnittsbereich der Öffnung des Saugeinlasses 120, welche die Form eines zylindrischen Lochs aufweist, gleich ist. Daher ist es einfach, die Struktur zu implementieren, bei welcher der gesamte Bereich Ta des Saugeinlasses 120 zu dem Spitzenwinkel θrp verschoben ist, auch wenn der Querschnittsbereich der Öffnung des Saugeinlasses 120 vergrößert ist, um den Druckverlust zu beschränken. Daher ist der Saugeinlass 120 mit der Form eines zylindrischen Lochs zum Verbessern des Pumpenwirkungsgrads η besonders effektiv.In addition, the fuel pump 1 the entire area Ta of the special position Ss at which the suction inlet 120 is arranged, in the direction of rotation Rig of the inner wheel 20 minimized, although the cross-sectional area of the opening of the suction inlet 120 , which has the shape of a cylindrical hole, is the same. Therefore, it is easy to implement the structure in which the entire area Ta of the suction inlet 120 is shifted to the tip angle θrp, even if the cross-sectional area of the opening of the suction inlet 120 is increased to limit the pressure loss. Therefore, the suction inlet 120 with the shape of a cylindrical hole for improving the pump efficiency η particularly effective.
(Weitere Ausführungsformen)(Further embodiments)
Die Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wurde beschrieben. Die vorliegende Offenbarung sollte jedoch nicht streng mit Blick auf die vorstehende Ausführungsform interpretiert werden, und die vorliegende Offenbarung kann auf verschiedene weitere Ausführungsformen angewendet werden, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.The embodiment of the present disclosure has been described. However, the present disclosure should not be interpreted strictly in view of the above embodiment, and the present disclosure can be applied to various other embodiments without departing from the scope of the present disclosure.
Insbesondere kann bei einer ersten Modifikation der Abweichungswinkel θ der mittleren Position P des Saugeinlasses 120 auf einen Winkel eingestellt sein, der sich von dem Bereich Tp von 70 bis 85 Grad unterscheidet, solange sich der Abweichungswinkel θ der mittleren Position P des Saugeinlasses 120 auf der Seite des kleineren Winkels der senkrechten Achse Ao befindet. Jedoch muss auch bei dieser ersten Modifikation der gesamte Bereich Ta des Saugeinlasses 120 auf der Seite des kleineren Winkels des Spitzenwinkels θrp angeordnet sein, und dieser muss angeordnet sein, um sich mit der senkrechten Achse Ao zu überlappen.In particular, in a first modification, the deviation angle θ of the center position P of the suction inlet 120 is set to an angle different from the range Tp of 70 to 85 degrees as long as the deviation angle θ of the center position P of the suction inlet 120 located on the side of the smaller angle of the vertical axis Ao. However, even in this first modification, the entire area Ta of the suction inlet 120 be arranged on the side of the smaller angle of the tip angle θrp, and this must be arranged to overlap with the vertical axis Ao.
Bei einer zweiten Modifikation kann die Breite des Saugdurchlasses 122 derart eingestellt sein, dass diese ausgehend von dem Start-Endteil 122c hin zu dem Anschluss-Endteil 122d im Wesentlichen konstant ist. Darüber hinaus kann bei einer dritten Modifikation die Breite des Abgabedurchlasses 142 derart eingestellt sein, dass diese ausgehend von dem Start-Endteil 142c hin zu dem Anschluss-Endteil 142d im Wesentlichen konstant ist.In a second modification, the width of the suction passage 122 be set so that these starting from the start-end part 122c towards the terminal end part 122d is essentially constant. Moreover, in a third modification, the width of the discharge passage 142 be set so that these starting from the start-end part 142c towards the terminal end part 142d is essentially constant.
Bei einer vierten Modifikation kann durch Beseitigen der Rippe 143 der Abgabedurchlass 142 verwendet werden, welcher zwischen den Endteilen 142c, 142d nicht aufgeteilt ist. Darüber hinaus können bei einer fünften Modifikation die Saugnut 144 und/oder die Abgabenut 124 entfernt sein.In a fourth modification, by eliminating the rib 143 the discharge passage 142 can be used, which between the end parts 142c . 142d not split. In addition, in a fifth modification, the suction groove 144 and / or the toll 124 be distant.
Bei einer sechsten Modifikation kann der Saugeinlass 120 in einer anderen Form, wie einer Form eines elliptischen Lochs oder einer Form eines rechtwinkligen Lochs, ausgebildet sein, welche sich von der Form eines zylindrischen Lochs unterscheidet. Darüber hinaus kann sich der Saugeinlass 120 bei einer siebten Modifikation in einer Richtung durch die Pumpenabdeckung 12 erstrecken, welcher relativ zu der axialen Richtung geneigt ist.In a sixth modification, the suction inlet 120 be formed in another shape, such as a shape of an elliptical hole or a shape of a rectangular hole, which is different from the shape of a cylindrical hole. In addition, the suction inlet can 120 in a seventh modification in one direction through the pump cover 12 extend, which is inclined relative to the axial direction.
