DE112018004297T5

DE112018004297T5 - Hochdruckpumpe

Info

Publication number: DE112018004297T5
Application number: DE112018004297.9T
Authority: DE
Inventors: Keita Kurigami; Shinichiro Koshimoto; Yoshihito Suzuki; Hiroshi Inoue; Tatsumi Oguri; Keigo Ohata; Takayuki Makihara; Taiki Kukita
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2017-09-29
Filing date: 2018-09-28
Publication date: 2020-05-14
Also published as: CN111247330A; US11181078B2; US20200224608A1; JP2020159357A; JP2019065853A; CN111247330B; JP6708238B2

Abstract

Eine Spule (60) weist einen Wicklungsabschnitt (62) auf, indem ein Draht (620) um einen Wicklungs-Bildungsabschnitt (61) gewickelt wird. Die Spule (60) bewegt einen beweglichen Kern (55) und eine Nadel (53) in einer Schließrichtung, wenn der Wicklungsabschnitt erregt wird. Die Spule (60) beinhaltet eine äußere zylindrische Oberfläche (600), die mit einer äußeren Umfangsoberfläche des Wicklungsabschnitts in Kontakt steht, und eine Mehrzahl von inneren zylindrischen Oberflächen (601, 602), die unterschiedliche Durchmesser aufweisen und mit einer inneren Umfangsoberfläche des Wicklungsabschnitts in Kontakt stehen. Die Mehrzahl von inneren zylindrischen Oberflächen sind angeordnet, um einen Durchmesser in einer Richtung hin zu einer Druckbeaufschlagungskammer (200) zu erhöhen. Der bewegliche Kern beinhaltet eine Endoberfläche (551), die dem festen Kern zugewandt angeordnet ist und sich in einer axialen Richtung zwischen einem Mittelpunkt (Ci1) eines kleinsten Durchmessers einer der inneren zylindrischen Oberflächen und einem Mittelpunkt (Co1) der äußeren zylindrischen Oberfläche befindet.

Description

Querverweis auf ähnliche Anmeldung
Diese Anmeldung basiert auf der Japanischen Patentanmeldung mit der Nr. 2017-190 632 , eingereicht am 29. September 2017, der Japanischen Patentanmeldung mit der Nr. 2017-190 633 , eingereicht am 29. September 2017, der Japanischen Patentanmeldung mit der Nr. 2017-190 634 , eingereicht am 29. September 2017, der Japanischen Patentanmeldung mit der Nr. 2017-190 635 , eingereicht am 29. September 2017, und auf der Japanischen Patentanmeldung mit der Nr. 2018-176 287 , eingereicht am 20. September 2018, deren Offenbarung hierin durch Bezugnahme mit aufgenommen wird.
Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Hochdruckpumpe.
Stand der Technik
Eine Hochdruckpumpe, welche Kraftstoff beaufschlagt und einer Maschine mit interner Verbrennung den Kraftstoff zuführt, ist herkömmlich bekannt. Die Hochdruckpumpe beinhaltet auf einer Seite mit niedrigem Druck bzw. Niedrigdruckseite einer Druckbeaufschlagungskammer allgemein ein Ventilelement. Das Ventilelement ermöglicht, dass ein Kraftstoff, der in die Druckbeaufschlagungskammer gesaugt werden soll, dadurch strömt, indem dieses von einem Ventilsitz getrennt wird, um das Ventilelement zu öffnen, und schränkt ein, dass der Kraftstoff ausgehend von der Druckbeaufschlagungskammer zu der Niedrigdruckseite der Druckbeaufschlagungskammer strömt, indem dieses den Ventilsitz kontaktiert, um das Ventilelement zu schließen. Eine Hochdruckpumpe, die in Patentliteratur 1 offenbart ist, beinhaltet zum Beispiel eine elektromagnetische Antriebseinheit, die auf einer Seite des Ventilelements gegenüber der Druckbeaufschlagungskammer angeordnet ist, und steuert das Ventilelement derart, dass dieses sich öffnet und schließt, um eine Menge an Kraftstoff, der in der Druckbeaufschlagungskammer beaufschlagt wird, und eine Menge an Kraftstoff, der ausgehend von der Hochdruckpumpe abgeführt wird, zu steuern.
Literatur zum Stand der Technik
Patentliteratur
Patentliteratur 1: US 8925525 B2
Kurzfassung
Allgemein wird eine magnetische Flussdichte an einem Mittelpunkt einer Spule der elektromagnetischen Antriebseinheit in einer axialen Richtung der Spule maximiert. Alle Richtungen eines magnetischen Flusses verlaufen parallel zu einer Achse der Spule und erstrecken sich ausgehend von der Druckbeaufschlagungskammer hin zu einem festen Kern. Entsprechend nimmt eine Anziehungskraft, die auf einen beweglichen Kern wirkt, während einer Erregung der Spule zu, so wie eine Endoberfläche des beweglichen Kerns, die dem festen Kern zugewandt angeordnet ist, an einer Position angeordnet ist, die in der axialen Richtung näher an dem Mittelpunkt der Spule angeordnet ist.
Gemäß der Hochdruckpumpe, die in Patentliteratur 1 offenbart ist, befindet sich die Endoberfläche des beweglichen Kerns, die dem beweglichen Kern zugewandt angeordnet ist, in der axialen Richtung zwischen der Druckbeaufschlagungskammer und dem Mittelpunkt der Spule, und eine Endoberfläche des beweglichen Kerns, die der Druckbeaufschlagungskammer zugewandt angeordnet ist, befindet sich zwischen der Druckbeaufschlagungskammer und einer Endoberfläche der Spule, die der Druckbeaufschlagungskammer zugewandt angeordnet ist. In diesem Fall kann die Anziehungskraft, die auf den beweglichen Kern wirkt, während einer Erregung der Spule abnehmen. Im Ergebnis kann eine Ansprechempfindlichkeit des beweglichen Kerns abfallen. Wenn ein Strom, der durch die Spule fließt, hierbei erhöht wird, um die Ansprechempfindlichkeit des beweglichen Kerns sicherzustellen, kann eine Leistung zunehmen, die durch die elektromagnetische Antriebseinheit verbraucht wird.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Hochdruckpumpe vorzusehen, die eine Ansprechempfindlichkeit einer elektromagnetischen Antriebseinheit verbessert.
<B> Eine Hochdruckpumpe bei dieser Offenbarung beinhaltet einen Druckbeaufschlagungskammer-Bildungsabschnitt, einen Ansaugdurchlass-Bildungsabschnitt, ein Sitzelement, ein Ventilelement, ein zylindrisches Element, eine Nadel, einen beweglichen Kern, ein Vorspannelement, einen festen Kern und eine Spule. Der Druckbeaufschlagungs-Bildungsabschnitt definiert eine Druckbeaufschlagungskammer, in welcher Kraftstoff beaufschlagt wird. Der Ansaugdurchlass-Bildungsabschnitt definiert einen Ansaugdurchlass, durch welchen der Kraftstoff strömt, der in die Druckbeaufschlagungskammer gesaugt wird. Das Sitzelement ist in dem Ansaugdurchlass angeordnet und beinhaltet einen Kommunikationspfad, der zwischen einer Oberfläche und der anderen Oberfläche des Sitzelements durch das Sitzelement durchtritt. Das Ventilelement ist zwischen dem Sitzelement und der Druckbeaufschlagungskammer angeordnet. Das Ventilelement ist dazu in der Lage, den Kraftstofffluss in dem Kommunikationspfad zu ermöglichen, indem dieses von dem Sitzelement getrennt wird, um den Kommunikationspfad zu öffnen, und den Kraftstofffluss in dem Kommunikationspfad einzuschränken, indem dieses das Sitzelement kontaktiert, um den Kommunikationspfad zu schließen.
Das zylindrische Element ist auf einer Seite des Sitzelements gegenüber der Druckbeaufschlagungskammer angeordnet. Die Nadel ist derart angeordnet, dass diese in einer axialen Richtung in dem zylindrischen Element beweglich ist bzw. bewegt werden kann, und weist ein Ende auf, das dazu in der Lage ist, eine Oberfläche des Ventilelements zu kontaktieren, die der Druckbeaufschlagungskammer abgewandt angeordnet ist. Der bewegliche Kern ist auf einer Seite des zylindrischen Elements und des beweglichen Kerns gegenüber der Druckbeaufschlagungskammer angeordnet. Die Spule beinhaltet einen Wicklungsabschnitt, der in einer zylindrischen Form ausgebildet wird, indem ein Draht um einen Wicklungs-Bildungsabschnitt gewickelt wird. Die Spule erzeugt zwischen dem festen Kern und dem beweglichen Kern eine Anziehungskraft, um den beweglichen Kern und die Nadel in einer Schließrichtung zu bewegen, wenn der Wicklungsabschnitt erregt wird.
Die Spule beinhaltet eine äußere zylindrische Oberfläche, die mit einer äußeren Umfangsoberfläche des Wicklungsabschnitts in Kontakt steht, und eine Mehrzahl von inneren zylindrischen Oberflächen, die unterschiedliche Durchmesser aufweisen, die mit einer inneren Umfangsoberfläche des Wicklungsabschnitts in Kontakt stehen. Die Mehrzahl von inneren zylindrischen Oberflächen sind angeordnet, um einen Durchmesser in einer Richtung hin zu der Druckbeaufschlagungskammer zu erhöhen. Das Ende des beweglichen Kerns, das dem festen Kern zugewandt angeordnet ist, befindet sich zwischen einem Mittelpunkt eines kleinsten Durchmessers der Mehrzahl von inneren zylindrischen Oberflächen in einer axialen Richtung und einem Mittelpunkt der äußeren zylindrischen Oberflächen in einer axialen Richtung. Somit wird die Anziehungskraft, die auf den beweglichen Kern wirkt, erhöht, wenn die Spule erregt wird, wodurch eine Ansprechempfindlichkeit des beweglichen Kerns verbessert wird.
Figurenliste
Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen deutlich werden.

1 ein schematisches Diagramm, das ein Kraftstoffzufuhrsystem zeigt, auf welches eine Hochdruckpumpe gemäß einer ersten Ausführungsform angewendet wird;
2 eine Querschnittsansicht der Hochdruckpumpe gemäß der ersten Ausführungsform;
3 eine Querschnittsansicht der Hochdruckpumpe gemäß der ersten Ausführungsform;
4 eine Querschnittsansicht, wobei der Querschnitt entlang einer Linie IV-IV in 2 vorgenommen worden ist;
5 eine Querschnittsansicht, die eine Ansaugventileinheit und eine elektromagnetische Antriebseinheit der Hochdruckpumpe gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
6 eine Querschnittsansicht, die einen Abführdurchlassabschnitt der Hochdruckpumpe gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
7 eine Vorderansicht eines Zylinders der Hochdruckpumpe gemäß der ersten Ausführungsform;
8 eine Ansicht von 7, so wie diese in einer Richtung eines Pfeils VIII betrachtet wird;
9 eine Querschnittsansicht des Zylinders der Hochdruckpumpe gemäß der ersten Ausführungsform;
10 eine vergrößerte Querschnittsansicht der Ansaugventileinheit der Hochdruckpumpe gemäß der ersten Ausführungsform;
11 eine schematische Ansicht eines Sitzelements der Hochdruckpumpe gemäß der ersten Ausführungsform;
12 eine schematische Ansicht eines Stoppers der Hochdruckpumpe gemäß der ersten Ausführungsform;
13 eine schematische Ansicht eines Ventilelements der Hochdruckpumpe gemäß der ersten Ausführungsform, so wie dieses ausgehend von der Druckbeaufschlagungskammer betrachtet wird;
14 eine schematische Ansicht des Ventilelements der Hochdruckpumpe gemäß der ersten Ausführungsform, so wie dieses ausgehend von dem Sitzelement betrachtet wird;
15 eine Querschnittsansicht, wobei der Querschnitt entlang einer Linie XV-XV in 13 vorgenommen worden ist;
16 eine Ansicht von 13, so wie diese in einer Richtung eines Pfeils XVI betrachtet wird;
17 einen Graphen, der eine Beziehung zwischen einem Plattendickenverhältnis t/D des Ventilelements der Hochdruckpumpe gemäß der ersten Ausführungsform, einem Dichtoberflächendruck und einem Grenzdruck zeigt;
18 eine Querschnittsansicht, wobei der Querschnitt entlang einer Linie XVIII-XVIII in 5 vorgenommen worden ist;
19 eine schematische Querschnittsansicht einer Spule der Hochdruckpumpe gemäß der ersten Ausführungsform;
20 eine schematische Querschnittsansicht einer Spule gemäß einem ersten Vergleichsbeispiel;
21 eine schematische Querschnittsansicht einer Spule gemäß einem zweiten Vergleichsbeispiel;
22 eine Ansicht der Spule der Hochdruckpumpe gemäß der ersten Ausführungsform;
23 eine Ansicht von 22, so wie diese in einer Richtung eines Pfeils XXIII betrachtet wird;
24 eine Entwicklungsansicht und eine Schnittansicht einer äußeren peripheren Wand eines Wicklungs-Bildungsabschnitts der Hochdruckpumpe gemäß der ersten Ausführungsform;
25 eine Querschnittsansicht eines Abführanschlusses der Hochdruckpumpe gemäß der ersten Ausführungsform;
26 eine Ansicht von 25, so wie diese in einer Richtung eines Pfeils XXVI betrachtet wird;
27 eine Ansicht von 25, so wie diese in einer Richtung eines Pfeils XXVII betrachtet wird;
28 eine Querschnittsansicht eines Abführsitzelements der Hochdruckpumpe gemäß der ersten Ausführungsform;
29 eine Ansicht von 28, so wie diese in einer Richtung eines Pfeils XXIX betrachtet wird;
30 eine Ansicht von 28, so wie diese in einer Richtung eines Pfeils XXX betrachtet wird;
31 eine Querschnittsansicht eines Zwischenelements der Hochdruckpumpe gemäß der ersten Ausführungsform;
32 eine Ansicht von 31, so wie diese in einer Richtung eines Pfeils XXXII betrachtet wird;
33 eine Ansicht von 31, so wie diese in einer Richtung eines Pfeils XXXIII betrachtet wird;
34 eine Querschnittsansicht eines Überströmsitzelements der Hochdruckpumpe gemäß der ersten Ausführungsform;
35 eine Ansicht von 34, so wie diese in einer Richtung eines Pfeils XXXV betrachtet wird;
36 eine Ansicht von 34, so wie diese in einer Richtung eines Pfeils XXXVI betrachtet wird;
37 eine Querschnittsansicht eines Abführventils der Hochdruckpumpe gemäß der ersten Ausführungsform;
38 eine Ansicht von 37, so wie diese in einer Richtung eines Pfeils XXXVIII betrachtet wird;
39 eine Ansicht von 37, so wie diese in einer Richtung eines Pfeils XXXIX betrachtet wird;
40 eine Ansicht eines Überströmventils der Hochdruckpumpe gemäß der ersten Ausführungsform;
41 eine Ansicht von 40, so wie diese in einer Richtung eines Pfeils XLI betrachtet wird;
42 eine Ansicht von 40, so wie diese in einer Richtung eines Pfeils XLII betrachtet wird;
43 eine Ansicht einer Feder, die das Abführventil der Hochdruckpumpe gemäß der ersten Ausführungsform vorspannt;
44 eine Ansicht von 43, so wie diese in einer Richtung eines Pfeils XLIV betrachtet wird;
45 eine Ansicht einer Feder, die das Überströmventil der Hochdruckpumpe gemäß der ersten Ausführungsform vorspannt;
46 eine Ansicht von 45, so wie diese in einer Richtung eines Pfeils XLVI betrachtet wird;
47 eine schematische Ansicht eines Ventilelements einer Hochdruckpumpe gemäß einer zweiten Ausführungsform, so wie dieses ausgehend von der Druckbeaufschlagungskammer betrachtet wird;
48 eine schematische Ansicht des Ventilelements der Hochdruckpumpe gemäß der zweiten Ausführungsform, so wie dieses ausgehend von dem Sitzelement betrachtet wird;
49 eine schematische Ansicht eines Ventilelements einer Hochdruckpumpe gemäß einer dritten Ausführungsform, so wie dieses ausgehend von der Druckbeaufschlagungskammer betrachtet wird;
50 eine schematische Ansicht des Ventilelements der Hochdruckpumpe gemäß der dritten Ausführungsform, so wie dieses ausgehend von dem Sitzelement betrachtet wird;
51 eine schematische Ansicht eines Ventilelements einer Hochdruckpumpe gemäß einer vierten Ausführungsform, so wie dieses ausgehend von der Druckbeaufschlagungskammer betrachtet wird;
52 eine schematische Ansicht des Ventilelements der Hochdruckpumpe gemäß der vierten Ausführungsform, so wie dieses ausgehend von dem Sitzelement betrachtet wird;
53 eine Querschnittsansicht eines Abführdurchlassabschnitts einer Hochdruckpumpe gemäß einer fünften Ausführungsform;
54 eine vergrößerte Querschnittsansicht einer Ansaugventileinheit einer Hochdruckpumpe gemäß einer sechsten Ausführungsform;
55 eine vergrößerte Querschnittsansicht einer Ansaugventileinheit einer Hochdruckpumpe gemäß einer siebten Ausführungsform;
56 eine vergrößerte Querschnittsansicht einer Ansaugventileinheit einer Hochdruckpumpe gemäß einer achten Ausführungsform;
57 eine vergrößerte Querschnittsansicht einer Ansaugventileinheit einer Hochdruckpumpe gemäß einer neunten Ausführungsform;
58 eine vergrößerte Querschnittsansicht einer Ansaugventileinheit einer Hochdruckpumpe gemäß einer zehnten Ausführungsform;
59 eine vergrößerte Querschnittsansicht einer Ansaugventileinheit einer Hochdruckpumpe gemäß einer elften Ausführungsform;
60 eine Vorderansicht eines Zylinders einer Hochdruckpumpe gemäß einer zwölften Ausführungsform;
61 eine Ansicht von 60, so wie diese in einer Richtung eines Pfeils LXI betrachtet wird;
62 eine vergrößerte Querschnittsansicht einer Ansaugventileinheit einer Hochdruckpumpe gemäß einer dreizehnten Ausführungsform;
63 eine schematische Ansicht eines Stoppers einer Hochdruckpumpe gemäß einer vierzehnten Ausführungsform;
64 eine Querschnittsansicht einer Ansaugventileinheit und einer elektromagnetischen Antriebseinheit einer Hochdruckpumpe gemäß einer fünfzehnten Ausführungsform;
65 eine Querschnittsansicht einer Ansaugventileinheit und einer elektromagnetischen Antriebseinheit einer Hochdruckpumpe gemäß einer sechzehnten Ausführungsform;
66 eine Querschnittsansicht einer Ansaugventileinheit und einer elektromagnetischen Antriebseinheit einer Hochdruckpumpe gemäß einer siebzehnten Ausführungsform;
67 eine Querschnittsansicht einer Ansaugventileinheit und einer elektromagnetischen Antriebseinheit einer Hochdruckpumpe gemäß einer achtzehnten Ausführungsform;
68 eine Querschnittsansicht eines Abführdurchlassabschnitts einer Hochdruckpumpe gemäß einer neunzehnten Ausführungsform;
69 eine Querschnittsansicht einer Hochdruckpumpe gemäß einer zwanzigsten Ausführungsform;
70 eine Vorderansicht eines Zylinders der Hochdruckpumpe gemäß der zwanzigsten Ausführungsform;
71 eine Ansicht von 70, so wie diese in einer Richtung eines Pfeils LXXI betrachtet wird;
72 eine Querschnittsansicht, wobei der Querschnitt entlang einer Linie LXXII-LXXII in 69 vorgenommen worden ist;
73 eine Querschnittsansicht einer Hochdruckpumpe gemäß einem Vergleichsbeispiel;
74 eine Querschnittsansicht einer Hochdruckpumpe gemäß einer einundzwanzigsten Ausführungsform;
75 eine Querschnittsansicht einer Hochdruckpumpe gemäß einer zweiundzwanzigsten Ausführungsform;
76 eine Querschnittsansicht einer Hochdruckpumpe gemäß einer dreiundzwanzigsten Ausführungsform;
77 eine Querschnittsansicht einer Hochdruckpumpe gemäß einer vierundzwanzigsten Ausführungsform;
78 eine Querschnittsansicht einer Hochdruckpumpe gemäß einer fünfundzwanzigsten Ausführungsform;
79 eine Querschnittsansicht einer Hochdruckpumpe gemäß einer sechsundzwanzigsten Ausführungsform;
80 eine Querschnittsansicht einer Hochdruckpumpe gemäß einer siebenundzwanzigsten Ausführungsform;
81 eine Querschnittsansicht einer Hochdruckpumpe gemäß einer achtundzwanzigsten Ausführungsform;
82 eine Querschnittsansicht, wobei der Querschnitt entlang einer Linie LXXXII-LXXXII in 81 vorgenommen worden ist;
83 eine Querschnittsansicht einer Hochdruckpumpe gemäß einer neunundzwanzigsten Ausführungsform;
84 eine Querschnittsansicht einer Hochdruckpumpe gemäß einer dreißigsten Ausführungsform;
85 eine Vorderansicht eines Zylinders einer Hochdruckpumpe gemäß einer einunddreißigsten Ausführungsform;
86 eine Ansicht von 85, so wie diese in einer Richtung eines Pfeils LXXXVI betrachtet wird;
87 eine Querschnittsansicht einer Hochdruckpumpe gemäß einer zweiunddreißigsten Ausführungsform;
88 eine Querschnittsansicht einer Hochdruckpumpe gemäß einer dreiunddreißigsten Ausführungsform;
89 eine Querschnittsansicht eines Zufuhrdurchlassabschnitts der Hochdruckpumpe gemäß einer vierunddreißigsten Ausführungsform; und
90 eine Ansicht von 89, so wie diese in einer Richtung eines Pfeils XC betrachtet wird;

Beschreibung der Ausführungsformen
Nachfolgend wird eine Hochdruckpumpe gemäß den Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben werden. Bei den Ausführungsformen sind im Wesentlichen identische Bestandteile mit identischen Bezugszeichen versehen und werden nicht wiederholt erläutert. Überdies bieten bei den Ausführungsformen im Wesentlichen identische Bestandteile identische oder ähnliche Wirkungen und Effekte.
Erste Ausführungsform
Die 1 und 2 zeigen eine Hochdruckpumpe gemäß einer ersten Ausführungsform.
Die Hochdruckpumpe 10 bei der vorliegenden Ausführungsform wird auf ein Kraftstoffzufuhrsystem 9 angewendet, das Kraftstoffeinspritzventile 138 zum Zuführen des Kraftstoffs zu einer (nicht näher dargestellten) Maschine 1 mit interner Verbrennung beinhaltet. Nachfolgend wird Maschine mit interner Verbrennung als „Maschine“ bezeichnet. Die Hochdruckpumpe 10 ist an einem Maschinenkopf 2 der Maschine 1 oder einem Gehäuse angebracht, der durch die Kurbelwelle beweglich ist bzw. bewegt werden kann.
Wie in 1 gezeigt wird, wird Benzin oder dergleichen als Kraftstoff in einem Kraftstofftank 132 gespeichert, der in dem Fahrzeug montiert ist. Eine Kraftstoffpumpe 133 pumpt den Kraftstoff in dem Kraftstofftank 132 hoch und führt diesen ab. Ein Zufuhrkraftstoffrohr 7 verbindet die Kraftstoffpumpe 133 und die Hochdruckpumpe 10 fluidmäßig. Entsprechend strömt der Kraftstoff, der durch die Kraftstoffpumpe 133 hochgepumpt und abgeführt wird, über das Zufuhrkraftstoffrohr 7 in die Hochdruckpumpe 10.
Die Maschine 1 beinhaltet einen Kraftstoffverteiler 137 sowie die Hochdruckpumpe 10. Die Maschine 1 ist zum Beispiel eine Benzinmaschine mit 4 Zylindern. Der Kraftstoffverteiler 137 ist auf dem Maschinenkopf 2 der Maschine 1 vorgesehen. Die Kraftstoffeinspritzventile 138 sind derart vorgesehen, dass ein Einspritzloch jedes der Kraftstoffeinspritzventile 138 zu einem Inneren einer Brennkammer der Maschine 1 freigelegt ist. Die vier Kraftstoffeinspritzventile 138 sind zum Beispiel in Übereinstimmung mit der Anzahl an Zylindern der Maschine 1 vorgesehen. Die vier Kraftstoffeinspritzventile 138 sind fluidmäßig mit dem Kraftstoffverteiler 137 verbunden.
Die Hochdruckpumpe 10 und der Kraftstoffverteiler 137 sind durch ein Hochdruckkraftstoffrohr 8 verbunden. Kraftstoff, der ausgehend von dem Zufuhrkraftstoffrohr 7 in die Hochdruckpumpe 10 strömt, wird mit Druck durch die Hochdruckpumpe 10 beaufschlagt und über das Hochdruckkraftstoffrohr 8 dem Kraftstoffverteiler 137 zugeführt. Auf diese Weise wird der Kraftstoff in dem Kraftstoffverteiler 137 bei einem relativ hohen Druck gehalten. Jedes der Kraftstoffeinspritzventile 138 öffnet und schließt sich als Reaktion auf einen Befehl ausgehend von einer elektronischen Steuereinheit (ECU), die als ein Controller fungiert, und spritzt Kraftstoff in dem Kraftstoffverteiler 137 in die Brennkammer der Maschine 1 ein. Die ECU ist in den Zeichnungen nicht gezeigt bzw. näher dargestellt. Entsprechend sind die Kraftstoffeinspritzventile 138 sogenannte Kraftstoffeinspritzventile mit Direkteinspritzung (DI).
Zwischen der Hochdruckpumpe 10 des Zufuhrkraftstoffrohrs 7 und dem Kraftstofftank 132 ist ein Sensor 130 vorgesehen. Der Sensor 130 ist dazu in der Lage, einen Druck eines Kraftstoffs in dem Zufuhrkraftstoffrohr 7 (d. h. einen Kraftstoffdruck) und eine Temperatur des Kraftstoffs (d. h. eine Kraftstofftemperatur) zu erfassen, und entsprechende Signale an die ECU zu übertragen. Die ECU bestimmt einen Solldruck des Kraftstoffs, der aus der Kraftstoffpumpe 133 abgeführt wird, auf Grundlage des Kraftstoffdrucks und der Kraftstofftemperatur in dem Zufuhrkraftstoffrohr 7, die durch den Sensor 130 erfasst werden. Die ECU steuert einen Betrieb eines Motors der Kraftstoffpumpe 133 derart, dass Kraftstoff mit dem Solldruck ausgehend von der Kraftstoffpumpe 133 abgeführt wird.
Wie in 2 gezeigt wird, beinhaltet die Hochdruckpumpe 10 ein oberes Gehäuse 21, ein unteres Gehäuse 22, einen festen Abschnitt 25, einen Zylinder 23, eine Halterunterstützung 24, eine Abdeckung 26, einen Stößel 11, eine Ansaugventileinheit 300, eine elektromagnetische Antriebseinheit 500, einen Abführdurchlassabschnitt 700, und anderes.
Sowohl das obere Gehäuse 21, das untere Gehäuse 22, der feste Abschnitt 25, der Zylinder 23 als auch die Halterunterstützung 24 sind zum Beispiel aus Metall wie beispielsweise Edelstahl hergestellt. Das obere Gehäuse 21 und das untere Gehäuse 22 entsprechen einem „Gehäuse“.
Das obere Gehäuse 21 weist eine im Wesentlichen achteckige Säulenform auf. Das obere Gehäuse 21 beinhaltet eine äußere periphere Wand 270 des Gehäuses, die eine achteckige Säulenform aufweist. Die äußere periphere Wand 270 des Gehäuses weist flache Abschnitte 271 auf, die jeweils eine flache Form aufweisen. Die acht flachen Abschnitte 271 sind in einer Umfangsrichtung der äußeren peripheren Wand 270 des Gehäuses ausgebildet (vergleiche 4).
Das obere Gehäuse 21 beinhaltet einen Lochabschnitt 211, einen Ansauglochabschnitt 212, einen Ansauglochabschnitt 213, einen Abführlochabschnitt 214 und einen Abführlochabschnitt 215. Der Lochabschnitt 211 weist eine zylindrische Form auf und tritt entlang einer Achse des oberen Gehäuses 21 durch einen Mittelpunkt des oberen Gehäuses 21 durch.
Der Ansauglochabschnitt 212 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf, die sich ausgehend von einem der flachen Abschnitte 271 der äußeren peripheren Wand 270 des Gehäuses des oberen Gehäuses 21 hin zu dem Lochabschnitt 211 erstreckt. Der Ansauglochabschnitt 213 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf, die mit dem Ansauglochabschnitt 212 und dem Lochabschnitt 211 in Verbindung steht. Der Ansauglochabschnitt 212 und der Ansauglochabschnitt 213 sind koaxial ausgebildet. Jede der Achsen des Ansauglochabschnitts 212 und des Ansauglochabschnitts 213 ist orthogonal zu der Achse des Lochabschnitts 211. Ein Innendurchmesser des Ansauglochabschnitts 213 ist kleiner als ein Innendurchmesser des Ansauglochabschnitts 212 (vergleiche 5). Ein Ansaugdurchlass 216 ist durch den Ansauglochabschnitt 212 und den Ansauglochabschnitt 213 des oberen Gehäuses 21 definiert. Das obere Gehäuse 21 entspricht einem „Ansaugdurchlass-Bildungsabschnitt“.
Der Abführlochabschnitt 214 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf, welche sich ausgehend von dem flachen Abschnitt 271, der sich gegenüber dem flachen Abschnitt 271 der äußeren peripheren Wand 270 des Gehäuses des oberen Gehäuses 21 befindet, an welchem der Ansauglochabschnitt 212 ausgebildet ist, hin zu dem Lochabschnitt 211 erstreckt. Der Abführlochabschnitt 215 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf, die mit dem Abführlochabschnitt 214 und dem Lochabschnitt 211 in Verbindung steht. Der Abführlochabschnitt 214 und der Abführlochabschnitt 215 sind koaxial ausgebildet. Jede der Achsen des Abführlochabschnitts 214 und des Abführlochabschnitts 215 ist orthogonal zu der Achse des Lochabschnitts 211. Ein Innendurchmesser des Abführlochabschnitts 215 ist kleiner als ein Innendurchmesser des Abführlochabschnitts 214 (vergleiche 6). Ein Abführdurchlass 217 ist durch den Abführlochabschnitt 214 und den Abführlochabschnitt 215 definiert. Der Abführlochabschnitt 214 und der Abführlochabschnitt 215 des oberen Gehäuses 21 entsprechen einem „Abführdurchlass-Bildungsabschnitt“. Der Abführlochabschnitt 215 ist kleiner als ein Abführloch 233. Die Mittelachse des Abführlochabschnitts 215 ist unterhalb der Mittelachse des Abführlochs 233 in der vertikalen Richtung angeordnet.
Der Ansauglochabschnitt 212 und der Ansauglochabschnitt 213 sowie der Abführlochabschnitt 214 und der Abführlochabschnitt 215 sind koaxial ausgebildet. Mit anderen Worten befinden sich die jeweiligen Achsen des Ansauglochabschnitts 212, des Ansauglochabschnitts 213, des Abführlochabschnitts 214 und des Abführlochabschnitts 215 auf einer gemeinsamen Ebene (vergleiche die 2 bis 4).
Das obere Gehäuse 21 beinhaltet an einem unteren Teil des oberen Gehäuses 21 eine Gehäuseaussparung 210. Die Gehäuseaussparung 210 ist ausgehend von einer Endoberfläche des oberen Gehäuses 21 in der axialen Richtung ausgespart. Die Gehäuseaussparung 210 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf.
Das untere Gehäuse 22 weist im Wesentlichen eine Scheibenform auf. Das untere Gehäuse 22 weist einen Lochabschnitt 221 und einen Lochabschnitt 222 auf. Das untere Gehäuse 22 beinhaltet an einem oberen Teil des unteren Gehäuses 22 einen Gehäusevorsprung 220. Der Gehäusevorsprung 220 steht ausgehend von einem Mittelpunkt einer Oberfläche des unteren Gehäuses 22 hervor. Der Gehäusevorsprung 220 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf.
Der Lochabschnitt 221 tritt in einer Plattendickenrichtung des unteren Gehäuses 22 durch die Mittelpunkte des unteren Gehäuses 22 und des Gehäusevorsprungs 220 durch. Ein Innendurchmesser des Lochabschnitts 221 ist etwas größer als ein Innendurchmesser des Lochabschnitts 211. Der Lochabschnitt 222 ist radial außerhalb des Lochabschnitts 221 ausgebildet, um zwischen einer äußeren Oberfläche des unteren Gehäuses 22 radial außerhalb des Gehäusevorsprungs 220 und einer Innenoberfläche des unteren Gehäuses 22 durch das untere Gehäuse 22 durchzutreten.
Das untere Gehäuse 22 ist derart integral mit dem oberen Gehäuse 21 vorgesehen, dass der Gehäusevorsprung 220 in die Gehäuseaussparung 210 passt. Ein Außendurchmesser des Gehäusevorsprungs 220 ist größer als ein Innendurchmesser der Gehäuseaussparung 210. Entsprechend werden das obere Gehäuse 21 und das untere Gehäuse 22 durch Presspassen des Gehäusevorsprungs 220 in die Gehäuseaussparung 210 fixiert. Eine Oberfläche des oberen Gehäuses 21, die in der axialen Richtung dem unteren Gehäuse 22 zugewandt angeordnet ist, und eine Oberfläche des unteren Gehäuses 22, die in der axialen Richtung dem oberen Gehäuse 21 zugewandt angeordnet ist, stehen miteinander in Kontakt. Eine Kontaktoberfläche zwischen dem unteren Gehäuse 22 und dem oberen Gehäuse 21 wird als ein Kontaktabschnitt 203 bezeichnet, der in 2 gezeigt wird.
Das obere Gehäuse 21 beinhaltet einen Überströmabschnitt 218 an einem äußeren Rand der Oberfläche, die dem unteren Gehäuse 22 zugewandt angeordnet ist, um eine Öffnung des Lochabschnitts 222, die dem oberen Gehäuse 21 zugewandt angeordnet ist, nicht zu schließen. Der Überströmabschnitt 218 weist eine verjüngte Oberfläche auf, um sowohl den Kontaktabschnitt 203 als auch den Kommunikationspfad zwischen dem Überströmabschnitt 218 und dem Lochabschnitt 222 aufzuweisen.
Der feste Abschnitt 25 weist eine Plattenform auf, die sich ausgehend von dem äußeren Rand des unteren Gehäuses 22 radial nach außen erstreckt. Der feste Abschnitt 25 ist integral mit dem unteren Gehäuse 22 ausgebildet. Mit anderen Worten ist der feste Abschnitt 25 mit dem unteren Gehäuse 22 und dem oberen Gehäuse 21 verbunden. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der feste Abschnitt 25 einer von einer Mehrzahl von festen Abschnitten, und die Mehrzahl von festen Abschnitten 25 beträgt zwei feste Abschnitte 25. Die zwei fixierten bzw. festen Abschnitte 25 befinden sich in gleichen Intervallen zueinander in einer Umfangsrichtung des unteren Gehäuses 22. Die zwei festen Abschnitte 25 weisen jeweils ein Bolzenloch 250 auf. Das Bolzenloch 250 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf, die in der Plattendickenrichtung des festen Abschnitts durch den festen Abschnitt 25 durchtritt.
Wenn die Hochdruckpumpe 10 an der Maschine 1 angebracht ist, sind die festen Abschnitte 25 durch Bolzen 100, die in Übereinstimmung mit den Bolzenlöchern 250 vorgesehen sind, an dem Maschinenkopf 2 der Maschine 1 befestigt (vergleiche 2). Jeder der Bolzen 100 weist einen Wellenabschnitt 101 und einen Kopfabschnitt 102 auf. Der Wellenabschnitt 101 weist im Wesentlichen eine Säulenform auf. Ein Außendurchmesser des Wellenabschnitts 101 ist etwas kleiner als ein Innendurchmesser jedes der Bolzenlöcher 250.
Der Kopfabschnitt 102 ist derart integral mit dem Schaftabschnitt 101 ausgebildet, dass der Kopfabschnitt mit einem Ende des Wellenabschnitts 101 verbunden ist. Der Außendurchmesser des Kopfabschnitts 102 ist größer als der Außendurchmesser des Wellenabschnitts 101. Wenn die Hochdruckpumpe 10 an der Maschine 1 angebracht ist, wird der Wellenabschnitt 101 jedes der Bolzen 100 in eines der Bolzenlöcher 250 des festen Abschnitts 25 eingefügt und an einen fixierenden Lochabschnitt 120 des Maschinenkopfs 2 geschraubt. Während des Schraubens wirkt ausgehend von dem Kopfabschnitts 102 des Bolzens 100 hin zu dem Maschinenkopf 2 eine axiale Kraft auf den festen Abschnitt 25. In diesem Fall wird zumindest um den Kopfabschnitt 102 des Bolzens 100 eine geeignete Flachheit sichergestellt, um das untere Gehäuse 22 zu der Zeit eines Festziehens der Bolzen 100 sicher in engen Kontakt mit dem Maschinenkopf 2 zu bringen.
Der Zylinder 23 weist einen Zylinderlochabschnitt 231 auf. Der Zylinderlochabschnitt 231 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf, die sich ausgehend von einer Endoberfläche eines zylindrischen Elements hin zu der anderen Endoberfläche des zylindrischen Elements erstreckt. Mit anderen Worten weist der Zylinder 23 eine mit einem Boden versehene zylindrische Form auf, welche einen zylindrischen Abschnitt und einen Bodenabschnitt, der ein Ende des zylindrischen Abschnitts schließt, aufweist. Eine zylindrische innere periphere Wand 230, die eine innere periphere Wand des Zylinderlochabschnitts 231 bildet, weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf. Die zylindrische innere periphere Wand 230 weist eine Gleitoberfläche 230a, eine Oberfläche 230b mit vergrößertem Durchmesser und anderes auf. Die Gleitoberfläche 230a weist eine zylindrische Form auf und ist benachbart zu einer Öffnung der zylindrischen inneren peripheren Wand 230 angeordnet. Die Oberfläche 230b mit vergrößertem Durchmesser weist eine zylindrische Form auf und befindet sich an einer Seite der Gleitoberfläche gegenüber der Öffnung der zylindrischen inneren peripheren Wand 230. Die Gleitoberfläche 230a und die Oberfläche 230b mit vergrößertem Durchmesser sind koaxial ausgebildet. Ein Durchmesser der Oberfläche 230b mit vergrößertem Durchmesser ist größer als ein Durchmesser der Gleitoberfläche 230a.
Ein Außendurchmesser des Zylinders 23 ist etwas größer als ein Innendurchmesser des Lochabschnitts 211 des oberen Gehäuses 21. Der Zylinder 23 ist derart integral mit dem oberen Gehäuse 21 und dem unteren Gehäuse 22 vorgesehen, dass der Zylinder 23 in den Lochabschnitt 221 des unteren Gehäuses 22 eingesetzt ist und eine äußere Umfangswand des Zylinders, die dem Bodenabschnitt zugewandt angeordnet ist, in den Lochabschnitt 221 des oberen Gehäuses 21 eingepasst ist. Der Zylinder 23 weist ein Ansaugloch 232 und ein Abführloch 233 auf. Das Ansaugloch 232 verbindet die Oberfläche 230b mit vergrößertem Durchmesser an einem Ende des Zylinderlochabschnitts 231, das dem Bodenabschnitt zugewandt angeordnet ist, und den Ansauglochabschnitt 213 des oberen Gehäuses 21. Das Abführloch 233 verbindet die Oberfläche 230b mit vergrößertem Durchmesser an dem Ende des Zylinderlochabschnitts 231, das dem Bodenabschnitt zugewandt angeordnet ist, und den Abführlochabschnitt 215 des oberen Gehäuses 21. Mit anderen Worten sind das Ansaugloch 232 und das Abführloch 233 einander relativ zu einer Achse Ax1 der zylindrischen inneren peripheren Wand 230 des Zylinderlochabschnitts 231, die zwischen dem Ansaugloch 232 und dem Abführloch 233 eingeschoben ist, zugewandt angeordnet. Entsprechend sind das Ansaugloch 232 und das Abführloch 233 auf einer gemeinsamen Ebene angeordnet (vergleiche die 2 bis 4).
Die Halterunterstützung 24 erstreckt sich ausgehend von einem radial äußeren Abschnitt bzw. Außenabschnitt des Lochabschnitts 221 des unteren Gehäuses 22 weg von dem oberen Gehäuse 21. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Halterunterstützung 24 integral mit dem unteren Gehäuse 22 ausgebildet. Die Halterunterstützung 24 ist an der radial äußeren Seite eines Endes des Zylinders 23 koaxial zu dem Zylinder 23. Wenn die Hochdruckpumpe 10 an der Maschine 1 angebracht ist, ist die Halterunterstützung 24 in einen Anbringungslochabschnitt 3 eingefügt, der an dem Maschinenkopf 2 ausgebildet ist (vergleiche 2).
Der Stößel 11 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf und ist aus Metall wie beispielsweise Edelstahl hergestellt. Der Stößel 11 beinhaltet einen Abschnitt 111 mit großem Durchmesser und einen Abschnitt 112 mit kleinem Durchmesser. Ein Außendurchmesser des Abschnitts 112 mit kleinem Durchmesser ist kleiner als ein Außendurchmesser des Abschnitts 111 mit großem Durchmesser. Der Abschnitt 111 mit großem Durchmesser des Stößels 11 wird in den Zylinderlochabschnitt 231 des Zylinders 23 eingesetzt. Eine Druckbeaufschlagungskammer 200 ist zwischen einer Bodenwand des Zylinderlochabschnitts 231 und der Oberfläche 230b mit vergrößertem Durchmesser der zylindrischen inneren peripheren Wand 230 und einem Ende des Stößels 11, das dem Abschnitt 111 mit großem Durchmesser zugewandt angeordnet ist, ausgebildet. Entsprechend bildet der Zylinder 23 die Druckbeaufschlagungskammer 200 aus. Der Zylinder 23 weist die zylindrische innere periphere Wand 230 auf, die eine zylindrische Form aufweist und die Druckbeaufschlagungskammer 200 ausbildet. Der Zylinder 23 entspricht einem „Druckbeaufschlagungskammer-Bildungsabschnitt“. Die Druckbeaufschlagungskammer 200 ist mit dem Ansaugloch 232 und dem Abführloch 233 verbunden.
Ein Außendurchmesser des Stößels 11 ist etwas kleiner als ein Innendurchmesser des Zylinders 23, d.h. ein Innendurchmesser des Zylinderlochabschnitts 231. Entsprechend ist es möglich, dass der Stößel 11 sich in der axialen Richtung innerhalb des Zylinderlochabschnitts 231 mit einer äußeren peripheren Wand des Abschnitts 111 mit großem Durchmesser hin und her bewegt, der auf der Gleitoberfläche 230a der zylindrischen inneren peripheren Wand 230 des Zylinderlochabschnitts 231 gleitet. Wenn der Stößel 11 sich in dem Zylinderlochabschnitt 231 hin und her bewegt, nimmt ein Volumen der Druckbeaufschlagungskammer 200 zu oder ab. Auf diese Weise weist der Stößel 11 ein Ende auf, das sich in der Druckbeaufschlagungskammer befindet und in der axialen Richtung in der zylindrischen inneren peripheren Wand 230 beweglich ist.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ein Dichtungshalter 14 in der Halterunterstützung 24 vorgesehen. Der Dichtungshalter 14 weist eine rohrförmige Form auf und ist aus Metall wie beispielsweise Edelstahl hergestellt. Der Dichtungshalter 14 ist derart vorgesehen, dass eine Außenwand des Dichtungshalters 14 in eine Innenwand der Halterunterstützung 24 eingepasst ist. Zwischen dem Zylinder 23 und dem Dichtungshalter 14 ist ein säulenförmiges Zwischenelement 241 vorgesehen. Das säulenförmige Zwischenelement 241 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf und ist koaxial zu dem Zylinder 23 vorgesehen. Ein Innendurchmesser des säulenförmigen Zwischenelements 241 ist größer als ein Innendurchmesser des Zylinderlochabschnitts 231. Das säulenförmige Zwischenelement 241 weist Lochabschnitte 242 auf, welche die innere periphere Wand und die äußere periphere Wand des säulenförmigen Zwischenelements 241 verbinden. Eine Mehrzahl der Lochabschnitte 242 ist in der Umfangsrichtung des säulenförmigen Zwischenelements 241 ausgebildet.
Der Dichtungshalter 14 definiert einen im Wesentlichen zylindrischen Raum, der durch eine Innenwand des Dichtungshalters 14 umgeben ist, die Endoberfläche des säulenförmigen Zwischenelements 241, die dem Zylinder 23 abgewandt angeordnet ist, und die äußere periphere Wand des Abschnitts 112 mit kleinem Durchmesser des Stößels 11. Eine Dichtung 141 mit einer ringförmigen Form ist in dem zylindrischen Raum vorgesehen. Die Dichtung 141 ist aus einem Ring, der aus Fluorpolymer hergestellt ist, und einem Ring, der aus Gummi hergestellt ist, ausgebildet. Der Ring, der aus Fluorpolymer hergestellt ist, befindet sich radial nach innerhalb des Rings, der aus Gummi hergestellt ist. Eine Dicke eines Kraftstoffölfilms auf dem Stößel 11 um den Abschnitt 112 mit kleinem Durchmesser wird durch die Dichtung 141 gesteuert, um eine Kraftstoffleckage zu der Maschine 1 zu reduzieren. Eine Öldichtung 142 ist an dem Ende des Dichtungshalters 14 vorgesehen, das von dem Zylinder 23 abgewandt angeordnet ist. Die Öldichtung 142 steuert eine Dicke eines Ölfilms auf dem Stößel 11 um den Abschnitt 112 mit kleinem Durchmesser, um eine Ölleckage zu reduzieren. Eine Kammer 201 mit variablem Volumen, deren Volumen während einer Hin- und Herbewegung des Stößels 11 variabel ist, ist zwischen einer Stufenoberfläche zwischen dem Abschnitt 111 mit großem Durchmesser und dem Abschnitt 112 mit kleinem Durchmesser des Stößels 11 sowie dem säulenförmigen Zwischenelement 241 und der Dichtung 141 ausgebildet.
Ein ringförmiger Raum 202, welcher ein ringförmiger Raum ist, ist durch äußere periphere Wände des unteren Gehäuses 22 und den Zylinder 23, eine innere periphere Wand der Halterunterstützung 24 und den Dichtungshalter 14 definiert. Der ringförmige Raum 202 ist mit dem Lochabschnitt 222 des unteren Gehäuses 22 verbunden. Der ringförmige Raum 202 ist über einen zylindrischen Raum, der durch eine innere periphere Wand des Dichtungshalters 14 definiert ist, eine äußere periphere Wand des Zylinders 23 und eine äußere periphere Wand des säulenförmigen Zwischenelements 241 sowie den Lochabschnitt 242 mit der Kammer 201 mit variablem Volumen verbunden.
Ein im Wesentlichen scheibenförmiger Federsitz 12 ist an dem Ende des Abschnitts 112 mit kleinem Durchmesser des Stößels 11, das von dem Abschnitt 111 mit großem Durchmesser abgewandt angeordnet ist, vorgesehen. Zwischen dem Dichthalter 14 und dem Federsitz 12 ist eine Feder 13 vorgesehen. Die Feder 13 ist zum Beispiel eine Spulenfeder und ist derart vorgesehen, dass ein Ende der Feder 13 den Federsitz 12 kontaktiert und das andere Ende der Feder 13 den Dichthalter 14 über einen Abstandshalter 140 kontaktiert. Der Dichtungshalter 14 ist aus einem Material hergestellt, das dazu in der Lage ist, geschweißt zu werden, und weist somit einen relativ niedrigen Härtegrad auf. Daher wird verhindert, dass der Dichtungshalter 14 abgenutzt wird, indem der Abstandshalter 140 mit einem relativ hohen Härtegrad vorgesehen wird. Die Feder 13 spannt den Stößel 11 über den Federsitz 12 weg von der Druckbeaufschlagungskammer 200 vor. Wenn die Hochdruckpumpe 10 an dem Maschinenkopf 2 der Maschine 1 angebracht ist, ist an dem Ende des Abschnitts 112 mit kleinem Durchmesser des Stößels 11, das von dem Abschnitt 111 mit großem Durchmesser abgewandt angeordnet ist, ein Heber 5 angebracht.
Wenn die Hochdruckpumpe 10 an der Maschine 1 angebracht ist, kommt der Heber 5 mit einem Nocken 4 einer Nockenwelle in Kontakt, die sich in Übereinstimmung mit einer Antriebswelle der Maschine 1 dreht. Im Ergebnis bewegt sich der Stößel 11 in Übereinstimmung mit der Drehung des Nockens 4 während einer Drehung der Maschine 1 in der axialen Richtung hin und her. Zu dieser Zeit variiert sowohl das Volumen der Druckbeaufschlagungskammer 200 als auch der Kammer 201 mit variablem Volumen periodisch.
Wie in 2 gezeigt wird, befindet sich das Ende der äußeren peripheren Wand des Abschnitts 111 mit großem Durchmesser des Stößels 11, das von dem Abschnitt 112 mit kleinem Durchmesser abgewandt angeordnet ist, zwischen der Oberfläche 230b mit vergrößertem Durchmesser und dem Ende der Gleitoberfläche 230a, das der Oberfläche 230b mit vergrößertem Durchmesser zugewandt angeordnet ist, wenn sich der Stößel 11 an einem unteren Totpunkt befindet. Zu dieser Zeit befindet sich das Ende, das dem Abschnitt 112 mit kleinem Durchmesser zugewandt angeordnet ist, der äußeren peripheren Wand des Abschnitts 111 mit großem Durchmesser des Stößels 11 auf einer Seite des Endes der Gleitoberfläche 230a, das der Oberfläche 230b mit vergrößertem Durchmesser abgewandt angeordnet ist, gegenüber der Oberfläche 230b mit vergrößertem Durchmesser.
Wie in 3 gezeigt wird, befindet sich das Ende, das von dem Abschnitt 112 mit kleinem Durchmesser abgewandt angeordnet ist, der äußeren peripheren Wand des Abschnitts 111 mit großem Durchmesser des Stößels 11 zwischen der Oberfläche 230b mit vergrößertem Durchmesser und dem Ende der Gleitoberfläche 230a, das der Oberfläche 230b mit vergrößertem Durchmesser zugewandt angeordnet ist, wenn sich der Stößel 11 an einem oberen Totpunkt befindet. Zu dieser Zeit ist das Ende der äußeren peripheren Wand des Abschnitts 111 mit großem Durchmesser des Stößels 11, das dem Abschnitt 112 mit kleinem Durchmesser zugewandt angeordnet ist, auf einer Seite des Endes der Gleitoberfläche 230a, das der Oberfläche 230b mit vergrößertem Durchmesser abgewandt angeordnet ist, der Seite gegenüber der Oberfläche 230b mit vergrößertem Durchmesser angeordnet.
Wie vorstehend beschrieben befindet sich das Ende, das von dem Abschnitt 112 mit kleinem Durchmesser abgewandt angeordnet ist, der äußeren peripheren Wand des Abschnitts 111 mit großem Durchmesser des Stößels 11 ungeachtet der Position des Stößels 11 in dem Bereich ausgehend dem unteren Totpunkt zu dem oberen Totpunkt zwischen der Oberfläche 230b mit vergrößertem Durchmesser und dem Ende der Gleitoberfläche 230a, das der Oberfläche 230b mit vergrößertem Durchmesser zugewandt angeordnet ist, und das Ende der äußeren peripheren Wand des Abschnitts 111 mit großem Durchmesser des Stößels 11, das dem Abschnitt 112 mit kleinem Durchmesser zugewandt angeordnet ist, befindet sich auf einer Seite des Endes der Gleitoberfläche 230a, das von der Oberfläche 230b mit vergrößertem Durchmesser abgewandt angeordnet ist, der Seite gegenüber der Oberfläche 230b mit vergrößertem Durchmesser.
Die Abdeckung 26 ist aus einem Metall wie beispielsweise Edelstahl hergestellt. Die Abdeckung 26 beinhaltet einen säulenförmigen Abschnitt der Abdeckung bzw. säulenförmigen Abdeckungsabschnitt 261 und einen Abdeckungsbodenabschnitt 262. Der säulenförmige Abdeckungsabschnitt 261 weist eine im Wesentlichen achteckige Säulenform auf. Der säulenförmige Abdeckungsabschnitt 261 weist eine äußere periphere Wand 280 der Abdeckung auf, die eine im Wesentlichen achteckige Säulenform aufweist. Die äußere periphere Wand 280 der Abdeckung beinhaltet flache Abschnitte 281, die eine flache Form aufweisen. Die acht flachen Abschnitte 281 sind in der Umfangsrichtung der äußeren peripheren Wand 280 der Abdeckung ausgebildet.
Der Abdeckungsbodenabschnitt 262 ist integral mit dem säulenförmigen Abdeckungsabschnitt 261 ausgebildet, um ein Ende des säulenförmigen Abdeckungsabschnitts 261 zu schließen. Mit anderen Worten weist die Abdeckung 26 eine mit einem Boden versehene Säulenform auf. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird die Abdeckung 26 beispielsweise durch Pressen eines plattenförmigen Materials ausgebildet. Entsprechend ist eine Dicke der Abdeckung 26 relativ klein bzw. gering. Die Abdeckung 26 bildet keine Hochdruckkammer. Entsprechend wird ermöglicht, dass die Dicke der Abdeckung 26 kleiner bzw. geringer ist.
Die Abdeckung 26 weist einen Abdeckungslochabschnitt 265, einen Abdeckungslochabschnitt 266 und einen Abdeckungslochabschnitt 267 auf. Der Abdeckungslochabschnitt 265 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf, welche in einer Dickenrichtung des Abdeckungsbodenabschnitts durch den Mittelpunkt des Abdeckungsbodenabschnitts 262 durchtritt. Sowohl der Abdeckungslochabschnitt 266 als auch der Abdeckungslochabschnitt 267 weisen eine im Wesentlichen zylindrische Form auf, welche eine innere periphere Wand des säulenförmigen Abdeckungsabschnitts 261 und eine äußere periphere Wand des säulenförmigen Abdeckungsabschnitts 261, d.h. die flachen Abschnitte 281 der äußeren peripheren Wand 280 der Abdeckung verbindet. Der Abdeckungslochabschnitt 266 und der Abdeckungslochabschnitt 267 sind im Wesentlichen derart koaxial ausgebildet, dass der Abdeckungslochabschnitt 266 relativ zu einer Achse des säulenförmigen Abdeckungsabschnitts 261, der zwischen dem Abdeckungslochabschnitt 266 und dem Abdeckungslochabschnitt 267 eingeschoben ist, dem Abdeckungslochabschnitt 267 zugewandt angeordnet ist.
Die Abdeckung 26 haust das obere Gehäuse 21 darin ein, und das Ende des säulenförmigen Abdeckungsabschnitts 261, das von dem Abdeckungsbodenabschnitt 262 abgewandt angeordnet ist, kommt mit der Oberfläche des unteren Gehäuses 22 in Kontakt, die dem oberen Gehäuse 21 zugewandt angeordnet ist. Die Abdeckung 26 definiert eine Kraftstoffkammer 260 mit dem oberen Gehäuse 21, dem unteren Gehäuse 22 und dem Zylinder 23. Das Ende des säulenförmigen Abdeckungsabschnitts 261 und das untere Gehäuse 22 sind in einer gesamten Region in der Umfangsrichtung zum Beispiel durch Schweißen aneinander festgemacht. Auf diese Weise wird der Raum zwischen dem säulenförmigen Abdeckungsabschnitt 261 und dem unteren Gehäuse 22 flüssigkeitsdicht gehalten. Die Abdeckung 26 ist derart vorgesehen, dass der Abdeckungslochabschnitt 266 dem Ansauglochabschnitt 212 des oberen Gehäuses 21 entspricht, und dass der Abdeckungslochabschnitt 267 dem Abführlochabschnitt 214 des oberen Gehäuses 21 entspricht. Ausgehend von dem oberen Abschnitt der Abdeckung 26, d. h. ausgehend von dem Abdeckungsbodenabschnitt 262, wird ein Betriebsgeräusch ausgestoßen, weshalb der Abdeckungsbodenabschnitt 262 vorzugsweise eine hohe Steifigkeit aufweist. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird eine Steifigkeit des Abdeckungsbodenabschnitts 262 erhöht, indem der Abdeckungsbodenabschnitt 262 mit einer Kuppelform vorgesehen wird. Allerdings kann die Steifigkeit des Abdeckungsbodenabschnitts 262 erhöht werden, indem auf dem Abdeckungsbodenabschnitt 262 mit einer flachen Form Rippen oder dergleichen vorgesehen werden.
Wie vorstehend beschrieben deckt die Abdeckung 26 zumindest einen Teil des Zylinders 23, des oberen Gehäuses 21 und des unteren Gehäuses 22 ab und definiert die Kraftstoffkammer 260 mit dem Zylinder 23, dem oberen Gehäuse 21 und dem unteren Gehäuse 22. Die Kraftstoffkammer 260 weist zwischen einer inneren peripheren Wand des säulenförmigen Abdeckungsabschnitts 261 und der äußeren peripheren Wand 270 des Gehäuses eine im Wesentlichen achteckige Säulenform auf.
Die Abdeckung 26 beinhaltet einen Zufuhrdurchlassabschnitt 29. Der Zufuhrdurchlassabschnitt 29 weist eine Säulenform auf und ist derart vorgesehen, dass ein Ende des Zufuhrdurchlassabschnitts 29 mit einer Außenwand des Abdeckungsbodenabschnitts 262 um den Abdeckungslochabschnitt 265 verbunden ist. Der Zufuhrdurchlassabschnitt 29 ist derart vorgesehen, dass ein Raum innerhalb des Zufuhrdurchlassabschnitts 29 über den Abdeckungslochabschnitt 265 mit der Kraftstoffkammer 260 in Verbindung steht. Der Zufuhrdurchlassabschnitt 29 und der Abdeckungsbodenabschnitt 262 werden in der gesamten Fläche in der Umfangsrichtung des Zufuhrdurchlassabschnitts 29 aneinander geschweißt. Das Zufuhrkraftstoffrohr 7 ist mit dem anderen Ende des Zufuhrdurchlassabschnitts 29 verbunden. Entsprechend strömt der Kraftstoff, der ausgehend von der Kraftstoffpumpe 133 abgeführt wird, über das Zufuhrkraftstoffrohr 7 und den Zufuhrdurchlassabschnitt 29 in die Kraftstoffkammer 260.
Wie in 5 gezeigt wird, ist die Ansaugventileinheit 300 innerhalb des Ansauglochabschnitts 212 und des Ansauglochabschnitts 213 des oberen Gehäuses 21, d. h. in dem Ansaugdurchlass 216 vorgesehen. Die Ansaugventileinheit 300 beinhaltet ein Sitzelement 31, einen Stopper 35, ein Ventilelement 40, eine Feder 39 und anderes.
Das Sitzelement 31 weist im Wesentlichen eine Scheibenform auf und ist zum Beispiel aus Metall wie beispielsweise Edelstahl hergestellt. Das Sitzelement 31 ist derart in dem Ansaugdurchlass 216 innerhalb des Ansauglochabschnitts 212 vorgesehen, dass das Sitzelement 31 im Wesentlichen koaxial zu dem Ansauglochabschnitt 212 ist. Eine äußere periphere Wand des Sitzelements 31 ist in eine innere periphere Wand des Ansauglochabschnitts 212 pressgepasst.
Das Sitzelement 31 beinhaltet einen Kommunikationspfad 32, eine Mehrzahl von Kommunikationspfaden 33 und Ventilsitze 310. Der Kommunikationspfad 32 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf, die an einem Mittelpunkt des Sitzelements 31 zwischen einer Oberfläche und der anderen Oberfläche des Sitzelements 31 durch das Sitzelement 31 durchtritt. Der Kommunikationspfad 32 ist im Wesentlichen koaxial zu dem Sitzelement 31.
Jeder der Kommunikationspfade 33 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf, die zwischen einer Oberfläche und der anderen Oberfläche des Sitzelements 31 durch das Sitzelement 31 durchtritt. Die Kommunikationspfade 33 befinden sich radial außerhalb des Kommunikationspfads 32. Die Mehrzahl von Kommunikationspfaden 33 sind in einer Umfangsrichtung des Sitzelements 31 ausgebildet. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform beträgt die Mehrzahl von Kommunikationspfaden zwölf Kommunikationspfade 33, und diese sind in gleichen Intervallen zueinander in der Umfangsrichtung arrangiert. Kraftstoff strömt in einem Zustand, in welchem die Kommunikationspfade 33 in gleichen Intervallen ausgebildet sind, wie vorstehend beschrieben, einheitlich. Entsprechend werden Verhalten des Ventilelements 40, das untenstehend beschrieben wird, stabilisiert. Die Kommunikationspfade 33 sind auf einem virtuellen Kreis angeordnet, der an einer Achse des Sitzelements 31 zentriert ist.
Die Ventilsitze 310 sind ringförmig um den Kommunikationspfad 32 und die Mehrzahl von Kommunikationspfaden 33 auf der Oberfläche des Sitzelements 31 ausgebildet, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist. Mit anderen Worten ist die Mehrzahl von Ventilsitzen 310 auf der Oberfläche des Sitzelements 31 ausgebildet, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist.
Der Stopper 35 ist zum Beispiel aus einem Metall wie beispielsweise Edelstahl hergestellt. Der Stopper 35 befindet sich zwischen der Druckbeaufschlagungskammer 200 und dem Sitzelement 31 in dem Ansaugdurchlass 216. Der Stopper 35 beinhaltet einen Stopperabschnitt 36 mit kleinem Durchmesser, einen Stopperabschnitt 37 mit großem Durchmesser, eine Stopperaussparung 351, eine Stopperaussparung 352, einen Stoppervorsprung 353, Verbindungslöcher 38 und anderes.
Der Stopperabschnitt 36 mit kleinem Durchmesser weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf. Ein Außendurchmesser des Stopperabschnitts 36 mit kleinem Durchmesser ist etwas kleiner als ein Innendurchmesser des Ansauglochabschnitts 213. Der Stopperabschnitt 37 mit großem Durchmesser weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf. Ein Außendurchmesser des Stopperabschnitts 37 mit großem Durchmesser ist größer als ein Außendurchmesser des Stopperabschnitts 36 mit kleinem Durchmesser, und ist etwas kleiner als ein Innendurchmesser des Ansauglochabschnitts 212. Der Stopperabschnitt 37 mit großem Durchmesser ist integral mit dem Stopperabschnitt 36 mit kleinem Durchmesser ausgebildet. Der Stopperabschnitt 37 mit großem Durchmesser befindet sich an einer Seite des Stopperabschnitts 36 mit kleinem Durchmesser gegenüber der Druckbeaufschlagungskammer 200 und ist koaxial zu dem Stopperabschnitt 36 mit großem Durchmesser.
Der Stopper 35 ist derart in dem Ansaugdurchlass 216 vorgesehen, dass der Stopperabschnitt 36 mit kleinem Durchmesser sich innerhalb des Ansauglochabschnitts 213 befindet, und dass der Stopperabschnitt 37 mit großem Durchmesser sich innerhalb des Ansauglochabschnitts 212 befindet. Mit anderen Worten befindet sich der Stopper 35 in dem Ansaugdurchlass 216 und ist im Wesentlichen koaxial zu dem Ansauglochabschnitt 212 und dem Ansauglochabschnitt 213 innerhalb des Ansauglochabschnitts 212 und des Ansauglochabschnitts 213.
Eine ringförmige Stufenoberfläche zwischen dem Stopperabschnitt 36 mit kleinem Durchmesser und dem Stopperabschnitt 37 mit großem Durchmesser steht mit einer ringförmigen Stufenoberfläche zwischen dem Ansauglochabschnitt 212 und dem Ansauglochabschnitt 213 in Kontakt. Auf diese Weise wird eine Bewegung des Stoppers 35 hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 reguliert.
Die Oberfläche des Stopperabschnitts 37 mit großem Durchmesser des Stoppers 35, die von der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist, steht mit der Oberfläche des Sitzelements 31 in Kontakt, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist. Auf diese Weise wird eine Bewegung des Stoppers 35 weg von der Druckbeaufschlagungskammer 200 reguliert.
Die Stopperaussparung 351 ist ausgehend von der Oberfläche des Stopperabschnitts 37 mit großem Durchmesser, die dem Sitzelement 31 zugewandt angeordnet ist, hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 ausgespart. Die Stopperaussparung weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf. Die Stopperaussparung 351 ist im Wesentlichen koaxial zu dem Stopperabschnitt 37 mit großem Durchmesser. Ein Innendurchmesser der Stopperaussparung 351 ist kleiner als ein Außendurchmesser des Stopperabschnitts 37 mit großem Durchmesser, und ist größer als ein Außendurchmesser des Stopperabschnitts 36 mit kleinem Durchmesser.
Die Stopperaussparung 352 ist ausgehend von einer Bodenoberfläche der Stopperaussparung 351 hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 ausgespart. Die Stopperaussparung 352 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf. Die Stopperaussparung 352 ist im Wesentlichen koaxial zu der Stopperaussparung 351. Ein Innendurchmesser der Stopperaussparung 352 ist kleiner als ein Innendurchmesser der Stopperaussparung 351 und als ein Außendurchmesser des Stopperabschnitts 36 mit kleinem Durchmesser.
Der Stoppervorsprung 353 steht ausgehend von dem Mittelpunkt der Bodenoberfläche der Stopperaussparung 352 hin zu dem Sitzelement 31 hervor. Der Stoppervorsprung 353 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf. Der Stoppervorsprung 353 ist im Wesentlichen koaxial zu der Stopperaussparung 352. Die Endoberfläche des Stoppervorsprungs 353, die dem Sitzelement 31 zugewandt angeordnet ist, befindet sich zwischen dem Sitzelement 31 und der Bodenoberfläche der Stopperaussparung 351.
Jedes der Verbindungslöcher 38 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf, die zwischen der Bodenoberfläche der Stopperaussparung 352 und der Oberfläche des Stopperabschnitts 36 mit kleinem Durchmesser, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, durch den Stopperabschnitt 36 mit kleinem Durchmesser durchtritt. Die Verbindungslöcher befinden sich radial außerhalb des Stoppervorsprungs 353. Die Mehrzahl von Verbindungslöchern 38 sind in gleichen Intervallen in der Umfangsrichtung des Stopperabschnitts 36 mit kleinem Durchmesser ausgebildet. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die vier Verbindungslöcher 38 ausgebildet. Die Verbindungslöcher 38 sind auf einem virtuellen Kreis angeordnet, der an einer Achse des Stopperabschnitts 36 mit kleinem Durchmesser zentriert ist.
Der Ansaugdurchlass 216 ist durch den Kommunikationspfad 32 und die Kommunikationspfade 33 des Sitzelements 31, die Stopperaussparung 351 und die Stopperaussparung 352 des Stoppers 35 sowie die Verbindungslöcher 38 definiert. Entsprechend wird ermöglicht, dass Kraftstoff in der Kraftstoffkammer 260 über den Ansaugdurchlass 216, der durch den Kommunikationspfad 32 definiert ist, die Kommunikationspfade 33, die Stopperaussparung 351, die Stopperaussparung 352 und die Verbindungslöcher 38 sowie das Ansaugloch 232 in die Druckbeaufschlagungskammer 200 eintritt.
Das Ventilelement 40 ist innerhalb der Stopperaussparung 351 vorgesehen, d. h. das Ventilelement 40 befindet sich zwischen der Druckbeaufschlagungskammer 200 und dem Sitzelement 31. Das Ventilelement 40 beinhaltet einen Ventilkörper 41, verjüngte Abschnitte 42, Führungsabschnitte 43 und Verbindungslöcher 44. Der Ventilkörper 41, die verjüngten Abschnitte 42 und die Führungsabschnitte 43 sind aus einem Metall wie beispielsweise Edelstahl hergestellt und integral miteinander ausgebildet. Der Ventilkörper 41 weist im Wesentlichen eine Scheibenform auf.
Jeder der verjüngten Abschnitte 42 weist eine im Wesentlichen ringförmige Form auf und ist integral mit dem Ventilkörper 41 auf der radialen Außenseite des Ventilkörpers 41 ausgebildet. Jeder der verjüngten Abschnitte 42 weist derart eine verjüngte Form auf, dass die Oberfläche des verjüngten Abschnitts 42, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, sich hin zu einer Achse Ax2 des Ventilkörpers 41 verjüngt.
Die Führungsabschnitte 43 stehen ausgehend von dem Ventilkörper 41 jeweils radial nach außen hervor, um die verjüngten Abschnitte 42 in der Umfangsrichtung zu trennen, und sind jeweils integral mit dem Ventilkörper 41 und den verjüngten Abschnitten 42 ausgebildet. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die drei Führungsabschnitte 43 in gleichen Intervallen zueinander in der Umfangsrichtung des Ventilkörpers 41 ausgebildet, um die drei verjüngten Abschnitte 42 in der Umfangsrichtung zu trennen. Ein Ende jedes der Führungsabschnitte 43, das von dem Ventilkörper 41 abgewandt angeordnet ist, befindet sich auf der radialen Außenseite eines äußeren Rands des verjüngten Abschnitts 42. Jeder der Führungsabschnitte 43 kann eine Bewegung des Ventilelements 40 in der axialen Richtung führen, indem dieses zwischen dem Ende der Führungsabschnitte 43, das von dem Ventilkörper 41 abgewandt angeordnet ist, und einer inneren peripheren Wand der Stopperaussparung 351 gleitet.
Jedes der Verbindungslöcher 44 tritt zwischen einer Oberfläche und der anderen Oberfläche des Ventilkörpers 41 durch den Ventilkörper 41 durch. Die Verbindungslöcher 44 befinden sich in gleichen Intervallen in der Umfangsrichtung des Ventilkörpers 41. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die neun Verbindungslöcher 44 ausgebildet. Die Verbindungslöcher 44 sind auf einem virtuellen Kreis angeordnet, der an der Achse Ax2 des Ventilkörpers 41 zentriert ist.
Eine Plattendicke sowohl des Ventilkörpers 41 als auch der Führungsabschnitte 43 des Ventilelements 40 ist kleiner als der Abstand zwischen der Oberfläche des Sitzelements 31, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt ist, und einer Endoberfläche des Stoppervorsprungs 353, die dem Sitzelement 31 zugewandt ist.
Die Oberfläche des Ventilelements 40, welche dem Sitzelement 31 zugewandt angeordnet ist, ist dazu konfiguriert, mit der Oberfläche des Sitzelements, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, d. h. den Ventilsitzen 310, in Kontakt zu kommen. Ein Mittelpunkt der Oberfläche des Ventilelements 40, welcher dem Stopper 35 zugewandt angeordnet ist, ist dazu konfiguriert, mit der Endoberfläche des Stoppervorsprungs 353 in Kontakt zu kommen, die dem Sitzelement 31 zugewandt angeordnet ist.
Das Ventilelement 40 ist in der axialen Richtung im Bereich einer Differenz zwischen der Plattendicke des Ventilkörpers 41 und der Führungsabschnitte 43 und dem Abstand zwischen der Oberfläche des Sitzelements 31, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt ist, und einer Endoberfläche des Stoppervorsprungs 353, die dem Sitzelement 31 zugewandt ist, beweglich.
Wenn die Oberfläche des Ventilelements 40, die dem Sitzelement 31 zugewandt angeordnet ist, von der Oberfläche des Sitzelements 31 getrennt ist, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, d. h. die Oberfläche des Ventilelements 40, die dem Sitzelement 31 zugewandt angeordnet ist, von den Ventilsitzen 310 getrennt ist, ermöglicht das Ventilelement 40, dass der Kraftstoff in dem Kommunikationspfad 32 und den Kommunikationspfaden 33 strömt, indem der Kommunikationspfad 32 und die Kommunikationspfade 33 geöffnet werden. Wenn die Oberfläche des Ventilelements 40, die dem Sitzelement 31 zugewandt angeordnet ist, mit den Ventilsitzen 310 in Kontakt kommt, schränkt das Ventilelement 40 den Kraftstofffluss in die Kommunikationspfade 33 ein, indem die Kommunikationspfade 33 geschlossen werden. Entsprechend ist das Ventilelement 40 ein Mehrsitzventilkörper, welcher mit einer Mehrzahl von Ventilsitzen 310 in Kontakt kommt.
Wenn sich das Ventilelement 40 öffnet, ist es dem Kraftstoff möglich, durch den Kommunikationspfad 32, die Kommunikationspfade 33, die Verbindungslöcher 44 und die Stopperaussparung 351 zu strömen. Entsprechend ist es möglich, dass der Kraftstoff, der in der Kraftstoffkammer 260 strömt, durch den Kommunikationspfad 32 die Kommunikationspfade 33, die Verbindungslöcher 44, die Stopperaussparung 351, die Stopperaussparung 352, die Verbindungslöcher 38 und das Ansaugloch 232 hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 strömt. Es ist ebenfalls möglich, dass der Kraftstoff, der in der Druckbeaufschlagungskammer 200 strömt, durch das Ansaugloch 232, die Verbindungslöcher 38, die Stopperaussparung 352, die Stopperaussparung 351, die Verbindungslöcher 44, die Kommunikationspfade 33 und den Kommunikationspfad 32 hin zu der Kraftstoffkammer 260 strömt. Zu dieser Zeit strömt der Kraftstoff durch die Verbindungslöcher 44 des Ventilelements 40 und um das Ventilelement 40.
Wenn sich das Ventilelement 40 schließt, ist der Kraftstofffluss zwischen dem Kommunikationspfad 32 und dem Kommunikationspfad 33, sowie zwischen den Verbindungslöchern 44 und der Stopperaussparung 351 eingeschränkt. Entsprechend ist der Kraftstoff, der in der Kraftstoffkammer 260 strömt, darin eingeschränkt, durch den Kommunikationspfad 32 die Kommunikationspfade 33, die Verbindungslöcher 44, die Stopperaussparung 351, die Stopperaussparung 352, die Verbindungslöcher 38 und das Ansaugloch 232 hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 zu strömen. Der Kraftstoff ist ebenfalls darin eingeschränkt, ausgehend von der Druckbeaufschlagungskammer 200 durch das Ansaugloch 232, die Verbindungslöcher 38, die Stopperaussparung 352, die Stopperaussparung 351, die Verbindungslöcher 44, die Kommunikationspfade 33 und den Kommunikationspfad 32 hin zu der Kraftstoffkammer 260 zu strömen.
Die Feder 39 ist zum Beispiel eine Spulenfeder, und ist auf der radialen Außenseite des Stoppervorsprungs 353 vorgesehen. Ein Ende der Feder 39 steht mit der Bodenoberfläche der Stopperaussparung 352 in Kontakt, und das andere Ende steht mit der Oberfläche des Ventilelements 40, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, in Kontakt. Die Feder 39 spannt das Ventilelement 40 hin zu dem Sitzelement 31 vor.
Wie in 5 gezeigt wird, steht die elektromagnetische Antriebseinheit 500 über den Abdeckungslochabschnitt 266 der Abdeckung 26 ausgehend von dem Ansauglochabschnitt 212 des oberen Gehäuses 21 radial nach außen von der äußeren peripheren Wand 280 der Abdeckung hervor.
Die elektromagnetische Antriebseinheit 500 beinhaltet ein zylindrisches Element 51, ein Führungselement 52, eine Nadel 53, eine Feder 54 als ein Vorspannelement, einen beweglichen Kern 55, einen magnetischen Drosselabschnitt 56, einen festen Kern 57, eine Spule 60, ein Joch 641, ein Joch 645, einen Verbinder 65 und anderes.
Das zylindrische Element 51 beinhaltet einen ersten zylindrischen Abschnitt 511, einen zweiten säulenförmigen Abschnitt 512 und einen dritten zylindrischen Abschnitt 513. Sowohl der erste zylindrische Abschnitt 511, der zweite säulenförmige Abschnitt 512 als auch der dritte zylindrische Abschnitt 513 sind zum Beispiel aus einem magnetischen Material hergestellt. Der erste zylindrische Abschnitt 511 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf.
Der zweite säulenförmige Abschnitt 512 weist eine Säulenform auf. Der zweite säulenförmige Abschnitt 512 ist derart im Wesentlichen koaxial und integral mit dem ersten zylindrischen Abschnitt 511 ausgebildet, dass ein Ende des zweiten säulenförmigen Abschnitts 512 mit einem Ende des ersten zylindrischen Abschnitts 511 verbunden ist. Der maximale Außendurchmesser des zweiten säulenförmigen Abschnitts 512 ist kleiner als der Außendurchmesser des Endes des ersten zylindrischen Abschnitts 511, das dem zweiten säulenförmigen Abschnitt 512 zugewandt angeordnet ist.
Der dritte zylindrische Abschnitt 513 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf. Der dritte zylindrische Abschnitt 513 ist derart im Wesentlichen koaxial und integral mit dem zweiten säulenförmigen Abschnitt 512 ausgebildet, dass ein Ende des dritten zylindrischen Abschnitts 513 mit dem Ende des zweiten säulenförmigen Abschnitts 512, das dem ersten zylindrischen Abschnitt 511 abgewandt angeordnet ist, verbunden ist. Ein Außendurchmesser des dritten zylindrischen Abschnitts 513 ist kleiner als der maximale Außendurchmesser des zweiten säulenförmigen Abschnitts 512.
Schraubengewinde sind in einer äußeren peripheren Wand des Endes des ersten zylindrischen Abschnitts 511 ausgebildet, das dem zweiten säulenförmigen Abschnitt 512 abgewandt angeordnet ist. Gewindenuten, die den Schraubengewinden des ersten zylindrischen Abschnitts 511 entsprechen, sind in einer inneren peripheren Wand des Endes des Ansauglochabschnitts 212 des oberen Gehäuses 21 ausgebildet, das von dem Ansauglochabschnitt 213 abgewandt angeordnet ist.
Das zylindrische Element 51 ist derart vorgesehen, dass die Gewinde des ersten zylindrischen Abschnitts 511 in die Gewindenuten des oberen Gehäuses 21 geschraubt sind. Die Endoberfläche des ersten zylindrischen Abschnitts 511 des zylindrischen Elements 51, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, spannt das Sitzelement 31 und den Stopper 35 hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 vor. Entsprechend stehen das Sitzelement 31 und der Stopper 35 miteinander in Kontakt, um eine Bewegung des Sitzelements 31 und des Stoppers 35 in der axialen Richtung zu regulieren. Die Stufenoberfläche zwischen dem Stopperabschnitt 36 mit kleinem Durchmesser und dem Stopperabschnitt 37 mit großem Durchmesser wird gegen die Stufenoberfläche zwischen dem Ansauglochabschnitt 213 und dem Ansauglochabschnitt 212 gedrückt. Entsprechend wirkt ausgehend von der Stufenoberfläche zwischen dem Stopperabschnitt 36 mit kleinem Durchmesser und dem Stopperabschnitt 37 mit großem Durchmesser hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 eine axiale Kraft auf die Stufenoberfläche zwischen dem Ansauglochabschnitt 213 und dem Ansauglochabschnitt 212.
Die äußere periphere Wand des zweiten säulenförmigen Abschnitts 512 weist eine Säulenform mit flachen Oberflächen wie beispielsweise eine sechseckige Säulenform auf. Entsprechend kann zum Schrauben des zylindrischen Elements 51 in den Ansauglochabschnitt 212 des oberen Gehäuses 21 ein Werkzeug verwendet werden, das der äußeren peripheren Wand des zweiten säulenförmigen Abschnitts 512 entspricht, um das zylindrische Element 51 in relativ einfacher Weise in den Ansauglochabschnitt 212 zu schrauben.
Der erste zylindrische Abschnitt 511 des zylindrischen Elements 51 befindet sich innerhalb des Abdeckungslochabschnitts 266 der Abdeckung 26. Entsprechend befindet sich das Ende des ersten zylindrischen Abschnitts 511, das der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, innerhalb des säulenförmigen Abdeckungsabschnitts 261. Das Ende des ersten zylindrischen Abschnitts 511, das von der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist, der zweite säulenförmige Abschnitt 512 und der dritte zylindrische Abschnitt 513 befinden sich außerhalb des säulenförmigen Abdeckungsabschnitts 261. Das zylindrische Element 51 ist derart vorgesehen, dass eine Achse des zylindrischen Elements 51 orthogonal zu einer Achse Ax1 der zylindrischen inneren peripheren Wand 230 des Zylinders 23 verläuft.
Ein Innendurchmesser eines Abschnitts des zylindrischen Elements 51, das der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, ist größer als ein Innendurchmesser eines Abschnitts des zylindrischen Elements 51, das der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist. Eine Stufenoberfläche 514, die eine im Wesentlichen ringförmige Form aufweist und der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, ist innerhalb des zylindrischen Elements 51 ausgebildet. Die Stufenoberfläche 514 ist in Hinblick auf einen Verbindungsabschnitt zwischen dem ersten zylindrischen Abschnitt 511 und dem zweiten säulenförmigen Abschnitt 512 in der axialen Richtung des zylindrischen Bauteils 51 etwas hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 positioniert, um eine ausreichende Wanddicke sicherzustellen.
Der erste zylindrische Abschnitt 511 beinhaltet Lochabschnitte 515, die zwischen der inneren peripheren Wand und der äußeren peripheren Wand des ersten zylindrischen Abschnitts 511 durch den ersten zylindrischen Abschnitt 511 durchtreten. Die Lochabschnitte 515 sind in gleichen Intervallen in der Umfangsrichtung des ersten zylindrischen Abschnitts 511 ausgebildet. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die sechs Lochabschnitte 515 ausgebildet. Die Lochabschnitte 515 befinden sich ungefähr zwischen der äußeren peripheren Wand 270 des Gehäuses und der äußeren peripheren Wand 280 der Abdeckung in der axialen Richtung des ersten zylindrischen Abschnitts 511. Entsprechend wird ermöglicht, dass der Kraftstoff in der Kraftstoffkammer 260 über die Lochabschnitte 515 in den ersten zylindrischen Abschnitt 511 strömt, und über den Ansaugdurchlass 216 hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 strömt.
Ein Filter 510 mit einer rohrförmigen Form ist an einer Position vorgesehen, die den Lochabschnitten 515 innerhalb des ersten zylindrischen Abschnitts 511 entspricht. Der Filter 510 ist dazu in der Lage, Fremdstoffe zu sammeln, die in dem Kraftstoff enthalten sind, der ausgehend von der Kraftstoffkammer 260 hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 strömt. Ein Ende des Filters 510, das dem äußeren peripheren Abschnitt der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, wird in die innere periphere Wand des ersten zylindrischen Abschnitts 511 pressgepasst, und ein Ende des Filters 510, das von der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist, steht mit dem Führungselement 52 in Kontakt. Entsprechend strömt der Kraftstoff, der in der Kraftstoffkammer 260 strömt, ferner erst, nachdem dieser durch den Filter 510 durchgetreten ist, in den Ansaugdurchlass 216. Der Filter 510 wird zusammengebaut, indem dieser leicht gequetscht wird, um einen sicheren Kontakt mit dem Führungselement 52 zu erzielen.
Ein Schweißring 519 ist außerhalb der Abdeckung 26 auf der radialen Außenseite des ersten zylindrischen Abschnitts 511 des zylindrischen Elements 51 vorgesehen. Der Schweißring 519 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf und ist zum Beispiel aus Metall hergestellt. Der Schweißring 519 ist derart ausgebildet, dass ein Ende des Schweißrings 519, welches der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, sich radial nach außen erstreckt und mit einer Peripherie des Abdeckungslochabschnitts 266 des flachen Abschnitts 281 der äußeren peripheren Wand 280 der Abdeckung in Kontakt kommt. Das Ende des Schweißrings 519, welches der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, ist im gesamten Bereich in der Umfangsrichtung an den flachen Abschnitt 281 der äußeren peripheren Wand 280 der Abdeckung geschweißt. Ein Abschnitt des Schweißrings 519, welcher der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist, ist in dem gesamten Bereich in der Umfangsrichtung an die äußere periphere Wand des ersten zylindrischen Abschnitts 511 geschweißt. Diese Konfiguration reduziert eine Leckage des Kraftstoffs ausgehend von der Kraftstoffkammer 260 über einen Zwischenraum zwischen dem Abdeckungslochabschnitt 266 und der äußeren peripheren Wand des ersten zylindrischen Abschnitts 511 zu der Außenseite der Abdeckung 26. Eine Last während eines Hochdruckbetriebs wird durch eine Schraube des zylindrischen Bauteils 51 aufgenommen, somit wirkt keine Belastung auf dem Schweißring 519.
Das Führungselement 52 ist innerhalb des ersten zylindrischen Abschnitts 511 vorgesehen. Das Führungselement 52 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf und ist zum Beispiel aus Metall hergestellt. Das Führungselement 52 ist derart an der Innenseite des ersten zylindrischen Abschnitts 511 fixiert, dass eine äußere periphere Wand des Führungselements 52 an einer inneren peripheren Wand des ersten zylindrischen Abschnitts 511 eingepasst ist, und dass ein äußerer Rand der einen Endoberfläche des Führungselements 52 mit der Stufenoberfläche 514 des zylindrischen Elements 51 in Kontakt kommt. Ein Abschnitt 516 mit reduziertem Durchmesser ist in einem Abschnitt ausgebildet, der dem Führungselement 52 in der inneren peripheren Wand des ersten zylindrischen Abschnitts 511 entspricht. Der Abschnitt 516 mit reduziertem Durchmesser steht ausgehend von der inneren peripheren Wand des ersten zylindrischen Abschnitts 511 radial nach innen hervor. Entsprechend weist die innere periphere Wand des ersten zylindrischen Abschnitts 516 an dem Abschnitt 511 mit reduziertem Durchmesser einen kleineren Innendurchmesser auf. Daher ist es möglich, dass das Führungselement 52 in den Abschnitt 516 mit reduziertem Durchmesser pressgepasst ist.
Das Führungselement 52 weist ein axiales Loch 521 und ein Verbindungsloch 522 auf. Das axiale Loch 521 tritt in der axialen Richtung durch einen Mittelpunkt des Führungselements 52 durch. Das axiale Loch 521 ist im Wesentlichen koaxial zu dem Führungselement 52.
Das Verbindungsloch 522 tritt zwischen einer Oberfläche des Führungselements 52, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, und der Oberfläche des Führungselements 52, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist, durch das Führungselement 52 durch. Das Verbindungsloch 522 befindet sich radial außerhalb des axialen Lochs 521. Das Verbindungsloch 522 steht mit einem Innenraum des ersten zylindrischen Abschnitts 511 ausgehend von dem Führungselement 52 hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 und einem Innenraum des ersten zylindrischen Abschnitts 511, der benachbart zu einem Ende des Führungselements 52 angeordnet ist, das von der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist, in Verbindung. Das Führungselement 52 beinhaltet einen zylindrischen Abschnitt 523, der ausgehend von der Peripherie des axialen Lochs 521 auf der Endoberfläche des Führungselements 52, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 hervorsteht.
Die Nadel 53 ist innerhalb des zylindrischen Elements 51 vorgesehen. Die Nadel 53 ist zum Beispiel aus Metall hergestellt. Die Nadel 53 beinhaltet einen Nadelkörper 531 und einen Stoppabschnitt 532. Der Nadelkörper 531 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf. Der Stoppabschnitt 532 ist integral mit dem Nadelkörper 531 ausgebildet und erstreckt sich ausgehend von der äußeren peripheren Wand des Nadelkörpers 531 zu der radialen Außenseite. Der Stopperabschnitt 532 weist eine im Wesentlichen ringförmige Form auf.
Die Nadel 53 ist derart vorgesehen, dass der Nadelkörper 531 durch das axiale Loch 521 des Führungselements 52 eingesetzt wird, und dass der Stoppabschnitt 532 sich zwischen der Druckbeaufschlagungskammer 200 und dem Führungselement 52 befindet. Ein Ende des Nadelkörpers 531, das der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, befindet sich innerhalb des Kommunikationspfads 32 des Sitzelements 31 und ist dazu konfiguriert, mit der Oberfläche des Ventilelements 40 in Kontakt zu kommen, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist. Das Ende des Nadelkörpers 531, das der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist, befindet sich auf einer Seite der Endoberfläche des dritten zylindrischen Abschnitts 513, die dem zweiten säulenförmigen Abschnitt 512 abgewandt angeordnet ist, gegenüber der Druckbeaufschlagungskammer 200.
Ein Außendurchmesser eines Abschnitts des Nadelkörpers 531, der dem axialen Loch 521 entspricht, ist etwas kleiner als ein Innendurchmesser des axialen Lochs 521. Ein Außendurchmesser des Stoppabschnitts 532 ist größer als ein Außendurchmesser des axialen Lochs 521. Die Nadel 53 ist dazu in der Lage, sich in der axialen Richtung innerhalb des zylindrischen Elements 51 hin und her zu bewegen. Eine äußere periphere Wand des Nadelkörpers 531 ist dazu in der Lage, auf dem axialen Loch 521 zu gleiten. Entsprechend ist das Führungselement 52 dazu in der Lage, die Nadel 53 derart zu führen, dass diese sich in der axialen Richtung bewegt. Ein Überströmabschnitt ist an einem äußeren peripheren Ende des Führungselements 52 ausgebildet, um eine Verformung eines Endes des axialen Lochs 521 des Führungselements 52 zu verhindern. Der Überströmabschnitt wird nicht pressgepasst.
Die Feder 54 kann eine Spulenfeder sein und ist radial außerhalb des Nadelkörpers 531 vorgesehen. Ein Ende der Feder 54 steht mit der Oberfläche des Führungselements 52 in Kontakt, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, und das andere Ende der Feder 54 steht mit der Oberfläche des Stoppabschnitts 532, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist, in Kontakt. Mit anderen Worten stoppt der Stoppabschnitt 532 das andere Ende der Feder 54. Die Feder 54 spannt die Nadel 53 hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 vor. Die Vorspannkraft der Feder 54 ist größer eingestellt als die Vorspannkraft der Feder 39. Entsprechend spannt die Feder 54 das Ventilelement 40 über die Nadel 53 hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 vor, um die Oberfläche des Ventilelements 40, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, gegen den Stoppervorsprung 353 zu drücken. In diesem Zustand ist das Ventilelement 40 von den Ventilsitzen 310 des Sitzelements 31 getrennt, um sich zu öffnen.
Der bewegliche Kern 55 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf und ist zum Beispiel aus einem magnetischen Material hergestellt. Der bewegliche Kern 55 beinhaltet ein axiales Loch 553 und ein Verbindungsloch 554. Das axiale Loch 553 tritt in der axialen Richtung durch einen Mittelpunkt des beweglichen Kerns 55 durch. Das axiale Loch 553 ist im Wesentlichen koaxial zu dem beweglichen Kern 55. Ein Innendurchmesser des axialen Lochs 553 ist kleiner als ein Außendurchmesser des Endes des Nadelkörpers 531, das abgewandt von der Druckbeaufschlagungskammer 200 angeordnet ist.
Der bewegliche Kern 55 ist derart integral mit der Nadel 53 vorgesehen, dass eine innere periphere Wand des axialen Lochs 553 an dem Ende des Nadelkörpers 531, das abgewandt von der Druckbeaufschlagungskammer 200 angeordnet ist, in eine äußere periphere Wand des Nadelkörpers 531 eingepasst ist. Der bewegliche Kerns 55 ist in die Nadel 53 pressgepasst und darin eingeschränkt, sich relativ zu der Nadel 53 zu bewegen. Die Endoberfläche 551 des beweglichen Kerns 55, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist, befindet sich im Wesentlichen auf einer gemeinsamen Ebene wie die Endoberfläche des Nadelkörpers 531, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist.
Das Verbindungsloch 554 tritt zwischen der Endoberfläche 551, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist, und der Endoberfläche 552, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, durch den beweglichen Kern 55 durch. Das Verbindungsloch 554 befindet sich radial außerhalb des axialen Lochs 553. Das Verbindungsloch 554 reduziert einen Fluidwiderstand, der während einer Hin- und Herbewegung des beweglichen Kerns 55 erzeugt wird, und ermöglicht dadurch, dass sich der bewegliche Kern 55 mit einer guten Reaktion bewegt. Das Verbindungsloch 554 ermöglicht, dass der Kraftstoff in einem Raum zwischen dem beweglichen Kern 55 und dem festen Kern 57 strömt. Entsprechend wird eine dynamische Veränderung hinsichtlich von Druck eingeschränkt und dadurch wird eine Kavitationserosion reduziert. Der bewegliche Kern 55 beinhaltet einen zylindrischen Abschnitt, der ausgehend von der Peripherie des axialen Lochs 553 an der Endoberfläche 552 des beweglichen Kerns 55, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 hervorsteht.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform befindet sich der Schwerpunkt von sowohl der Nadel 53 als auch dem beweglichen Kern 55, welche integral vorgesehen sind, vom Öffnen bis zum Schließen des Ventils immer auf der Achse der Nadel 53 und innerhalb des Führungselements 52. Entsprechend können die Bewegungen der Nadel 53 und des beweglichen Kerns 55 in der axialen Richtung stabilisiert werden.
Der magnetische Drosselabschnitt 56 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf und ist zum Beispiel aus einem nicht-magnetischen Element hergestellt. Ein Innendurchmesser und ein Außendurchmesser des magnetischen Drosselabschnitts 56 sind im Wesentlichen die gleichen wie der Innendurchmesser und der Außendurchmesser des dritten zylindrischen Abschnitts 513. Der magnetische Drosselabschnitt 56 ist auf einer Seite des zylindrischen Elements 51 gegenüber der Druckbeaufschlagungskammer 200 vorgesehen. Der magnetische Drosselabschnitt 56 ist im Wesentlichen koaxial zu dem dritten zylindrischen Abschnitt 513. Der magnetische Drosselabschnitt 56 und der dritte zylindrische Abschnitt 513 sind zum Beispiel durch Schweißen aneinander festgemacht. Die Endoberfläche 551 des beweglichen Kerns 55, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist, befindet sich innerhalb des magnetischen Drosselabschnitts 56.
Der feste Kern 57 ist zum Beispiel aus einem magnetischen Material hergestellt. Der feste Kern 57 beinhaltet einen Abschnitt 573 mit kleinem Durchmesser des festen Kerns und einen Abschnitt 574 mit großem Durchmesser des festen Kerns. Der Abschnitt 573 mit kleinem Durchmesser des festen Kerns weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf. Ein Außendurchmesser des Abschnitts 573 mit kleinem Durchmesser des festen Kerns ist etwas größer als ein Innendurchmesser des magnetischen Drosselabschnitts 56. Der Abschnitt 573 mit kleinem Durchmesser des festen Kerns ist in den magnetischen Drosselabschnitt 56 pressgepasst.
Der Abschnitt 574 mit großem Durchmesser des festen Kerns weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf und ist integral mit dem Abschnitt 573 mit kleinem Durchmesser des festen Kerns ausgebildet. Ein Ende des Abschnitts 574 mit großem Durchmesser des festen Kerns in der axialen Richtung ist derart mit einem Ende des Abschnitts 573 mit kleinem Durchmesser des festen Kerns verbunden, dass der Abschnitt 574 mit großem Durchmesser des festen Kerns koaxial zu dem Abschnitt 573 mit kleinem Durchmesser des festen Kerns ist. Ein Außendurchmesser des Abschnitts 574 mit großem Durchmesser des festen Kerns ist größer als ein Außendurchmesser des Abschnitts 573 mit kleinem Durchmesser des festen Kerns, und ist im Wesentlichen gleich einem Außendurchmesser des magnetischen Drosselabschnitts 56.
Der feste Kern 57 befindet sich derart an einer Seite des zylindrischen Elements 51 gegenüber der Druckbeaufschlagungskammer 200, dass der Abschnitt 573 mit kleinem Durchmesser des festen Kerns sich innerhalb des Endes des magnetischen Drosselabschnitts 56 befindet, das dem zylindrischen Element 51 abgewandt angeordnet ist. Der feste Kern 57 und der magnetische Drosselabschnitt 56 sind zum Beispiel durch Schweißen aneinander festgemacht. Eine ringförmige Stufenoberfläche zwischen dem Abschnitt 573 mit kleinem Durchmesser des festen Kerns und dem Abschnitt 574 mit großem Durchmesser des festen Kerns steht mit der Endoberfläche des magnetischen Drosselabschnitts 56, die dem zylindrischen Element 51 abgewandt angeordnet ist, in Kontakt. Eine Endoberfläche 571 des festen Kerns 57, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, befindet sich zwischen der Druckbeaufschlagungskammer 200 und der Endoberfläche des magnetischen Drosselabschnitts 56, die dem zylindrischen Element 51 abgewandt angeordnet ist. Der feste Kern 57 ist im Wesentlichen koaxial zu dem magnetischen Drosselabschnitt 56. In einem Zustand, in welchem das Ventilelement 40 von den Ventilsitzen 310 getrennt ist, wobei die Nadel 53 durch die Feder 54 hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 vorgespannt ist, wird zwischen der Endoberfläche 571 des festen Kerns 57, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, und der Endoberfläche 551 des beweglichen Kerns 55, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist, ein Zwischenraum erzeugt.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind das zylindrische Element 51, das Führungselement 52, die Feder 54, die Nadel 53, der bewegliche Kern 55, der magnetische Drosselabschnitt 56, der feste Kern 57 und der Filter 510 im Voraus in einen Körper zusammengesetzt, um eine Unterbaugruppe vorzusehen, die eine erste elektromagnetische Antriebseinheit 501 bildet.
Genauer gesagt sind die Feder 54 und die Nadel 53 anfänglich an dem Führungselement 52 zusammengesetzt, und der bewegliche Kern 55 ist in die Nadel 53 pressgepasst. Nachfolgend wird der magnetische Drosselabschnitt 56 an den Abschnitt 573 mit kleinem Durchmesser des festen Kerns 57 pressgepasst und geschweißt, um den magnetischen Drosselabschnitt 56 und das zylindrische Element 51 zu schweißen. Danach wird das Führungselement 52 in dem vorstehend beschriebenen Zustand in das zylindrische Element 51 in dem vorstehend beschriebenen Zustand pressgepasst. Zu dieser Zeit wird der Filter 510 in die Innenseite des ersten zylindrischen Abschnitts 511 pressgepasst, bis das Ende des Filters 510 mit der Oberfläche des Führungselements 52 in Kontakt kommt, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist. Ein Montieren der ersten elektromagnetischen Antriebseinheit 501 als Unterbaugruppe wird durch die vorhergehenden Schritte abgeschlossen.
Die Spule 60 beinhaltet einen Spulenkörper (spool) 61 und einen Wicklungsabschnitt 62. Der Spulenkörper 61 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf und ist zum Beispiel aus Harz hergestellt. Der Spulenkörper 61 ist im Wesentlichen koaxial zu dem zylindrischen Element 51 und befindet sich radial außerhalb des Endes des zylindrischen Elements 51, das von der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist, und der Enden des beweglichen Kerns 55, des magnetischen Drosselabschnitts 56 und des festen Kerns 57, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet sind. Der Spulenkörper 61 weist in der axialen Richtung ein Teil auf, das sich auf der radialen Außenseite des beweglichen Kerns 55 befindet.
Der Wicklungsabschnitt 62 wird durch einen Draht 620 gebildet. Der Draht 620 weist eine lineare Form auf und ist aus einem elektrisch leitenden Material wie beispielsweise Kupfer hergestellt. Der Wicklungsabschnitt 62 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf, die ausgebildet wird, indem der Draht 620 um eine äußere periphere Wand des Spulenkörpers 61 gewickelt wird. Die Spule 60 beinhaltet eine äußere zylindrische Oberfläche 600, die eine virtuelle Oberfläche ist, die mit einer äußeren peripheren Oberfläche des Wicklungsabschnitts 62 in Kontakt steht, und eine innere zylindrische Oberfläche 601 und eine innere zylindrische Oberfläche 602, welche virtuelle Oberflächen sind, die mit einer inneren peripheren Oberfläche des Wicklungsabschnitts 62 in Kontakt steht. Ein Durchmesser der inneren zylindrischen Oberfläche 601 unterscheidet sich von dem der inneren zylindrischen Oberfläche 602. Der Spulenkörper 61 entspricht einem „Wicklungs-Bildungsabschnitt“.
Die äußere zylindrische Oberfläche 600 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf. Die innere zylindrische Oberfläche 601 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf und befindet sich innerhalb eines Abschnitts der äußeren zylindrischen Oberfläche 600 positioniert, welche der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt abgeordnet ist. Die innere zylindrische Oberfläche 602 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf und ist zwischen der Druckbeaufschlagungskammer 200 und der inneren zylindrischen Oberfläche 601 innerhalb eines Abschnitts der äußeren zylindrischen Oberfläche 600 positioniert, welche der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist. Ein Durchmesser der inneren zylindrischen Oberfläche 602 ist größer als ein Durchmesser der inneren zylindrischen Oberfläche 601. Die innere zylindrische Oberfläche 601 und die innere zylindrische Oberfläche 602 befinden sich auf der äußeren peripheren Wand des Spulenkörpers 61. Mit anderen Worten weist der Abschnitt des Spulenkörpers 61, welcher der Druckbeaufschlagungskammer 200 in der axialen Richtung zugewandt angeordnet ist, einen Außendurchmesser auf, der sich von einem Außendurchmesser des Abschnitts des Spulenkörpers 61 unterscheidet, welcher von der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist.
Die Spule 60 beinhaltet eine Verbindungsoberfläche 605, die eine virtuelle Oberfläche zwischen der inneren zylindrischen Oberfläche 601 und der inneren zylindrischen Oberfläche 602 ist. Die Verbindungsoberfläche 605 befindet sich auf der äußeren peripheren Wand des Spulenkörpers 61, und zumindest ein Teil der Verbindungsoberfläche 605 verläuft senkrecht zu der Achse des Spulenkörpers 61. Auf diese Weise wird der Draht 620 um die äußere periphere Wand des Spulenkörpers 61 gewickelt, um den Wicklungsabschnitt 62 mit einer zylindrischen Form zu bilden. Mit anderen Worten wird der Draht 620 um die innere zylindrische Oberfläche 601, die innere zylindrische Oberfläche 602 und die Verbindungsoberfläche 605 radial nach außen gewickelt.
Sowohl das Joch 641 als auch das Joch 645 sind zum Beispiel aus einem magnetischen Material hergestellt. Das Joch 641 weist eine mit einem Boden versehene zylindrische Form auf. Ein Jochlochabschnitt 642 weist eine im Wesentlichen kreisförmige Form auf und ist an einem Mittelpunkt des Bodens des Jochs 641 ausgebildet. Das Joch 641 weist zwischen dem Joch 641 und der äußeren peripheren Wand des ersten zylindrischen Abschnitts 511 einen kleinen Zwischenraum auf. Dieser Zwischenraum ist so eingestellt, dass der Zwischenraum es ermöglicht, dass die innere periphere Wand des Jochlochabschnitts 642 in dem Bodenabschnitt des Jochs 641 die äußere periphere Wand des ersten zylindrischen Abschnitts 511 kontaktiert, oder dass der Zwischenraum eine Anziehungskraft nicht verringert. Ein zylindrischer Abschnitt des Jochs 641 befindet sich auf der radialen Außenseite der Spule 60. Ein Raum zwischen dem Joch 641 und der Spule 60 ist mit Harz gefüllt.
Das Joch 645 weist eine Plattenform auf und schließt ein Ende des zylindrischen Abschnitts des Jochs 641, das von dem Bodenabschnitt abgewandt angeordnet ist. Ein äußerer Rand der Endoberfläche des Jochs 645, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, steht mit dem zylindrischen Abschnitt des Jochs 641 in Kontakt. Ein Mittelpunkt der Endoberfläche des Jochs 645, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, steht mit einer Endoberfläche 572 des festen Kerns 57 in Kontakt, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist, und wird an die Endoberfläche 572 des festen Kerns 57 geschweißt.
Der Verbinder 65 steht ausgehend von einer Kerbe, die in einem Teil des zylindrischen Abschnitts des Jochs 641 ausgebildet ist, in der Umfangsrichtung radial nach außen hervor (vergleiche 2). Der Verbinder 65 weist einen Anschluss 651 auf. Der Anschluss 651 ist elektrisch mit dem Draht 620 der Spule 60 verbunden. Ein Kabelbaum 6 ist mit dem Verbinder 65 verbunden. Diese Konfiguration ermöglicht eine Leistungszufuhr zu dem Wicklungsabschnitt 62 der Spule 60 über den Kabelbaum 6 und den Anschluss 651.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden die Spule 60, das Joch 641 und der Verbinder 65 im Voraus in eine Unterbaugruppe zusammengesetzt, die eine zweite elektromagnetische Antriebseinheit 502 bildet.
Genauer gesagt wird der Anschluss 651 anfänglich in den Spulenkörper 61 pressgepasst. Nachfolgend ist der Draht 620 um den Spulenkörper 61 gewickelt und der Anschluss 651 und der Draht 620 sind geschweißt. Mit anderen Worten werden der Anschluss 651 und der Draht 620 vereinigt. In einem Zustand, in welchem der Spulenkörper 61 und anderes, die wie vorstehend beschrieben zusammengesetzt sind, in das Joch 641 eingesetzt worden sind, wird Harz eingefüllt, um den Verbinder 65 zu bilden. Danach wird der äußere Rand des Jochs 645 an den zylindrischen Abschnitt des Jochs 641 geschweißt. Ein Montieren der zweiten elektromagnetischen Antriebseinheit 502 als Unterbaugruppe wird durch die vorhergehenden Schritte abgeschlossen.
Zwischen der Endoberfläche des Harzabschnitts innerhalb des Jochs 641, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist, und der Endoberfläche des Jochs 645, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, ist ein Zwischenraum ausgebildet. Entsprechend wird ein Zusammenbau von dem Joch 641 und dem Joch 645 verbessert. Überdies ist der Zwischenraum klein genug, um Wasser daran zu hindern, hindurch zu strömen. Diese Konfiguration reduziert daher ein Eintreten von Wasser in das Joch 641, wodurch eine Korrosion von Komponenten wie beispielsweise des festen Kerns 57 und des zylindrischen Elements 51 reduziert wird.
Die Spule 60 erzeugt eine elektromagnetische Kraft, wenn diese in Übereinstimmung mit einem Befehl ausgehend von der ECU über den Kabelbaum 6 und den Anschluss 651 erregt wird. Im Ergebnis ist ein magnetischer Kreis in Flächen des Jochs 641, des Jochs 645, des festen Kerns 57, des beweglichen Kerns 55 und des zylindrischen Bauteils 51 außer dem magnetischen Drosselabschnitt 56 ausgebildet. In diesem Fall wird zwischen dem festen Kern 57 und dem beweglichen Kern 55 eine Anziehungskraft erzeugt, wodurch der bewegliche Kern 55 zusammen mit der Nadel 53 hin zu dem festen Kern 57 angezogen wird. Entsprechend bewegt sich das Ventilelement 40 durch eine Vorspannkraft der Feder 39 hin zu den Ventilsitzen 310 des Sitzelements 31. Im Ergebnis kommt das Ventilelement 40 mit den Ventilsitzen 310 in Kontakt und ist geschlossen. Wie vorstehend beschrieben erzeugt die elektromagnetische Antriebseinheit 500 eine elektromagnetische Kraft, wenn die Spule 60 erregt wird. In diesem Fall wird zwischen dem festen Kern 57 und dem beweglichen Kern 55 eine Anziehungskraft erzeugt. Entsprechend bewegen sich der bewegliche Kern 55 und die Nadel 53 in der Schließrichtung des Ventilelements 40, um das Ventilelement 40 zu schließen.
Auf diese Weise ist die Spule 60 dazu in der Lage, zwischen dem festen Kern 57 und dem beweglichen Kern 55 durch Erregung des Wicklungsabschnitts 62 eine Anziehungskraft zu erzeugen, und den beweglichen Kern 55 und die Nadel 53 in der Schließrichtung zu bewegen. Wenn der bewegliche Kern 55 und die Nadel 53 sich in der Schließrichtung bewegen, kommt der zylindrische Abschnitt 523 des Führungselements 52 mit dem Stoppabschnitt 532 der Nadel 53 in Kontakt. Entsprechend wird eine Bewegung des beweglichen Kerns 55 und der Nadel 53 in der Schließrichtung reguliert. Wenn eine Bewegung des beweglichen Kerns 55 und der Nadel 53 in der Schließrichtung durch den Kontakt zwischen dem zylindrischen Abschnitt 523 und dem Stoppabschnitt 532 reguliert wird, sind der bewegliche Kern 55 und der feste Kern 57 voneinander getrennt angeordnet. Mit anderen Worten kommen der bewegliche Kern 55 und der feste Kern 57 gemäß der vorliegenden Ausführungsform nicht miteinander in Kontakt, selbst wenn der bewegliche Kern 55 und die Nadel 53 hin zu dem festen Kern 57 angezogen werden.
Das Verbindungsloch 522 weist eine Mündung auf, um eine Dämpferaktion auf einem Teil des Führungselements 52 zu bewirken, das der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist. Ein Unterdruck, der in einer entgegengesetzten Richtung der Dämpferwirkung erzeugt wird, kann eine Kollisionsgeschwindigkeit zu der Zeit einer Kollision zwischen dem zylindrischen Abschnitt 523 und dem Stoppabschnitt 532 reduzieren, wodurch NV reduziert wird.
Wenn die Spule 60 nicht erregt wird, ist das Ventilelement 40 offen bzw. geöffnet. In diesem Fall steht die Kraftstoffkammer 260 in Verbindung mit der Druckbeaufschlagungskammer 200. Wenn der Stößel 11 sich in diesem Zustand weg von der Druckbeaufschlagungskammer 200 bewegt, nimmt das Volumen der Druckbeaufschlagungskammer 200 zu. Entsprechend strömt der Kraftstoff in der Kraftstoffkammer 260 durch den Lochabschnitt 515 in den ersten zylindrischen Abschnitt 511. Der Kraftstoff wird anschließend durch das Ansaugloch 232 in die Druckbeaufschlagungskammer 200 gesaugt. Wenn der Stößel 11 sich in einem offenen Zustand des Ventilelements 40 hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 bewegt, nimmt das Volumen der Druckbeaufschlagungskammer 200 ab. In diesem Fall strömt der Kraftstoff in der Druckbeaufschlagungskammer 200 durch das Ansaugloch 232 hin zu dem Ventilelement 40.
Wenn die Spule 60 während einer Bewegung des Stößels 11 hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 erregt wird, wird das Ventilelement 40 geschlossen und der Kraftstoff wird dadurch daran gehindert, zwischen der Kraftstoffkammer 260 und der Druckbeaufschlagungskammer 200 zu strömen. Wenn der Stößel 11 sich in einem Zustand, in welchem das Ventilelement 40 geschlossen ist, weiter hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 bewegt, nimmt das Volumen der Druckbeaufschlagungskammer 200 weiter ab. In diesem Zustand wird der Kraftstoff in der Druckbeaufschlagungskammer 200 mit Druck beaufschlagt.
Auf diese Weise wird die Menge an Kraftstoff, der in der Druckbeaufschlagungskammer 200 beaufschlagt wird, gesteuert, indem das Ventilelement 40 unter Verwendung der elektromagnetischen Antriebseinheit 500 zu irgendeinem Zeitpunkt während einer Bewegung des Stößels 11 hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 geschlossen wird. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform bilden die Ansaugventileinheit 300 und die elektromagnetische Antriebseinheit 500 eine normal offene Ventilvorrichtung.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die Verbindungslöcher 44 in dem Ventilelement 40 auf der radialen Innenseite eines Mittelpunkts jedes der Verbindungslöcher 38 des Stoppers 35 ausgebildet. Diese Konfiguration zweigt den Kraftstoff, der ausgehend von der Druckbeaufschlagungskammer 200 rückgeführt wird, in Teile innerhalb und außerhalb des Ventilelements 40 ab, um eine Selbstschließung zu verhindern. Ein Rand des Ventilelements 40, der dem Sitzelement 31 zugewandt angeordnet ist, ist angefast. Diese Konfiguration ermöglicht, dass der Kraftstoff störungsfrei strömt, und verbessert eine Selbst-Schließungs-Grenze.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird die Spule 60 nicht erregt, wenn die Kraftstoffeinspritzventile 138 den Kraftstoff nicht einspritzen. Mit anderen Worten wird die Spule 60 nicht erregt, wenn der Kraftstoff bzw. der Kraftstofffluss unterbrochen ist. In diesem Zustand ist der Kraftstoff, der aus der Hochdruckpumpe 10 abgeführt wird, null. Eine Last der Feder 54 in diesem Zustand ist eingestellt, um zu verhindern, dass das Ventilelement 40 sich eigenständig schließt.
Wenn die Spule 60 nicht erregt wird, d. h. die Spule in einem Nicht-Erregung-Zustand vorliegt, befindet sich die Endoberfläche 551 des beweglichen Kerns 55, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist, d. h. die Endoberfläche 551 des beweglichen Kerns, die dem festen Kern 57 zugewandt angeordnet ist, zwischen einem Mittelpunkt Ci1 der inneren zylindrischen Oberfläche 601 in der axialen Richtung, welche eine innere zylindrische Oberfläche mit dem kleinstem Durchmesser ist, und einem Mittelpunkt Co1 der äußeren zylindrischen Oberfläche 600 in der axialen Richtung, wie in 5 gezeigt wird. Zusätzlich befindet sich eine Endoberfläche 552 des beweglichen Kerns 55, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, zwischen dem festen Kern 57 und der Endoberfläche 621 des Wicklungsabschnitts 62, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform befindet sich die Endoberfläche 551 des beweglichen Kerns 55, die dem festen Kern 57 zugewandt angeordnet ist, zwischen dem Mittelpunkt Ci1 und dem Mittelpunkt Co1, selbst wenn der bewegliche Kern 55 während einer Erregung der Spule 60 in einer nächstliegenden Position zu dem festen Kern 57 angeordnet ist. Mit anderen Worten befindet sich die Endoberfläche 551 des beweglichen Kerns 55, die dem festen Kern 57 zugewandt angeordnet ist, ungeachtet des Erregungszustands der Spule 60 immer zwischen dem Mittelpunkt Ci1 und dem Mittelpunkt Co1.
Wie in 6 gezeigt wird, steht der Abführdurchlassabschnitt 700 über den Abdeckungslochabschnitt 267 der Abdeckung 26 ausgehend von dem Abführlochabschnitt 214 des oberen Gehäuses 21 hin zu der radialen Außenseite der äußeren peripheren Wand 280 der Abdeckung hervor.
Der Abführdurchlassabschnitt 700 beinhaltet einen Abführanschluss 70, ein Abführsitzelement 71, ein Zwischenelement 81, ein Überströmsitzelement 85, ein Abführventil 75, eine Feder 79 als ein Abführventil-Vorspannelement, ein Überströmventil 91, eine Feder 99 als ein Überströmventil-Vorspannelement, und ein Stoppelement 95.
Der Abführanschluss 70 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf und ist zum Beispiel aus Metall wie beispielsweise Edelstahl hergestellt. Auf einer äußeren peripheren Wand eines Abschnitts des Abführanschlusses 70 sind mit einem vorgegebenen Abstand von einem Ende hin zu dem anderen Ende des Abführanschlusses 70 Schraubengewinde ausgebildet. Gewindenuten, die den Gewinden des Abführanschlusses 70 entsprechen, sind in einer inneren peripheren Wand des Endes des Abführlochabschnitts 214 des oberen Gehäuses 21 ausgebildet, das von dem Abführlochabschnitt 215 abgewandt angeordnet ist. Der Abführanschluss 70 ist derart vorgesehen, dass die Schraubengewinde in die Schraubennuten des oberen Gehäuses 21 geschraubt sind.
Der Abführanschluss 70 ist innerhalb des Abdeckungslochabschnitts 267 der Abdeckung 26 vorgesehen. Das Ende des Abführanschlusses 70, das der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, befindet sich in dem Abführlochabschnitt 214 innerhalb des säulenförmigen Abdeckungsabschnitts 261, d. h. in dem Abführdurchlass 217, und das Ende des Abführanschlusses 70, das von der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist, befindet sich außerhalb des säulenförmigen Abdeckungsabschnitts 261. Der Abführanschluss 70 ist derart vorgesehen, dass eine Achse des Abführanschlusses 70 orthogonal zu der Achse Ax1 der zylindrischen inneren peripheren Wand 230 des Zylinders 23 verläuft. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der Abführanschluss 70 im Wesentlichen koaxial zu dem zylindrischen Element 51.
Ein Innendurchmesser eines Abschnitts des Abführanschlusses 70, das der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, ist größer als ein Innendurchmesser eines Abschnitts des Abführanschlusses 70, das der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist. Entsprechend ist eine Stufenoberfläche 701, die eine im Wesentlichen ringförmige Form aufweist und der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, innerhalb des Abführanschlusses 70 ausgebildet. Eine Stufenoberfläche 701 befindet sich zwischen der Druckbeaufschlagungskammer 200 und der äußeren peripheren Wand 280 der Abdeckung.
Der Abführanschluss 70 weist darin einen Abführdurchlass 705 auf. Der Kraftstoff, der aus der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgeführt wird, strömt durch den Abführdurchlassabschnitt 705. Der Abführanschluss 70 entspricht einem „Abführdurchlass- Bildungsabschnitt“ .
Der Abführanschluss 70 beinhaltet einen seitlichen Lochabschnitt 702, der zwischen einer inneren peripheren Wand und einer äußeren peripheren Wand des Abführanschlusses 70 durch den Abführanschluss 70 tritt. Der Abführanschluss 70 kann eine Mehrzahl von seitlichen Lochabschnitten 702 beinhalten, die in gleichen Intervallen in der Umfangsrichtung des Abführanschlusses 70 ausgebildet sind. Bei dieser Ausführungsform beinhaltet der Abführanschluss 70 einen lateralen Lochabschnitt 702. Der seitliche Lochabschnitt 702 befindet sich zwischen der äußeren peripheren Wand 270 des Gehäuses und der äußeren peripheren Wand 280 der Abdeckung in der axialen Richtung des Abführanschlusses 70. Entsprechend wird ermöglicht, dass der Kraftstoff in dem Abführdurchlass 705 über das untenstehende beschriebene Überströmventil 91 und den seitlichen Lochabschnitt 702 hin zu der Kraftstoffkammer 260 strömt.
Das Abführsitzelement 71 beinhaltet einen Abführelementkörper 72, ein Abführloch 73 und einen Abführventilsitz 74. Der Abführelementkörper 72 weist im Wesentlichen eine Scheibenform auf und ist zum Beispiel aus Metall hergestellt. Ein Außendurchmesser des Abführelementkörpers 72 ist etwas größer als ein Innendurchmesser des Endes des Abführanschlusses 70, das der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist. Der Abführelementkörper 72 ist derart in dem Abführdurchlass 705 vorgesehen, dass eine äußere periphere Wand des Abführelementkörpers 72 an dem Ende des Abführanschlusses 70, das der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, in die innere periphere Wand pressgepasst ist.
Der Abführelementkörper 72 beinhaltet eine Abführaussparung 721, einen inneren Vorsprung 722 und einen äußeren Vorsprung 723. Die Abführaussparung 721 ist ausgehend von einem Mittelpunkt der Endoberfläche des Abführelementkörpers 72, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist, hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 ausgespart. Die Abführaussparung 721 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf. Der innere Vorsprung 722 steht ausgehend von der Endoberfläche des Abführelementkörpers 72, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 hervor. Der innere Vorsprung 722 weist eine im Wesentlichen ringförmige Form auf. Der äußere Vorsprung 723 steht ausgehend von der Endoberfläche des Abführelementkörpers 72, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 hervor. Der äußere Vorsprung 723 weist eine im Wesentlichen ringförmige Form auf und befindet sich radial außerhalb des inneren Vorsprungs 722.
Das Abführloch 73 tritt durch das Abführsitzelement 71 zwischen der Endoberfläche des Abführelementkörpers 72, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, und einer Bodenoberfläche der Abführaussparung 721 durch. Das Abführloch 73 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf und befindet sich radial nach innerhalb des inneren Vorsprungs 722. Der Abführventilsitz 74 weist eine im Wesentlichen ringförmige Form auf und befindet sich um das Abführloch 73 auf der Bodenoberfläche der Abführaussparung 721.
Die Abführaussparung 721, der innere Vorsprung 722, der äußere Vorsprung 723, das Abführloch 73 und der Abführventilsitz 74 sind im Wesentlichen koaxial zu dem Abführelementkörper 72. Der innere Vorsprung 722 und der äußere Vorsprung 723 stehen mit der Peripherie des Abführlochabschnitts 215 auf der Bodenoberfläche des Abführlochabschnitts 214 des oberen Gehäuses 21 in Kontakt.
Das Zwischenelement 81 beinhaltet einen Zwischenelementkörper 82 und erste Durchlässe 83. Der Zwischenelementkörper 82 weist im Wesentlichen eine Scheibenform auf und ist zum Beispiel aus Metall hergestellt. Der Zwischenelementkörper 82 in dem Abführdurchlass 705 ist auf einer Seite des Abführsitzelements 71 gegenüber der Druckbeaufschlagungskammer 200 angeordnet. Ein Außendurchmesser des Zwischenelementkörpers 82 ist etwas kleiner als ein Innendurchmesser des Endes des Abführanschlusses 70, das der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist. Der Zwischenelementkörper 82 ist im Wesentlichen derart koaxial zu dem Abführelementkörper 72, dass die Endoberfläche des Zwischenelementkörpers 82, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, mit der Endoberfläche des Abführelementkörpers 72, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist, in Kontakt kommt.
Eine Zwischenaussparung 821 ist in dem Zwischenelementkörper 82 ausgebildet. Die Zwischenaussparung 821 ist ausgehend von einem Mittelpunkt der Endoberfläche des Zwischenelementkörpers 82, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, weg von der Druckbeaufschlagungskammer 200 ausgespart. Die Zwischenaussparung 821 ist im Wesentlichen koaxial zu dem Zwischenelementkörper 82.
Die ersten Durchlässe 83 treten durch den Zwischenelementkörper 82 zwischen der Endoberfläche des Zwischenelementkörpers 82, die der Seite der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, und der Endoberfläche des Zwischenelementkörpers 82, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist, durch. Jeder der ersten Durchlässe 83 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf und befindet sich radial außerhalb der Zwischenaussparung 821. Die ersten Durchlässe 83 sind in gleichen Intervallen in der Umfangsrichtung des Zwischenelementkörpers 82 ausgebildet. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die Mehrzahl von ersten Durchlässen 83 die fünf ersten Durchlässe 83. Die ersten Durchlässe 83 stehen jeweils über die Abführaussparung 721, das Abführloch 73, den Abführlochabschnitt 215 und das Abführloch 233 mit der Druckbeaufschlagungskammer 200 in Verbindung.
Das Überströmsitzelement 85 beinhaltet einen Überströmelementkörper 86, ein Überströmloch 87, einen Überströmventilsitz 88, zweite Durchlässe 89, eine äußere periphere Überströmaussparung 851, ein laterales Überströmloch 852 und ein laterales Loch 853. Der Überströmelementkörper 86 ist zum Beispiel aus Metall hergestellt. Der Überströmelementkörper 86 weist einen zylindrischen Abschnitt 861 des Überströmelements und einen Überströmelement-Bodenabschnitt 862 auf.
Der zylindrische Abschnitt 861 des Überströmelements weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf. Der Überströmelement-Bodenabschnitt 862 ist derart integral mit dem zylindrischen Abschnitt 861 des Überströmelements ausgebildet, dass der Überströmelement-Bodenabschnitt 862 ein Ende des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements schließt. Mit anderen Worten weist der Überströmelementkörper 86 eine mit einem Boden versehene zylindrische Form auf.
Der Überströmelementkörper 86 in dem Abführdurchlass 705 befindet sich an einer Seite des Zwischenelements 81 gegenüber der Druckbeaufschlagungskammer 200. Ein Außendurchmesser des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements ist etwas kleiner als ein Innendurchmesser eines Abschnitts des Abführanschlusses 70, die sich zwischen der Druckbeaufschlagungskammer 200 und der Stufenoberfläche 701 befindet. Entsprechend ist der Überströmelementkörper 86 mit einer Zwischenraumpassung innerhalb des Abführanschlusses 70 vorgesehen. Der Überströmelementkörper 86 ist derart im Wesentlichen koaxial zu dem Zwischenelementkörper 82, dass die Endoberfläche des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, einen äußeren Rand der Endoberfläche des Zwischenelementkörpers 82 kontaktiert, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist, und dass ein äußerer Rand der Endoberfläche des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist, die Stufenoberfläche 701 des Abführanschlusses 70 kontaktiert.
Das Überströmloch 87 tritt durch den Überströmelement-Bodenabschnitt 862 zwischen einem Mittelpunkt einer Oberfläche des Überströmelement-Bodenabschnitts 862, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, und der Oberfläche des Überströmelement-Bodenabschnitts 862, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist, durch. Das Überströmloch 87 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf. Der Überströmventilsitz 88 befindet sich um das Überströmloch 87 auf der Oberfläche des Überströmsitzelement-Bodenabschnitts 862, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist. Der Überströmventilsitz 88 weist eine ringförmige Form auf. Der Überströmventilsitz 88 verjüngt sich in einer Richtung weg von der Druckbeaufschlagungskammer 200 hin zu einer Achse des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements. Das Überströmloch 87 und der Überströmventilsitz 88 sind im Wesentlichen koaxial zu dem Überströmelementkörper 86.
Die zweiten Durchlässe 89 treten durch den zylindrischen Abschnitt 861 des Überströmelements zwischen der Endoberfläche des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements, das der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, und der Endoberfläche des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements gegenüber der Druckbeaufschlagungskammer 200 durch. Jeder der zweiten Durchlässe weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf. Die zweiten Durchlässe 89 sind in gleichen Intervallen in der Umfangsrichtung des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements ausgebildet. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die Mehrzahl von zweiten Durchlässen 89 die vier zweiten Durchlässe 89. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist eine Länge des Zwischenelementkörpers 82 in der axialen Richtung kleiner bzw. kürzer als eine Länge des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements in der axialen Richtung. Entsprechend ist die Länge jedes der ersten Durchlässe 83 kleiner als die Länge jedes der zweiten Durchlässe 89.
Die äußere periphere Überströmaussparung 851 ist ausgehend von der äußeren peripheren Wand des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements radial nach innen ausgespart und weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf. Die äußere periphere Überströmaussparung 851 steht über den seitlichen Lochabschnitt 702 des Abführanschlusses 70 mit der Kraftstoffkammer 260 in Verbindung. Das laterale Überströmloch 852 tritt durch den zylindrischen Abschnitt 861 des Überströmelements zwischen der äußeren peripheren Überströmaussparung 851 und einer inneren peripheren Wand des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements durch.
Das laterale Loch 853 tritt durch den zylindrischen Abschnitt 861 des Überströmelements zwischen der äußeren peripheren Überströmaussparung 851 und der inneren peripheren Wand des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements durch. Das seitliche Loch 853 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf und befindet sich zwischen der Druckbeaufschlagungskammer 200 und dem seitlichen Überströmloch 852. In diesem Fall steht ein Raum in dem Abführdurchlass 705, der benachbart zu dem Ende des Überströmelement-Bodenabschnitts 862 angeordnet ist, das der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist, durch das Überströmloch 87, das seitliche Überströmloch 852, die äußere periphere Überströmaussparung 851 sowie den seitlichen Lochabschnitt 702 mit der Kraftstoffkammer 260 in Verbindung.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist eine ringförmige Aussparung 800 in dem Zwischenelement 81 ausgebildet. Die ringförmige Aussparung 800 ist ausgehend von der Endoberfläche des Zwischenelementkörpers 82, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist, hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 ausgespart. Mit anderen Worten ist die ringförmige Aussparung ausgehend von der Oberfläche des Zwischenelementkörpers 82, die dem Überströmsitzelement 85 zugewandt angeordnet ist, hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 ausgespart. Die ringförmige Aussparung weist eine im Wesentlichen ringförmige Form auf. Die ringförmige Aussparung 800 ist im Wesentlichen koaxial zu dem Zwischenelementkörper 82. Die ringförmige Aussparung 800 verbindet fluidmäßig die Enden aller der ersten Durchlässe 83, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet sind, und die Enden aller der zweiten Durchlässe 89, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet sind. Mit anderen Worten stehen die ersten Durchlässe 83 und die zweiten Durchlässe 89 durch die ringförmige Aussparung 800 miteinander in Verbindung. Die ersten Durchlässe 83 und die zweiten Durchlässe 89 stehen ungeachtet einer Weise, auf die das Zwischenelement 81 und das Überströmsitzelement 85 sich relativ um die Achse drehen, durch die ringförmige Aussparung 800 miteinander in Verbindung.
Entsprechend steht die Druckbeaufschlagungskammer 200 durch das Abführloch 233, den Abführlochabschnitt 215, das Abführloch 73, die Abführaussparung 721, die ersten Durchlässe 83, die ringförmige Aussparung 800 und die zweiten Durchlässe 89 mit dem Raum in dem Abführdurchlass 705 auf einer Seite des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements gegenüber der Druckbeaufschlagungskammer 200 in Verbindung.
Wenn der Kraftstoff über die ringförmige Aussparung 800 zwischen den ersten Durchlässen 83 und den zweiten Durchlässen 89 strömt, strömt der Kraftstoff in der radialen Richtung durch die ringförmige Aussparung 800. Die Tiefe der ringförmigen Aussparung 800 ist derart eingestellt, dass diese gleich oder länger als ein Durchmesser jedes der ersten Durchlässe 83 ist, um eine Strömungspfadfläche sicherzustellen.
Wie vorstehend beschrieben ist der Abführanschluss 70 derart vorgesehen, dass die Schraubengewinde, die auf der äußeren peripheren Wand ausgebildet sind, in die Schraubennuten des oberen Gehäuses 21 geschraubt sind. Zwischen dem Ende des Abführanschlusses 70, das der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, und der Bodenoberfläche des Abführlochabschnitts 214 ist ein Zwischenraum ausgebildet. Die Stufenoberfläche 701 des Abführanschlusses 70 spannt das Überströmsitzelement 85, das Zwischenelement 81 und das Abführsitzelement 71 hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 vor. Entsprechend stehen das Überströmsitzelement 85, das Zwischenelement 81 und das Abführsitzelement 71 miteinander in Kontakt und Bewegungen der jeweiligen Elemente 85, 81 und 71 in der axialen Richtung werden reguliert. Überdies werden der innere Vorsprung 722 und der äußere Vorsprung 723 des Abführsitzelements 71 gegen die Stufenoberfläche zwischen dem Abführlochabschnitt 214 und dem Abführlochabschnitt 215, d. h. die Peripherie des Abführlochabschnitts 215 in der Bodenoberfläche des Abführlochabschnitts 214, gedrückt. Entsprechend wirkt eine axiale Kraft ausgehend von dem inneren Vorsprung 722 und dem äußeren Vorsprung 723 hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 auf die Peripherie des Abführlochabschnitts 215 auf der Bodenoberfläche des Abführlochabschnitts 214.
Der Abführanschluss 70 beinhaltet eine polygonale säulenförmige Oberfläche 703. Die polygonale säulenförmige Oberfläche 703 weist eine im Wesentlichen sechseckige Säulenform auf. Die polygonale säulenförmige Oberfläche 703 befindet sich in der axialen Richtung der äußeren peripheren Wand des Abführanschlusses 70 im Wesentlichen an einer Position radial außerhalb der Stufenoberfläche 701. Zum Schrauben des Abführanschlusses 70 in den Abführlochabschnitt 214 des oberen Gehäuses 21 kann ein Werkzeug verwendet werden, das an die polygonale säulenförmige Oberfläche 703 des Abführanschlusses 70 angepasst ist. In diesem Fall wird der Abführanschluss 70 in relativ einfacher Weise in den Abführlochabschnitt 214 geschraubt.
Der Schweißring 709 befindet sich außerhalb der Abdeckung 26 und radial außerhalb des Abführanschlusses 70. Der Schweißring 709 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf und ist zum Beispiel aus Metall hergestellt. Der Schweißring 709 ist derart ausgebildet, dass ein Ende des Schweißrings 709, welches der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, sich radial nach außen erstreckt und mit einer Peripherie des Abdeckungslochabschnitts 267 des flachen Abschnitts 281 der äußeren peripheren Wand 280 der Abdeckung in Kontakt kommt. Das Ende des Schweißrings 709, welches der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, ist in dem gesamten Bereich in der Umfangsrichtung an den flachen Abschnitt 281 der äußeren peripheren Wand 280 der Abdeckung geschweißt. Ein Abschnitt des Schweißrings 709, welcher der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist, ist in dem gesamten Bereich in der Umfangsrichtung an die äußere periphere Wand des Abführanschlusses 70 geschweißt. Diese Konfiguration reduziert eine Leckage des Kraftstoffs ausgehend von der Kraftstoffkammer 260 über einen Zwischenraum zwischen dem Abdeckungslochabschnitt 267 und der äußeren peripheren Wand des Abführanschlusses 70 zu der Außenseite der Abdeckung 26.
Das Hochdruckkraftstoffrohr 8 ist mit dem Ende des Abführanschlusses 70 verbunden, das der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist. Bei dieser Konfiguration wird der Kraftstoff, der ausgehend von dem Zufuhrkraftstoffrohr 7 über den Zufuhrdurchlassabschnitt 29 der Hochdruckpumpe 10 in die Kraftstoffkammer 260 eingetreten ist, in der Druckbeaufschlagungskammer 200 beaufschlagt und über den Abführdurchlass 705 innerhalb des Abführanschlusses 70 in das Hochdruckkraftstoffrohr 8 abgeführt. Der Hochdruckkraftstoff, der in das Hochdruckkraftstoffrohr 8 abgeführt wird, wird dem Kraftstoffverteiler 137 über das Hochdruckkraftstoffrohr 8 zugeführt.
Das Abführventil 75 ist zwischen dem Abführsitzelement 71 und dem Zwischenelement 81 angeordnet. Das Abführventil 75 ist zum Beispiel aus Metall hergestellt. Das Abführventil 75 beinhaltet einen Abführventil-Kontaktabschnitt 76 und einen Abführventil-Gleitabschnitt 77.
Der Abführventil-Kontaktabschnitt 76 weist im Wesentlichen eine Scheibenform auf. Ein Außendurchmesser des Abführventil-Kontaktabschnitts 76 ist kleiner als ein Innendurchmesser der Abführaussparung 721 und größer als ein Innendurchmesser der Zwischenaussparung 821. Der Abführventil-Kontaktabschnitt 76 ist derart innerhalb der Abführaussparung 721 angeordnet, dass ein äußerer Rand einer Oberfläche des Abführventil-Kontaktabschnitts 76 den Abführventilsitz 74 kontaktieren oder von dem Abführventilsitz 74 getrennt angeordnet sein kann.
Wenn der Abführventil-Kontaktabschnitt 76 von dem Abführventilsitz 74 getrennt ist, ist das Abführventil 75 geöffnet und ermöglicht dem Kraftstoff, in das Abführloch 73 zu strömen. Wenn der Abführventil-Kontaktabschnitt 76 den Abführventilsitz 74 kontaktiert, ist das Abführventil 75 geschlossen und schränkt den Kraftstofffluss in das Abführloch 73 ein.
Der Abführventil-Gleitabschnitts 77 ist integral mit dem Abführventil-Kontaktabschnitt 76 ausgebildet. Der Abführventil-Gleitabschnitts 77 steht ausgehend von der anderen Oberfläche des Abführventil-Kontaktabschnitts 76 hervor und weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf. Der Abführventil-Gleitabschnitts 77 ist im Wesentlichen koaxial zu dem Abführventil-Kontaktabschnitt 76. Ein Außendurchmesser des Abführventil-Gleitabschnitts 77 ist etwas kleiner als ein Innendurchmesser der Zwischenaussparung 821.
Das Abführventil 75 ist in der axialen Richtung beweglich, während eine äußere periphere Wand des Abführventil-Gleitabschnitts 77 auf einer inneren peripheren Wand der Zwischenaussparung 821 gleitet. Das Ende des Abführventil-Gleitabschnitts 77, das dem Abführventil-Kontaktabschnitt 76 abgewandt angeordnet ist, kann einen äußeren Rand einer Bodenoberfläche der Zwischenaussparung 821 kontaktieren oder von dem äußeren Rand der Bodenoberfläche der Zwischenaussparung 821 getrennt angeordnet sein. Das Zwischenelement 81 ist in der Lage, die Bewegung des Abführventils 75 in der Öffnungsrichtung zu regulieren, wenn der Abführventil-Gleitabschnitt 77 des Abführventils 75 die Bodenoberfläche der Zwischenaussparung 821 kontaktiert.
In dem Abführventil-Gleitabschnitt 77 sind Löcher 771 ausgebildet. Die Löcher 771 treten zwischen der inneren peripheren Wand und der äußeren peripheren Wand des Abführventil-Gleitabschnitts 77 durch den Abführventil-Gleitabschnitt 77 durch. Jedes der Löcher 771 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf. Die Löcher 771 sind in gleichen Intervallen in der Umfangsrichtung des Abführventil-Gleitabschnitts 77 ausgebildet. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die Mehrzahl von Löchern 771 die vier Löcher 771. Die Löcher 771 verbinden einem Raum innerhalb des Abführventil-Gleitabschnitts 77 fluidmäßig mit einem Raum außerhalb des Abführventil-Gleitabschnitts 77. Entsprechend ist das Abführventil 75 dazu in der Lage, sich in der axialen Richtung störungsfrei hin und her zu bewegen. Zumindest ein Teil der Löcher 771 befindet sich selbst in einem Zustand, in welchem das Abführventil 75 mit der Bodenoberfläche der Zwischenaussparung 821 des Zwischenelements 81 in Kontakt steht, zwischen der Druckbeaufschlagungskammer 200 und der Endoberfläche des Zwischenelements 81, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist. Entsprechend befindet sich zumindest ein Teil der Löcher 771 zwischen der Druckbeaufschlagungskammer 200 und der Endoberfläche des Zwischenelements 81, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, um den Raum innerhalb des Abführventil-Gleitabschnitts 77 und den Raum außerhalb des Abführventil-Gleitabschnitts 77 ungeachtet der Position des Abführventils 75 in einem Bereich, in welchem das Abführventil 75 zwischen dem Abführsitzelement 71 und dem Zwischenelement 81 beweglich ist, fluidmäßig zu verbinden.
Die Feder 79 ist zum Beispiel eine Spulenfeder und ist innerhalb des Abführventil-Gleitabschnitts 77 angeordnet. Ein Ende der Feder 79 steht mit einem ausgesparten Federsitz in Kontakt, der an dem Mittelpunkt einer Bodenoberfläche der Zwischenaussparung 821 ausgebildet ist, während das andere Ende mit der Endoberfläche des Ventilkontaktabschnitts 76 in Kontakt steht, die dem Abführventil-Gleitabschnitt 77 zugewandt angeordnet ist. Die Feder 79 spannt das Abführventil 75 hin zu dem Abführventilsitz 74 vor.
Wenn ein Kraftstoffdruck in der Druckbeaufschlagungskammer 200 auf einen vorgegebenen Wert oder mehr steigt, bewegt sich das Abführventil 75 hin zu dem Hochdruckkraftstoffrohr 8, während dieses einer Vorspannkraft der Feder 79 standhält. In diesem Fall ist das Abführventil 75 von dem Abführventilsitz 74 getrennt und geöffnet. Entsprechend strömt der Kraftstoff, der zwischen dem Abführsitzelement 71 und der Druckbeaufschlagungskammer 200 strömt, durch das Abführloch 73, den Abführventilsitz 74, die Abführaussparung 721, die ersten Durchlässe 83, die ringförmige Aussparung 800 und die zweiten Durchlässe 89 hin zu dem Hochdruckkraftstoffrohr 8.
Das Überströmventil 91 ist innerhalb des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements angeordnet. Das Überströmventil 91 ist zum Beispiel aus Metall hergestellt. Das Überströmventil 91 beinhaltet einen Überströmventil-Kontaktabschnitt 92, einen Überströmventil-Gleitabschnitt 93 und einen hervorstehenden Abschnitt 94 des Überströmventils.
Der Überströmventil-Kontaktabschnitt 92 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf. Der Überströmventil-Kontaktabschnitt 92 weist derart eine verjüngte Form auf, dass eine äußere periphere Wand eines Endes des Überströmventil-Kontaktabschnitts 92 sich in der axialen Richtung hin zu der Achse verjüngt. Der Überströmventil-Kontaktabschnitt 92 ist derart angeordnet, dass das eine Ende den Überströmventilsitz 88 kontaktieren oder von dem Überströmventilsitz 88 getrennt sein kann.
Wenn der Überströmventil-Kontaktabschnitt 92 von dem Überströmventilsitz 88 getrennt ist, ist das Überströmventil 91 geöffnet und ermöglicht dem Kraftstoff, in dem Überströmloch 87 zu strömen. Wenn der Überströmventil-Kontaktabschnitt 92 den Überströmventilsitz 88 kontaktiert, ist das Überströmventil 91 geschlossen und schränkt den Kraftstofffluss in das Überströmloch 87 ein.
Der Überströmventil-Gleitabschnitt 93 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf. Der Überströmventil-Gleitabschnitt 93 ist derart integral mit dem Überströmventil-Kontaktabschnitt 92 ausgebildet, dass ein Ende des Überströmventil-Gleitabschnitts 93 mit dem anderen Ende des Überströmventil-Kontaktabschnitts 92 verbunden ist. Der Überströmventil-Gleitabschnitts 93 ist im Wesentlichen koaxial zu dem Überströmventil-Kontaktabschnitt 92. Ein Außendurchmesser des Überströmventil-Gleitabschnitts 93 ist etwas kleiner als ein Innendurchmesser des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements. Eine äußere periphere Wand des Überströmventil-Gleitabschnitts 93 ist dazu in der Lage, auf einer inneren peripheren Wand des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements zu gleiten.
Wenn der Zwischenraum zwischen der äußeren peripheren Wand des Überströmventil-Gleitabschnitts 93 und der inneren peripheren Wand des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements übermäßig groß ist, kann der Kraftstoffdruck durch den Zwischenraum abgebaut werden. In diesem Fall kann das Überströmventil 91 geschlossen sein. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird die Größe des Zwischenraums daher derart eingestellt, dass der Kraftstoffdruck nicht durch den Zwischenraum abgebaut wird.
Der Überströmventil-Gleitabschnitt 93 weist derart eine verjüngte Form auf, dass eine äußere periphere Wand eines Endes des Überströmventil-Gleitabschnitts 93, das dem Überströmventil-Kontaktabschnitt 92 zugewandt angeordnet ist, sich in einer Richtung hin zu dem Überströmventil-Kontaktabschnitt 92 hin zu der Achse verjüngt. Wenn der Überströmventil-Kontaktabschnitt 92 mit dem Überströmventilsitz 88 in Kontakt steht, wird das seitliche Überströmloch 852 des Überströmsitzelements 85 durch die äußere periphere Wand des Überströmventil-Gleitabschnitts 93 geschlossen (vergleiche 6).
Der hervorstehende Abschnitt 94 Überströmventils weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf. Der hervorstehende Abschnitt 94 des Überströmventils ist derart integral mit dem Überströmventil-Gleitabschnitt 93 ausgebildet, dass ein Ende des hervorstehenden Abschnitts 94 des Überströmventils mit dem Mittelpunkt der Endoberfläche des Überströmventil-Gleitabschnitts 93 verbunden ist, die dem Überströmventil-Kontaktabschnitt 92 abgewandt angeordnet ist. Der hervorstehende Abschnitt 94 des Überströmventils ist im Wesentlichen koaxial zu dem Gleitabschnitt 93 des Überströmventils ausgebildet. Ein Außendurchmesser des hervorstehenden Abschnitts 94 des Überströmventils ist kleiner als ein Außendurchmesser des Überströmventil-Gleitabschnitts 93. Wenn der Überströmventil-Kontaktabschnitt 92 mit dem Überströmventilsitz 88 in Kontakt steht, befindet sich die Endoberfläche des hervorstehenden Abschnitts 94 des Überströmventils, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, zwischen dem Überströmelement-Bodenabschnitt 862 und der Endoberfläche des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist (vergleiche 6).
Das Stoppelement 95 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf und ist zum Beispiel aus Metall hergestellt. Ein Außendurchmesser des Stoppelements 95 ist etwas größer als ein Innendurchmesser des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements. Das Stoppelement 95 ist derart innerhalb des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements angeordnet, dass eine äußere periphere Wand des Stoppelements 95 an eine innere periphere Wand des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements eingepasst ist. Mit anderen Worten ist das Stoppelement 95 im Wesentlichen koaxial zu dem zylindrischen Abschnitt 861 des Überströmelements. Das Stoppelement 95 ist in der axialen Richtung des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements in der Nähe des Endes des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements positioniert, das der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist. Zwischen dem Stoppelement 95 und dem Zwischenelement 81 ist ein Zwischenraum ausgebildet.
Ein Innendurchmesser des Stoppelements 95 ist größer als ein Außendurchmesser des hervorstehenden Abschnitts 94 des Überströmventils. Wenn der Überströmventil-Kontaktabschnitt 92 mit dem Überströmventilsitz 88 in Kontakt steht, befindet sich die Endoberfläche des hervorstehenden Abschnitts 94 des Überströmventils, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, innerhalb des Stoppelements 95 (vergleiche 6). Ein im Wesentlichen zylindrischer Zwischenraum ist zwischen der inneren peripheren Wand des Stoppelements 95 und der äußeren peripheren Wand des hervorstehenden Abschnitts 94 des Überströmventils ausgebildet. Entsprechend gleiten die innere periphere Wand des Stoppelements 95 und die äußere periphere Wand des hervorstehenden Abschnitts 94 des Überströmventils nicht aufeinander.
Das Überströmventil 91 ist derart angeordnet, dass die äußere periphere Wand des Überströmventil-Gleitabschnitts 93 sich in der axialen Richtung hin und her bewegen kann, während diese auf der inneren peripheren Wand des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements gleitet. Das Ende des hervorstehenden Abschnitts 94 des Überströmventils, das dem Überströmventil-Gleitabschnitt 93 abgewandt angeordnet ist, kann die Endoberfläche des Zwischenelements 81 kontaktieren, die dem Überströmsitzelement 85 zugewandt angeordnet ist, oder von der Endoberfläche des Zwischenelements 81 getrennt angeordnet sein, die dem Überströmsitzelement 85 zugewandt angeordnet ist. Das Zwischenelement 81 ist dazu in der Lage, das Überströmventil 91 derart zu regulieren, dass dieses sich nicht in der Öffnungsrichtung bewegt, wenn der hervorstehende Abschnitt 94 des Überströmventils mit dem Zwischenelement 81 in Kontakt steht.
Wenn der Überströmventil-Kontaktabschnitt 92 um einen vorgegebenen Abstand von dem Überströmventilsitz 88 getrennt ist, ist die Schließung des seitlichen Überströmlochs 852 durch die äußere periphere Wand des Überströmventil-Gleitabschnitts 93 aufgehoben. Entsprechend steht das Überströmloch 87 über das seitliche Überströmloch 852, die äußere periphere Überströmaussparung 851 und den seitlichen Lochabschnitt 702 mit der Kraftstoffkammer 260 in Verbindung.
Wenn sich das Überströmventil 91 in der axialen Richtung innerhalb des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements hin und her bewegt, ist es möglich, dass der Kraftstoff innerhalb des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements über das laterale Loch 853 zwischen dem zylindrischen Abschnitt 861 des Überströmelements und der äußeren peripheren Überströmaussparung 851 vor und zurück strömt. Entsprechend ist das Überströmventil 91 dazu in der Lage, sich in der axialen Richtung störungsfrei hin und her zu bewegen.
Die Feder 99 ist zum Beispiel eine Spulenfeder und ist radial außerhalb des hervorstehenden Abschnitts 94 des Überströmventils angeordnet. Ein Ende der Feder 99 steht mit dem äußeren Rand der Endoberfläche des Überströmventil-Gleitabschnitts 93 in Kontakt, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, und das andere Ende steht mit der Endoberfläche des Stopperelements 95, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist, in Kontakt. Entsprechend stoppt das Stoppelement 95 das andere Ende der Feder 99. Die Feder 99 spannt das Überströmventil 91 hin zu dem Überströmventilsitz 88 vor.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird ein innerer peripherer Abschnitt des einen Endes der Feder 99 durch eine äußere periphere Wand des Endes des hervorstehenden Abschnitts 94 des Überströmventils geführt, welches dem Überströmventil-Gleitabschnitt 93 zugewandt angeordnet ist. Eine innere periphere Wand des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements ist derart ausgebildet, dass ein Innendurchmesser eines Abschnitts des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements, der sich zwischen der Druckbeaufschlagungskammer 200 und einem Gleitabschnitt des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements auf dem Überströmventil-Gleitabschnitt 93 befindet, größer ist als ein Innendurchmesser des Gleitabschnitts (vergleiche 6). Diese Konfiguration reduziert einen Kontakt zwischen dem äußeren peripheren Abschnitt der Feder 99 und der inneren peripheren Wand des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements, wodurch Verhalten der Feder 99 und des Überströmventils 91 stabilisiert werden.
Wenn ein Kraftstoffdruck in dem Abführdurchlass an einer Seite des Überströmelement-Bodenabschnitts 862, welcher dem Hochdruckkraftstoffrohr 8 zugewandt angeordnet ist, auf einen anormalen Wert steigt, bewegt sich das Überströmventil 91 hin zu einer Druckbeaufschlagungskammer 200, während dieses der Vorspannkraft der Feder 99 standhält. Im Ergebnis wird das Überströmventil 91 von dem Überströmventilsitz 88 getrennt und geöffnet. Entsprechend wird der Kraftstoff in dem Abführdurchlass 705 an einer Seite des Überströmelement-Bodenabschnitts 862, die dem Hochdruckkraftstoffrohr 8 zugewandt angeordnet ist, über das Überströmloch 87, das seitliche Überströmloch 852, die äußere periphere Überströmaussparung 851 sowie den seitlichen Lochabschnitt 702 hin zu der Kraftstoffkammer 260 rückgeführt. Dieser Betrieb des Überströmventils 91 verhindert eine anormale Erhöhung hinsichtlich des Kraftstoffdrucks, der in dem Hochdruckkraftstoffrohr 8 strömt.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird der Kraftstoff nicht hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 geschickt, welche eine Hochdruckseite ist, sondern hin zu der Kraftstoffkammer 260, welche eine Niedrigdruckseite ist, wenn der Kraftstoff in dem Abführdurchlass 705 an einer Seite des Überströmelement-Bodenabschnitts 862, die dem Hochdruckkraftstoffrohr 8 zugewandt ist, einen anormalen Druckwert aufweist, wie vorstehend beschrieben.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Strömungspfadfläche des lateralen Lochabschnitts 702 größer als die Strömungspfadfläche des Überströmlochs 87 in dem Zustand, in welchem das Überströmventil 91 vollständig geöffnet ist. Die Strömungspfadfläche des seitlichen Überströmlochs 852 variiert in Übereinstimmung mit der Position des Überströmventil-Gleitabschnitts 93 relativ zu dem seitlichen Überströmloch 852. Entsprechend fungiert das seitliche Überströmloch 852 als eine variable Mündung. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Strömungspfadfläche des lateralen Lochabschnitts 702 auf der stromabwärtigen Seite des lateralen Überströmlochs 852, das als eine variable Mündung fungiert, größer als die Strömungspfadfläche des Überströmlochs 87 auf der stromaufwärtigen Seite des lateralen Überströmlochs 852. Entsprechend kann der Kraftstoffdruck schnell reduziert werden und auf einen niedrigeren Druckwert stabilisiert werden, wenn der Kraftstoffdruck an einer Seite des Abführdurchlasses 705, die dem Hochdruckkraftstoffrohr 8 zugewandt angeordnet ist, zu einem anormalen Wert wird.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind das Abführsitzelement 71, das Zwischenelement 81 und das Überströmsitzelement 85 in dieser Reihenfolge ausgehend von der Druckbeaufschlagungskammer 200 hin zu der Außenseite angeordnet (vergleiche 6). In diesem Fall ist das Abführventil 75 zwischen der Druckbeaufschlagungskammer 200 und dem Überströmventil 91 angeordnet. Entsprechend kann ein Totvolumen, das mit der Druckbeaufschlagungskammer 200 in Verbindung steht, reduziert werden.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind der Abführanschluss 70, das Abführsitzelement 71, das Zwischenelement 81, das Überströmsitzelement 85, das Abführventil 75, die Feder 79, das Überströmventil 91, die Feder 99 und das Stoppelement 95 im Voraus integral in die Unterbaugruppe zusammengebaut, die den Abführdurchlassabschnitt 700 bildet.
Hierbei werden untenstehend Schritte zum Zusammenbauen des Abführdurchlassabschnitts 700 beschrieben werden.
Das Überströmventil 91 und die Feder 99 werden anfänglich in das Überströmsitzelement 85 eingesetzt. Nachfolgend wird das Stoppelement 95 in die innere periphere Wand des Überströmsitzelements 85 gepasst oder gedrückt, um einen Ventilöffnungsdruck zu steuern.
Als nächstes wird das Überströmsitzelement 85, an welchem das Überströmventil 91, die Feder 99 und das Stoppelement 95 angebracht sind, in den Abführanschluss 70 eingesetzt. Nachfolgend ist das Zwischenelement 81 in den Abführanschluss 70 eingefügt.
Danach sind die Feder 79 und das Abführventil 75 in der Zwischenaussparung 821 des Zwischenelements 81 eingestellt. Nachfolgend wird das Abführsitzelement 71 in die innere periphere Wand des Abführanschlusses 70 eingepasst oder pressgepasst.
Ein Zusammenbauen des Abführdurchlassabschnitts 700, d. h. eine Unterbaugruppe des Abführdurchlassabschnitts 700 wird auf die vorhergehende Weise abgeschlossen. In dem Zustand einer Unterbaugruppe des Abführdurchlassabschnitts 700 haust der Abführanschluss 70 innerhalb das Abführsitzelement 71, das Zwischenelement 81, das Überströmsitzelement 85, das Abführventil 75, die Feder 79, das Überströmventil 91, die Feder 99 und das Stoppelement 95 ein. Zusätzlich stehen die Stufenoberfläche 701 des Abfuhranschlusses 70, das Überströmsitzelement 85, das Zwischenelement 81 und das Abführsitzelement 71 miteinander in Kontakt.
Wie in den 2 bis 4 gezeigt wird, befinden sich eine Mittelachse Axc1 der elektromagnetischen Antriebseinheit 500 und eine Mittelachse Axc2 des Abführdurchlassabschnitts 700 auf der gemeinsamen Ebene. Diese Konfiguration reduziert eine Zunahme hinsichtlich der Größe der Hochdruckpumpe 10 in der Richtung der Achse Ax1 der zylindrischen inneren peripheren Wand 230 des Zylinders 23. Die Mittelachse Axc1 der elektromagnetischen Antriebseinheit 500 fällt mit der Achse des zylindrischen Elements 51 zusammen. Die Mittelachse Axc2 des Abführdurchlassabschnitts 700 fällt mit der Achse des Abführanschlusses 70 zusammen.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet die Hochdruckpumpe 10 ferner einen Pulsationsdämpfer 15, ein Stützelement 16, eine obere Unterstützung 171 und eine untere Unterstützung 172. Der Pulsationsdämpfer 15 wird zum Beispiel hergestellt, indem zwei dünne Metallplatten, die jeweils eine kreisförmige Scheibenform aufweisen, kombiniert werden und äußere Ränder der zwei Platten durch Schweißen zusammengefügt werden. Ein Gas wie beispielsweise Stickstoff oder Argon mit einem vorgegebenen Druck wird in den Pulsationsdämpfer 15 gefüllt.
Das Stützelement 16 weist eine mit einem Boden versehene zylindrische Form auf und ist zum Beispiel aus Metall hergestellt. Das Stützelement 16 ist derart in der Kraftstoffkammer 260 vorgesehen, dass ein äußerer Rand des Bodenabschnitts des Stützelements 16 mit einem äußeren Rand des Abdeckungsbodenabschnitts 262 in Kontakt kommt, und dass eine äußere periphere Wand eines zylindrischen Abschnitts des Stützelements 16 mit einer inneren peripheren Wand des säulenförmigen Abdeckungsabschnitts 261 in Kontakt kommt. Ein Lochabschnitt, der an einem Mittelpunkt eines Bodenabschnitts des Stützelements 16 ausgebildet ist, tritt in der Plattendickenrichtung durch den Bodenabschnitt durch.
Sowohl die obere Unterstützung 171 als auch die untere Unterstützung 172 weisen eine Ringform auf und sind zum Beispiel aus Metall hergestellt. Der Pulsationsdämpfer 15 ist derart sandwichartig zwischen äußeren Rändern der oberen Unterstützung 171 und der unteren Unterstützung 172 eingefügt, dass die jeweiligen äußeren Ränder der oberen Unterstützung 171 und der unteren Unterstützung 172 mit einem äußeren Rand des Pulsationsdämpfers 15 in Kontakt kommen. Die äußeren Ränder der oberen Unterstützung 171 und der unteren Unterstützung 172 sind aneinander geschweißt. Auf diese Weise sind der Pulsationsdämpfer 15, die obere Unterstützung 171 und die untere Unterstützung 172 im Voraus einer Unterbaugruppe, die eine Dämpfereinheit 170 bildet, in eine Einheit zusammengebaut.
Die Dämpfereinheit 170 ist derart zwischen dem oberen Gehäuse 21 und dem Stützelement 16 vorgesehen, dass die obere Unterstützung 171 den Boden des Stützelements 16 kontaktiert und dass die untere Unterstützung 172 eine Oberfläche des oberen Gehäuses 21 kontaktiert, die dem Abdeckungsbodenabschnitt 262 zugewandt angeordnet ist. Das Stützelement 16, die obere Unterstützung 171 und die untere Unterstützung 172 stützen den Pulsationsdämpfer 15 in der Kraftstoffkammer 260. Die untere Unterstützung 172 ist in einer Aussparung angeordnet, die in der Endoberfläche des oberen Gehäuses 21 ausgebildet ist, die dem unteren Gehäuse 22 abgewandt angeordnet ist. Das Stützelement 16 erhöht eine Steifigkeit einer Abdeckung 26 und trägt zur Reduzierung von NV bei. Eine Mehrzahl von Löchern ist in der Umfangsrichtung in der unteren Unterstützung 172 ausgebildet, um Kraftstoff oberhalb und unterhalb des Pulsationsdämpfers 15 durch die Löcher zu verteilen.
Bei der vorliegenden Ausführungsform deckt die Abdeckung 26 die jeweiligen Zusammenfügeabschnitte derart ab, dass ein Zusammenfügeabschnitt zwischen dem Zylinder 23 und dem oberen Gehäuse 21, das die Druckbeaufschlagungskammer 200 ausbildet, ein Zusammenfügeabschnitt zwischen dem oberen Gehäuse 21 und dem zylindrischen Element 51, sowie ein Zusammenfügeabschnitt zwischen dem oberen Gehäuse 21 und dem Abführanschluss 70 sich in der Kraftstoffkammer 260 befinden. Entsprechend kann Hochdruckkraftstoff in der Kraftstoffkammer 260 gehalten werden, selbst wenn der Kraftstoff ausgehend von der Druckbeaufschlagungskammer 200 ausleckt.
Eine „Hochdruckkammer“, die durch Gleiten des Stößels 11 beaufschlagt wird und ausgehend von dem Ventilelement 40 zu dem Abführventil 75 reicht, ist durch den Zylinder 23, das obere Gehäuse 21, den Stopper 35, das Ventilelement 40 und das Abführsitzelement 71 definiert. Eine „Niedrigdruckkammer“ ist durch das untere Gehäuse 22, die Abdeckung 26, die Schweißringe 519 und 709, die äußere periphere Oberfläche des Abführanschlusses 70, den Dichtungshalter 14 und die Dichtung 141 derart definiert, dass die Niedrigdruckkammer die „Hochdruckkammer“ abdeckt. Entsprechend strömt der Kraftstoff in der „Hochdruckkammer“ nicht durch Verbindung mit der „Niedrigdruckkammer“ zu der Außenseite, selbst wenn der Kraftstoff ausgehend von der „Hochdruckkammer“ ausleckt. Die „Niedrigdruckkammer“ und die Außenseite sind durch Schweißen abgedichtet. Entsprechend leckt kein Kraftstoff zu der Außenseite aus. Die „Hochdruckkammer“ ist durch eine Festziehkraft abgedichtet, die durch Schrauben des zylindrischen Elements 51 und des Abführanschlusses 70 hergestellt wird. Entsprechend wirkte eine exzessive externe Kraft, die durch den Hochdruck hergestellt wird, nicht auf einen geschweißten Abschnitt, welcher die „Niedrigdruckkammer“ und die Außenseite abdichtet.
Als nächstes wird der Zylinder 23 der vorliegenden Ausführungsform genauer beschrieben werden.
Wie in den 7 bis 9 gezeigt wird, weist der Zylinder 23 eine verjüngte Oberfläche 234, eine äußere periphere Aussparung 235 und eine äußere periphere Aussparung 236 auf.
Die sich verjüngende Oberfläche 234 ist an dem Ende des Ansauglochs 232 ausgebildet, welches von der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist. Die sich verjüngende Oberfläche 234 verjüngt sich in einer Richtung weg von der Druckbeaufschlagungskammer 200 weg von der Achse des Ansauglochs 232.
Die zylindrische innere periphere Wand 230, welche die innere periphere Wand des Zylinderlochabschnitts 231 ist, weist zusätzlich zu der Gleitoberfläche 230a und der Oberfläche 230b mit vergrößertem Durchmesser innere verjüngte Oberflächen 230c und 230d auf. Die innere verjüngte Oberfläche 230c verbindet die Gleitoberfläche 230a und die Oberfläche 230b mit vergrößertem Durchmesser. Die innere verjüngte Oberfläche 230c verjüngt sich in einer Richtung ausgehend von der Gleitoberfläche 230a hin zu der Oberfläche 230b mit vergrößertem Durchmesser weg von der Achse Ax1.
Die innere verjüngte Oberfläche 230d verbindet die Gleitoberfläche 230a und eine Öffnung der zylindrischen inneren peripheren Wand 230. Die innere verjüngte Oberfläche 230d verjüngt sich in einer Richtung ausgehend von der Gleitoberfläche 230a hin zu der Öffnung der zylindrischen inneren peripheren Wand 230 weg von der Achse Ax1.
Wie in 9 gezeigt wird, befindet sich das Ende, das von dem Abschnitt 112 mit kleinem Durchmesser abgewandt angeordnet ist, der äußeren peripheren Wand des Abschnitts 111 mit großem Durchmesser des Stößels 11 ungeachtet der Position des Stößels 11 in dem Bereich ausgehend von dem unteren Totpunkt zu dem oberen Totpunkt zwischen der Oberfläche 230b mit vergrößertem Durchmesser und dem Ende der Gleitoberfläche 230a, das der Oberfläche 230b mit vergrößertem Durchmesser zugewandt angeordnet ist. Das Ende, das dem Abschnitt 112 mit kleinem Durchmesser zugewandt angeordnet ist, der äußeren peripheren Wand des Abschnitts 111 mit großem Durchmesser des Stößels 11 befindet sich auf einer Seite des Endes der Gleitoberfläche 230a gegenüber der Oberfläche 230b mit vergrößertem Durchmesser, das der Oberfläche 230b mit vergrößertem Durchmesser abgewandt angeordnet ist. Entsprechend ist die Gleitoberfläche 230a dazu in der Lage, ungeachtet der Position des Stößels 11 in dem gesamten axialen Bereich auf der äußeren peripheren Wand des Abschnitts 111 mit großem Durchmesser zu gleiten.
In einem Zustand, in welchem der Stößel 11 in der zylindrischen inneren peripheren Wand 230 angeordnet ist, ist ein ringförmiger Zwischenraum zwischen der äußeren peripheren Wand des Abschnitts 111 mit großem Durchmesser des Stößels 11 und der inneren verjüngten Oberfläche 230c und der inneren verjüngten Oberfläche 230d ausgebildet. Entsprechend wird der Kraftstoff in diesem Zwischenraum während einer Hin- und Herbewegung des Stößels 11 innerhalb der zylindrischen inneren peripheren Wand 230 zwischen der äußeren peripheren Wand des Abschnitts 111 mit großem Durchmesser und der Gleitoberfläche 230a geführt. Diese Konfiguration bildet in einfacher Weise einen Ölfilm zwischen der äußeren peripheren Wand des Abschnitts 111 mit großem Durchmesser und der Gleitoberfläche 230a aus, wodurch eine ungleichmäßige Abnutzung und Abrieb zwischen der äußeren peripheren Wand des Abschnitts 111 mit großem Durchmesser und der Gleitoberfläche 230a reduziert werden.
Winkel, die durch jede der inneren verjüngten Oberflächen 230c und 230d und die Achse Ax1 und die äußere periphere Wand des Abschnitts 111 mit großem Durchmesser ausgebildet werden, sind zum Beispiel auf 10 Grad oder weniger eingestellt. Ecken an beiden Enden des Abschnitts 111 mit großem Durchmesser des Stößels 11 in der axialen Richtung sind angefast.
Die äußere periphere Aussparung 235 und die äußere periphere Aussparung 236 sind jeweils ausgehend von der äußeren peripheren Wand des Zylinders 23 mit einer vorgegebenen Tiefe radial nach innen ausgespart. Die äußere periphere Aussparung 235 ist in einem Bereich ausgebildet, der das ganze Ansaugloch 232, d. h. die sich verjüngende Oberfläche 234 in der Umfangsrichtung des Zylinders 23 beinhaltet. Die äußere periphere Aussparung 235 ist um einen vorgegebenen Abstand in der axialen Richtung des Zylinders 23, so wie dieser in der axialen Richtung des Ansauglochs 232 betrachtet wird, in einem Bereich ausgehend von einer Position an einer Seite der Achse des Ansauglochs 232 etwas hin zu dem Bodenabschnitt des Zylinders 23 zu einer Position ausgehend von einem unteren Ende der sich verjüngenden Oberfläche 234 weg von dem Bodenabschnitt des Zylinders 23 ausgebildet. Die äußere periphere Aussparung 235 ist derart ausgebildet, dass diese eine im Wesentlichen rechteckige Form aufweist, so wie diese in der axialen Richtung des Ansauglochs 232 betrachtet wird. Zumindest ein Teil der äußeren peripheren Aussparung 235 ist in einem Bereich ausgebildet, der in einem unteren Abschnitt des Zylinders 23 in der axialen Richtung mit der Gleitoberfläche 230a überlappt, so wie dieser in der axialen Richtung des Ansauglochs 232 betrachtet wird (vergleiche 7).
Die äußere periphere Aussparung 236 ist in einem Bereich ausgebildet, der das ganze Abführloch 233 in der Umfangsrichtung des Zylinders 23 beinhaltet. Die äußere periphere Aussparung 236 ist um einen vorgegebenen Abstand in der axialen Richtung des Zylinders 23, so wie dieser in der axialen Richtung des Abführlochs 233 betrachtet wird, in einem Bereich ausgehend von einer Position an einer Seite der Achse des Abführlochs 233 etwas hin zu dem Bodenabschnitt des Zylinders 23 zu einer Position ausgehend von dem unteren Ende des Abführloch 233 weg von dem Bodenabschnitt des Zylinders 23 ausgebildet. Die äußere periphere Aussparung 236 ist derart ausgebildet, dass diese eine im Wesentlichen rechteckige Form aufweist, so wie diese in der axialen Richtung des Abführlochs 233 betrachtet wird. Zumindest ein Teil der äußeren peripheren Aussparung 236 ist in einem Bereich ausgebildet, der in einem unteren Abschnitt des Zylinders 23 in der axialen Richtung mit der Gleitoberfläche 230a überlappt, so wie dieser in der axialen Richtung des Abführlochs 233 betrachtet wird (vergleiche 8).
Die äußeren peripheren Aussparungen 235 und 236 lassen einen Abschnitt, der an das obere Gehäuse 21 angepasst ist, d. h. einen Schrumpfpassabschnitt, in einem axial oberen Abschnitt des Zylinders 23, so wie dieser in der axialen Richtung des Ansauglochs 232 oder des Abführlochs 233 betrachtet wird (vergleiche die 7 und 8).
Wie vorstehend beschrieben wirkt eine axiale Kraft in einer Richtung ausgehend von der Stufenoberfläche zwischen dem Stopperabschnitt 36 mit kleinem Durchmesser und dem Stopperabschnitt 37 mit großem Durchmesser hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 auf die gestufte Oberfläche zwischen dem Ansauglochabschnitt 213 und dem Ansauglochabschnitt 212, wenn das zylindrische Element 51 der elektromagnetischen Antriebseinheit 500 in den Ansauglochabschnitt 212 des oberen Gehäuses 21 geschraubt wird. Entsprechend kann die innere periphere Wand des Lochabschnitts 211 des oberen Gehäuses 21 um den Ansauglochabschnitt 213 etwas radial nach innen verformt sein. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die äußere periphere Aussparung 235 im Gegensatz dazu an einer Position ausgebildet, die dem Ansauglochabschnitt 213 der äußeren peripheren Wand des Zylinders 23 entspricht. Entsprechend kann ein Oberflächendruck, der durch die Verformung erzeugt wird und auf die äußere periphere Wand des Zylinders 23 wirkt, reduziert werden, selbst wenn die innere periphere Wand des Lochabschnitts 211 des oberen Gehäuses 21 radial nach innen verformt ist. Auf diese Weise kann eine Verformung der zylindrischen inneren peripheren Wand 230 des Zylinderlochabschnitts 231 radial nach innen reduziert werden. Entsprechend kann ein konstanter Zwischenraum zwischen der zylindrischen inneren peripheren Wand 230 und der äußeren peripheren Wand des Stößels 11 beibehalten werden, weshalb eine ungleichmäßige Abnutzung und Abrieb zwischen der zylindrischen inneren peripheren Wand 230 und der äußeren peripheren Wand des Stößels 11 reduziert werden kann.
Außerdem ist die innere periphere Wand des Lochabschnitts 211 des oberen Gehäuses 21 als eine vorstehend beschriebene Wirkung der axialen Kraft radial nach innen verformt. Entsprechend kann eine Erhöhung hinsichtlich des Drucks der Druckbeaufschlagungskammer 200 in einfacher Weise durch einen Anstieg des Oberflächendrucks, der an der Grenze der äußeren peripheren Aussparung 235 des Zylinders 23 erzeugt wird, bewältigt werden.
Wenn der Abführanschluss 70 des Abführdurchlassabschnitts 700 in den Abführlochabschnitt 214 des oberen Gehäuses 21 geschraubt wird, wirkt eine axiale Kraft, die ausgehend von dem inneren Vorsprung 722 und dem äußeren Vorsprung 723 hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 erzeugt wird, auf die Peripherie des Abführlochabschnitts 215 in der Bodenoberfläche des Abführlochabschnitts 214. Entsprechend kann die innere periphere Wand des Lochabschnitts 211 des oberen Gehäuses 21 um den Abführlochabschnitt 215 etwas radial nach innen verformt sein. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die äußere periphere Aussparung 236 allerdings an einer Position ausgebildet, die dem Abführlochabschnitt 215 der äußeren peripheren Wand des Zylinders 23 entspricht. Entsprechend kann ein Oberflächendruck, der durch die Verformung erzeugt wird und auf die äußere periphere Wand des Zylinders 23 wirkt, reduziert werden, selbst wenn die innere periphere Wand des Lochabschnitts 211 des oberen Gehäuses 21 radial nach innen verformt ist. Auf diese Weise kann eine Verformung der zylindrischen inneren peripheren Wand 230 des Zylinderlochabschnitts 231 radial nach innen reduziert werden. Entsprechend kann ein konstanter Zwischenraum zwischen der zylindrischen inneren peripheren Wand 230 und der äußeren peripheren Wand des Stößels 11 beibehalten werden, weshalb eine ungleichmäßige Abnutzung und Abrieb zwischen der zylindrischen inneren peripheren Wand 230 und der äußeren peripheren Wand des Stößels 11 reduziert werden kann.
Außerdem ist die innere periphere Wand des Lochabschnitts 211 des oberen Gehäuses 21 als eine vorstehend beschriebene Wirkung der axialen Kraft radial nach innen verformt. Entsprechend kann eine Erhöhung hinsichtlich des Drucks der Druckbeaufschlagungskammer 200 in einfacher Weise durch einen Anstieg des Oberflächendrucks, der an der Grenze der äußeren peripheren Aussparung 236 des Zylinders 23 erzeugt wird, gehandhabt werden.
Als nächstes wird ein Zusammenbau der Hochdruckpumpe 10 beschrieben werden.
Die Hochdruckpumpe 10 wird zum Beispiel in den folgenden Schritten zusammengebaut.
Der Zylinder 23 ist anfänglich in den Lochabschnitt 221 des unteren Gehäuses 22 eingesetzt.
Nachfolgend wird der Zylinder 23 zusammen mit dem unteren Gehäuse 22 derart in den Lochabschnitt 211 des oberen Gehäuses 21 eingesetzt, dass das Ansaugloch 232 an eine Position kommt, die dem Ansauglochabschnitt 213 entspricht, und dass das Abführloch 233 an eine Position kommt, die dem Abführlochabschnitt 215 entspricht. Der Zylinder 23 wird hierbei in einem Zustand, in welchem das obere Gehäuse 21 im Voraus erwärmt wird, um den Innendurchmesser des Lochabschnitts 211 zu vergrößern, in den Lochabschnitt 211 eingesetzt. Wenn das obere Gehäuse 21 abgekühlt wird, wird der Innendurchmesser des Lochabschnitts 211 reduziert, um eine Befestigung zwischen dem oberen Gehäuse 21 und dem Zylinder 23 zu ermöglichen. Auf ähnliche Weise ist ein Außendurchmesserabschnitt des unteren Gehäuses 22 auf der oberen Seite durch eine Verringerung hinsichtlich eines Innendurchmesserabschnitts des oberen Gehäuses 21 auf der unteren Seite an dem oberen Gehäuse 21 fixiert. Mit anderen Worten sind der Zylinder 23 und das untere Gehäuse 22 durch Schrumpfpassen oder Kaltpassen an dem oberen Gehäuse 21 fixiert. Zu dieser Zeit wird das untere Gehäuse 22 zwischen dem oberen Ende des äußersten Durchmessers des Zylinders 23 und dem untersten Ende des oberen Gehäuses 21 gestoppt. In diesem Fall sind Positionen des oberen Gehäuses 21, des unteren Gehäuses 22 und des Zylinders 23 in der vertikalen Richtung definiert, und das obere Gehäuse 21, das untere Gehäuse 22 und der Zylinder 23 werden in einen Körper zusammengesetzt.
Nachfolgend wird der Stopper 35 in den Ansauglochabschnitt 213 und den Ansauglochabschnitt 212 eingesetzt. Nachfolgend ist die Feder 39 in der Stopperaussparung 352 angeordnet und das Ventilelement 40 ist in der Stopperaussparung 351 angeordnet. Danach wird das Sitzelement 31 an einer Seite des Stoppers 35 des Ansauglochabschnitts 212, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist, pressgepasst, und beide Endoberflächen des Stoppers 35 werden mit einer Aussparung des oberen Gehäuses 21 und des Sitzelements 31 in Kontakt gebracht. Der Gleitabschnitt 430 des Ventilelements 40 überlappt in einem Zustand, in welchem die Feder 39 eine natürliche Länge aufweist, mit der inneren peripheren Wand der Stopperaussparung 351. Entsprechend wird der Zusammenbau verbessert.
Nachfolgend ist die Dämpfereinheit 170, die den Pulsationsdämpfer 15, die obere Unterstützung 171 und die untere Unterstützung 172 beinhaltet, in der Aussparung des oberen Gehäuses 21, d.h. an einer Seite des oberen Gehäuses, die dem unteren Gehäuse 22 abgewandt angeordnet ist, angeordnet.
Nachfolgend ist die Abdeckung 26, auf welcher im Voraus das Stützelement 16 vorgesehen wurde, angebracht, um das obere Gehäuse 21 abzudecken. Die Abdeckung 26 ist derart angeordnet, dass der Abdeckungslochabschnitt 266 an eine Position kommt, die dem Ansauglochabschnitt 212 entspricht, und der Abdeckungslochabschnitt 267 an eine Position kommt, die dem Abführlochabschnitt 214 entspricht.
Nachfolgend wird die erste elektromagnetische Antriebseinheit 501 in einem Zustand einer Unterbaugruppe in den Abdeckungslochabschnitt 266 eingesetzt, und das zylindrische Element 51 wird in den Ansauglochabschnitt 212 des oberen Gehäuses 21 geschraubt. Zu dieser Zeit wird das zylindrische Element 51 unter Verwendung eines nicht näher dargestellten Werkzeugs, das dem zweiten säulenförmigen Abschnitt 512 des zylindrischen Elements 51 entspricht, in den Ansauglochabschnitt 212 geschraubt. In diesem Fall wirkt zwischen dem Ansauglochabschnitt 212 und dem Ansauglochabschnitt 213 des oberen Gehäuses 21 ausgehend von dem zylindrischen Element 51 hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 eine axiale Kraft auf das Sitzelement 31, den Stopper 35 und die Stufenoberfläche des oberen Gehäuses.
Nachfolgend wird der Abführdurchlassabschnitt 700 in einem Unterbaugruppenzustand in den Abdeckungslochabschnitt 267 eingefügt, und der Abführanschluss 70 wird in den Abführlochabschnitt 214 des oberen Gehäuses 21 geschraubt. Zu dieser Zeit wird der Abführanschluss 70 unter Verwendung eines nicht näher dargestellten Werkzeugs, das der polygonalen säulenförmigen Oberfläche 703 des Abführanschlusses 70 entspricht, in den Abführlochabschnitt 214 geschraubt. In diesem Fall wirkt eine axiale Kraft ausgehend von der Stufenoberfläche 701 des Abführanschlusses 70 hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 auf das Überströmsitzelement 85, das Zwischenelement 81, das Abführsitzelement 71 und die Stufenoberfläche zwischen dem Abführlochabschnitt 214 und dem Abführlochabschnitt 215 des oberen Gehäuses 21.
Nachfolgend werden das Ende des säulenförmigen Abdeckungsabschnitts 261, das von dem Abdeckungsbodenabschnitt 262 abgewandt angeordnet ist, und das untere Gehäuse 22 in der Umfangsrichtung des säulenförmigen Abdeckungsabschnitts 261 gänzlich aneinander geschweißt. Der Schweißring 709 ist anschließend auf der radialen Außenseite des Abführanschlusses 70 angeordnet. Der Schweißring 709, die äußere periphere Wand 280 der Abdeckung und die äußere periphere Wand des Abführanschlusses 70 sind in der Umfangsrichtung des Schweißrings 709 gänzlich an einander geschweißt. Der Schweißring 519 ist nachfolgend auf der radialen Außenseite des ersten zylindrischen Abschnitts 511 des zylindrischen Elements 51 angeordnet. Der Schweißring 519, die äußere periphere Wand 280 der Abdeckung und die äußere periphere Wand des ersten zylindrischen Abschnitts 511 sind in der Umfangsrichtung des Schweißrings 519 gänzlich an einander geschweißt.
Danach werden die Dichtung 141, das säulenförmige Zwischenelement 241 und der Stößel 11 in dieser Reihenfolge in den Dichtungshalter 14 eingesetzt und in der Umfangsrichtung gänzlich aneinander geschweißt, nachdem der Dichtungshalter 14 an der Innenseite der Halterunterstützung 24 zusammengebaut ist. Die Öldichtung 142 ist an dem Dichtungshalter 14 montiert.
Danach wird das Dichtungselement 240 an die Halterunterstützung 24 zusammengebaut. Der Abstandshalter 140 ist auf dem Dichtungshalter 14 angeordnet. Die Feder 13 ist an einer Seite des Dichtungshalters 14 gegenüber dem oberen Gehäuse 21 angeordnet. Der Federsitz 12 wird an den Stößel 11 zusammengebaut.
Nachfolgend ist ein Ende des Zufuhrdurchlassabschnitts 29 an einer Position angeordnet, die mit dem äußeren peripheren Abschnitt des Abdeckungslochabschnitts 265 des Abdeckungsbodenabschnitts 262 in Kontakt steht. Der Zufuhrdurchlassabschnitt 29 und der Abdeckungsbodenabschnitt 262 werden in der Umfangsrichtung des Zufuhrdurchlassabschnitts 29 gänzlich aneinander geschweißt.
Danach ist die zweite elektromagnetische Antriebseinheit 502 in einem Unterbaugruppenzustand derart an dem Ende der ersten elektromagnetischen Antriebseinheit 501 gegenüber der Druckbeaufschlagungskammer 200 vorgesehen, dass sich der magnetische Drosselabschnitt 56 und der feste Kern 57 innerhalb der Spule 60 befinden. Die zweite elektromagnetische Antriebseinheit 502 ist hierbei derart angeordnet, dass der Verbinder 65 von dem festen Abschnitt 25 abgewandt angeordnet ist und im Wesentlichen parallel zu der Achse Ax1 der zylindrischen inneren peripheren Wand 230 des Zylinders 23 wird.
Nachfolgend wird der Mittelpunkt des Jochs 645 an die Endoberfläche 572 des festen Kerns 57 geschweißt, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist. Ein Zusammenbau der Hochdruckpumpe 10 wird durch die vorhergehenden Schritte abgeschlossen.
Als nächstes wird eine Anbringung der Hochdruckpumpe 10 an der Maschine 1 beschrieben werden.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Hochdruckpumpe 10 derart an der Maschine 1 angebracht, dass die Halterunterstützung 24 in den Anbringungslochabschnitt 3 des Maschinenkopfes 2 eingefügt ist (vergleiche 2). Die Hochdruckpumpe 10 ist durch Befestigung des festen Abschnitts 25 an dem Maschinenkopf 2 unter Verwendung der Bolzen 100 an der Maschine 1 fixiert. Die Hochdruckpumpe 10 wird hierbei in einer derartigen Haltung an der Maschine 1 angebracht, dass die Achse Ax1 der zylindrischen inneren peripheren Wand 230 des Zylinders 23 sich in der vertikalen Richtung erstreckt.
Die Hochdruckpumpe 10 wird zum Beispiel durch die folgenden Schritte an der Maschine 1 angebracht. Anfänglich ist der Heber 5 in den Anbringungslochabschnitt 3 des Maschinenkopfes 2 eingefügt. Nachfolgend ist die Halterunterstützung 24 der Hochdruckpumpe 10 in den Anbringungslochabschnitt 3 des Maschinenkopfes 2 eingefügt. Die Position jedes der Bolzenlöcher 250 des festen Abschnitts 25 ist derart eingestellt, dass diese der Position des entsprechenden fixierenden Lochabschnitts 120 des Maschinenkopfs 2 entspricht.
Nachfolgend werden die Bolzen 100 in die Bolzenlöcher 250 eingesetzt, um die Bolzen 100 in die fixierenden Lochabschnitte 120 zu schrauben. Zu dieser Zeit werden Bolzen 100 unter Verwendung eines nicht näher dargestellten Werkzeugs, das den Kopfabschnitten 102 der Bolzen 100 entspricht, in die Befestigungslochabschnitte 120 geschraubt. Auf diese Weise ist der feste Abschnitt 25 an dem Maschinenkopf 2 fixiert. Eine Anbringung der Hochdruckpumpe 10 an der Maschine 1 wird durch die vorhergehenden Schritte abgeschlossen.
Als nächstes wird ein Betrieb der Hochdruckpumpe 10 der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf die 2 bis 6 beschrieben werden.
„Ansaugschritt‟
Während eines Stopps einer Zufuhr von Leistung zu der Spule 60 der elektromagnetischen Antriebseinheit 500 wird das Ventilelement 40 durch die Feder 54 und die Nadel 53 hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 vorgespannt. Entsprechend ist das Ventilelement 40 von den Ventilsitzen 310 getrennt, d. h. das Ventil ist offen. Wenn der Stößel 11 sich in diesem Zustand weg von der Druckbeaufschlagungskammer 200 bewegt, nimmt das Volumen der Druckbeaufschlagungskammer 200 zu. In diesem Fall wird der Kraftstoff an einer Seite der Ventilsitze 310 gegenüber der Druckbeaufschlagungskammer 200, d.h. der Kraftstoff in der Kraftstoffkammer 260, über den Kommunikationspfad 33 in die Druckbeaufschlagungskammer 200 gesaugt.
„Mengen-Steuerungsprozess“
Wenn der Stößel 11 sich in dem offenen Zustand des Ventilelements 40 hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 bewegt, nimmt das Volumen der Druckbeaufschlagungskammer 200 ab. In diesem Fall wird der Kraftstoff zwischen der Druckbeaufschlagungskammer 200 und den Ventilsitzen 310 ausgehend von den Ventilsitzen 310 hin zu der Kraftstoffkammer 260 rückgeführt. Wenn der Spule 60 während eines Mengensteuerungsschritts Leistung zugeführt wird, wird der bewegliche Kern 55 zusammen mit der Nadel 53 hin zu dem festen Kern 57 angezogen. In diesem Fall wird das Ventilelement 40 durch die Feder 39 vorgespannt, um mit den Ventilsitzen 310 in Kontakt zu kommen, und ist geschlossen. Eine Menge an Kraftstoff, der ausgehend von der Druckbeaufschlagungskammer 200 hin zu der Kraftstoffkammer 260 rückgeführt wird, wird gesteuert, indem das Ventilelement 40 in Übereinstimmung mit einer Bewegung des Stößels 11 hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 geschlossen wird. Im Ergebnis wird die Menge an Kraftstoffs bestimmt, der in der Druckbeaufschlagungskammer 200 mit Druck beaufschlagt wird. Der Mengen-Steuerungsprozess zum Rückführen des Kraftstoffs ausgehend von der Druckbeaufschlagungskammer 200 zu der Kraftstoffkammer 260 wird durch Schließen des Ventilelements 40 abgeschlossen.
Wenn die Kraftstoffeinspritzventile 138 den Kraftstoff nicht einspritzen, d. h. während eines Unterbrechens des Kraftstoffflusses, wird die Spule 60 nicht erregt. Entsprechend wird kein Kraftstoff aus der Hochdruckpumpe 10 abgeführt. Das Ventilelement 40 liegt zu dieser Zeit in dem offenen Zustand vor. Entsprechend bewegt sich der Kraftstoff in der Druckbeaufschlagungskammer 200 zwischen der Druckbeaufschlagungskammer 200 und der Kraftstoffkammer 260 in Übereinstimmung mit einer Hin- und Herbewegung des Stößels 11 vor und zurück.
„Druckbeaufschlagungsprozess‟
Wenn der Stößel 11 sich ferner hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 bewegt, wobei das Ventilelement 40 geschlossen ist, nimmt das Volumen der Druckbeaufschlagungskammer 200 ab. Im Ergebnis wird der Kraftstoff in der Druckbeaufschlagungskammer 200 komprimiert und mit Druck beaufschlagt. Wenn der Druck des Kraftstoffs in der Druckbeaufschlagungskammer 200 größer gleich einem Öffnungsdruck des Abführventils 75 wird, wird das Abführventil 75 geöffnet. In diesem Fall wird der Kraftstoff ausgehend von der Druckbeaufschlagungskammer 200 hin zu dem Hochdruckkraftstoffrohr 8, d. h. dem Kraftstoffverteiler 137, abgeführt.
Wenn der Stößel 11 sich in diesem Zustand weg von der Druckbeaufschlagungskammer 200 bewegt, indem die Leistungszufuhr zu der Spule 60 gestoppt wird, öffnet sich das Ventilelement 40 wieder. Auf diese Weise wird der Druckbeaufschlagungsprozess zum Beaufschlagen des Kraftstoffs mit Druck abgeschlossen, und der Ansaugprozess zum Ansaugen des Kraftstoffs ausgehend von der Kraftstoffkammer 260 zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 wird erneut gestartet.
Durch Wiederholen des vorstehenden „Ansaugprozesses“, „Betrags-Steuerungsprozesses“ und „Druckbeaufschlagungsprozesses“ beaufschlagt die Hochdruckpumpe 10 den Kraftstoff, der ausgehend von der Kraftstoffkammer 260 in die Druckbeaufschlagungskammer 200 gesaugt wird, mit Druck und führt diesen ab, und dieser wird dem Kraftstoffverteiler 137 zugeführt. Die Menge an Kraftstoff, der ausgehend von der Hochdruckpumpe 10 dem Kraftstoffverteiler 137 zugeführt wird, wird gesteuert, indem der Zeitpunkt oder dergleichen, zu dem der Spule 60 eine Leistung zugeführt wird, durch die elektromagnetische Antriebseinheit 500 gesteuert wird.
Wenn sich der Stößel 11 in dem offenen Zustand des Ventilelements 40 wie beispielsweise dem vorstehend beschriebenen „Ansaugprozess“ und „Betrags-Steuerungsprozess“ hin und her bewegt, kann in dem Kraftstoff innerhalb der Kraftstoffkammer 260 in Übereinstimmung mit einer Erhöhung und Verringerung des Volumens der Druckbeaufschlagungskammer 200 eine Druckpulsation hergestellt werden. Der Pulsationsdämpfer 15, der in der Kraftstoffkammer 260 vorgesehen ist, ist dazu in der Lage, eine Druckpulsation des Kraftstoffs in der Kraftstoffkammer 260 durch eine elastische Verformung in Übereinstimmung mit einer Veränderung des Kraftstoffdrucks in der Kraftstoffkammer 260 zu reduzieren.
Überdies kann während einer Hin- und Herbewegung des Stößels 11 in Übereinstimmung mit einer Zunahme und Abnahme hinsichtlich des Volumens der Kammer 201 mit variablem Volumen eine Druckpulsation hergestellt werden. In diesem Fall ist der Pulsationsdämpfer 15, der in der Kraftstoffkammer 260 vorgesehen ist, auf ähnliche Weise dazu in der Lage, eine Druckpulsation des Kraftstoffs in der Kraftstoffkammer 260 durch eine elastische Verformung in Übereinstimmung mit einer Veränderung des Kraftstoffdrucks in der Kraftstoffkammer 260 zu reduzieren.
Wenn der Stößel 11 sich weg von der Druckbeaufschlagungskammer 200 abwärts bewegt, nimmt das Volumen der Kammer 201 mit variablem Volumen in Übereinstimmung mit einer sich absenkenden Geschwindigkeit des Stößels 11 ab. In diesem Fall wird der Kraftstoff hin zu der Kraftstoffkammer 260 gedrückt. Im Ergebnis wird der Kraftstoff in der Kraftstoffkammer 260 während eines Absenkens des Stößels 11 in einfacher Weise in die Druckbeaufschlagungskammer 200 eingeführt. Wenn der Stößel 11 sich hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 aufwärts bewegt, nimmt das Volumen der vorstehend beschriebenen Kammer 201 mit variablem Volumen zu. In diesem Fall wird der Kraftstoff, der ausgehend von der Druckbeaufschlagungskammer 200 rückgeführt wird, während einer Mengensteuerung in einfacher Weise in die Kammer 201 mit variablem Volumen abgeführt. Eine Pulsation der Kraftstoffkammer 260 nimmt durch die vorstehend beschriebenen Funktionen ab.
Wenn sich der Stößel 11 hin und her bewegt, nimmt ein Volumen der Kammer 201 mit variablem Volumen zu oder ab. In diesem Fall strömt der Kraftstoff zwischen der Kraftstoffkammer 260 und dem Lochabschnitt 222, dem ringförmigen Raum 202 und der Kammer 201 mit variablem Volumen vor und zurück. Entsprechend kann ein Kraftstoff mit niedriger Temperatur den Zylinder 23 und den Stößel 11 kühlen, die jeweils durch Wärme, die durch Gleiten zwischen dem Stößel 11 und dem Zylinder 23 erzeugt wird, und Wärme, die erzeugt wird, indem der Kraftstoff in der Druckbeaufschlagungskammer 200 mit Druck beaufschlagt wird, auf eine hohe Temperatur erwärmt werden. Der Abrieb des Stößels 11 und des Zylinders 23 können daher reduziert werden.
Ein Teil des Kraftstoffs, der in der Druckbeaufschlagungskammer 200 einen Hochdruck aufweist, strömt über den Zwischenraum zwischen dem Stößel 11 und dem Zylinder 23 in die Kammer 201 mit variablem Volumen. Auf diese Weise ist zwischen dem Stößel 11 und dem Zylinder 23 ein Ölfilm ausgebildet und reduziert einen Abrieb des Stößels 11 und des Zylinders 23 effektiv. Der Kraftstoff, der ausgehend von der Druckbeaufschlagungskammer 200 in die Kammer 201 mit variablem Volumen strömt, wird über den ringförmigen Raum 202 und den Lochabschnitt 222 zu der Kraftstoffkammer 260 rückgeführt.
<A-1> Als nächstes wird die Ansaugventileinheit 300 detailliert beschrieben werden.
Wie in den 10 und 11 gezeigt wird, weist das Sitzelement 31 im Wesentlichen eine Scheibenform auf. Das Sitzelement 31 ist derart in dem Ansaugdurchlass 216 innerhalb des Ansauglochabschnitts 212 angeordnet, dass das Sitzelement 31 im Wesentlichen koaxial zu dem Ansauglochabschnitt 212 ist. Eine äußere periphere Wand des Sitzelements 31 ist in eine innere periphere Wand des Ansauglochabschnitts 212 pressgepasst.
Das Sitzelement 31 beinhaltet den Kommunikationspfad 32, die Kommunikationspfade 33 und Ventilsitze 310. Der Kommunikationspfad 32 tritt an einem Mittelpunkt des Sitzelements 31 zwischen einer Oberfläche und der anderen Oberfläche des Sitzelements 31 durch das Sitzelement 31 durch. Der Kommunikationspfad 32 ist im Wesentlichen koaxial zu dem Sitzelement 31. Ein Innendurchmesser des Kommunikationspfads 32 ist größer als ein Außendurchmesser des Endes des Nadelkörpers 531, welcher der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist. Entsprechend ist ein im Wesentlichen zylindrischer Zwischenraum zwischen der inneren peripheren Wand des Kommunikationspfads 32 und der äußeren peripheren Wand des Nadelkörpers 531 derart hergestellt, dass der Kraftstoff durch den Zwischenraum strömen kann.
Jeder der Kommunikationspfade 33 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf und tritt zwischen einer Oberfläche und der anderen Oberfläche des Sitzelements 31 durch das Sitzelement 31 durch. Die Kommunikationspfade 33 befinden sich radial außerhalb des Kommunikationspfads 32. Bei dieser Ausführungsform sind die zwölf Kommunikationspfade 33 in gleichen Intervallen in der Umfangsrichtung des Sitzelements 31 ausgebildet. Die Anordnung der Kommunikationspfade 33, die in gleichen Intervallen ausgebildet sind, stabilisieren eine Strömung des Kraftstoffs und Verhalten des Ventilelements 40. Die Kommunikationspfade 33 sind auf einem virtuellen Kreis VC11 angeordnet, der an der Achse des Sitzelements 31 zentriert ist (vergleiche 11). Ein Innendurchmesser jedes der Kommunikationspfade 33 ist kleiner als ein Innendurchmesser des Kommunikationspfads 32.
Der Kommunikationspfad 32 entspricht einem „inneren Kommunikationspfad“, während jeder der Kommunikationspfade 33 einem „äußeren Kommunikationspfad“ entspricht.
Die Ventilsitze 310 sind auf einer Oberfläche des Sitzelements 31, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, ringförmig um den Kommunikationspfad 32 und die Mehrzahl von Kommunikationspfaden 33 ausgebildet. Mit anderen Worten ist die Ventilsitze 310 auf der Oberfläche des Sitzelements 31 ausgebildet, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist. Genauer gesagt ist einer der Ventilsitze 310 zwischen dem Kommunikationspfad 32 und den Verbindungslöchern 44 angeordnet, einer der Ventilsitze 310 ist zwischen den Verbindungslöchern 44 und den Kommunikationspfaden 33 angeordnet, und einer der Ventilsitze 310 ist radial außerhalb der Kommunikationspfade 33 vorgesehen. Entsprechend beträgt die Mehrzahl von Ventilsitzen drei Ventilsitze 310. Die drei Ventilsitze 310 sind konzentrisch vorgesehen.
Das Sitzelement 31 beinhaltet eine ringförmige Aussparung 311. Die ringförmige Aussparung 311 weist eine im Wesentlichen ringförmige Form auf und ist ausgehend von der Endoberfläche des Sitzelements 31, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, hin zu dem zylindrischen Element 51 ausgespart. Die ringförmige Aussparung 311 befindet sich in der radialen Richtung des Sitzelements 31 nach außerhalb der Kommunikationspfade 33. Die ringförmige Aussparung 311 ist im Wesentlichen koaxial zu dem Sitzelement 31 (vergleiche die 10 und 11). Auf diese Weise befindet sich die ringförmige Aussparung 311 in der radialen Richtung des Sitzelements 31 nach außerhalb der Kommunikationspfade 33. Entsprechend verbessert sich eine Fließfähigkeit des Kraftstoffs während einer Mengensteuerung. Ein Druck eines Kraftstoffs in der ringförmigen Aussparung 311 wird in der Ventilöffnungsrichtung auf das Ventilelement 40 angewendet. Entsprechend kann eine Schließung des Ventils durch einen dynamischen Druck reduziert werden.
Wie in den 10 und 12 gezeigt wird, weist der Stopper 35 den Stopperabschnitt 36 mit kleinem Durchmesser, den Stopperabschnitt 37 mit großem Durchmesser, die Stopperaussparung 351, die Stopperaussparung 352, den Stoppervorsprung 353, die Verbindungslöcher 38 und anderes auf.
Der Stopperabschnitt 36 mit kleinem Durchmesser weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf. Ein Außendurchmesser des Stopperabschnitts 36 mit kleinem Durchmesser ist etwas kleiner als ein Innendurchmesser des Ansauglochabschnitts 213. Der Stopperabschnitt 37 mit großem Durchmesser weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf. Ein Außendurchmesser des Stopperabschnitts 37 mit großem Durchmesser ist größer als ein Außendurchmesser des Stopperabschnitts 36 mit kleinem Durchmesser, und ist etwas kleiner als ein Innendurchmesser des Ansauglochabschnitts 212. Der Stopperabschnitt 37 mit großem Durchmesser ist integral mit dem Stopperabschnitt 36 mit kleinem Durchmesser ausgebildet, um koaxial zu einem Abschnitt des Stopperabschnitts 36 mit kleinem Durchmesser zu sein, der von der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist.
Der Stopper 35 ist derart in dem Ansaugdurchlass 216 angeordnet, dass der Stopperabschnitt 36 mit kleinem Durchmesser sich innerhalb des Ansauglochabschnitts 213 befindet, und dass der Stopperabschnitt 37 mit großem Durchmesser sich innerhalb des Ansauglochabschnitts 212 befindet. Eine ringförmige Stufenoberfläche zwischen dem Stopperabschnitt 36 mit kleinem Durchmesser und dem Stopperabschnitt 37 mit großem Durchmesser steht mit einer ringförmigen Stufenoberfläche zwischen dem Ansauglochabschnitt 212 und dem Ansauglochabschnitt 213 in Kontakt. Auf diese Weise wird eingeschränkt, dass der Stopper 35 sich hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 bewegt.
Die Oberfläche des Stopperabschnitts 37 mit großem Durchmesser des Stoppers 35, die von der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist, steht mit der Oberfläche des Sitzelements 31 in Kontakt, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist. Auf diese Weise wird eingeschränkt, dass der Stopper 35 sich weg von der Druckbeaufschlagungskammer 200 bewegt.
Die Stopperaussparung 351 ist ausgehend von der Oberfläche des Stopperabschnitts 37 mit großem Durchmesser, die dem Sitzelement 31 zugewandt angeordnet ist, hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 ausgespart. Die Stopperaussparung weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf. Die Stopperaussparung 351 ist im Wesentlichen koaxial zu dem Stopperabschnitt 37 mit großem Durchmesser. Ein Innendurchmesser der Stopperaussparung 351 ist kleiner als ein Außendurchmesser des Stopperabschnitts 37 mit großem Durchmesser, und ist größer als ein Außendurchmesser des Stopperabschnitts 36 mit kleinem Durchmesser.
Die Stopperaussparung 352 ist ausgehend von einer Bodenoberfläche der Stopperaussparung 351 hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 ausgespart. Die Stopperaussparung 352 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf. Die Stopperaussparung 352 ist im Wesentlichen koaxial zu der Stopperaussparung 351. Ein Innendurchmesser der Stopperaussparung 352 ist kleiner als ein Innendurchmesser der Stopperaussparung 351 und als ein Außendurchmesser des Stopperabschnitts 36 mit kleinem Durchmesser. Es ist zu beachten, dass die Bodenoberfläche der Stopperaussparung 352 sich näher an der Druckbeaufschlagungskammer 200 befindet als die Stufenoberfläche zwischen dem Stopperabschnitt 36 mit kleinem Durchmesser und dem Stopperabschnitt 37 mit großem Durchmesser.
Der Stoppervorsprung 353 steht ausgehend von dem Mittelpunkt der Bodenoberfläche der Stopperaussparung 352 hin zu dem Sitzelement 31 hervor und weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf. Der Stoppervorsprung 353 ist im Wesentlichen koaxial zu der Stopperaussparung 352. Die Endoberfläche des Stoppervorsprung 352, die dem Sitzelement 31 zugewandt angeordnet ist, befindet sich zwischen dem Sitzelement 31 und der Bodenoberfläche der Stopperaussparung 351.
Jedes der Verbindungslöcher 38 treten zwischen der Bodenoberfläche der Stopperaussparung 352 und der Oberfläche des Stopperabschnitts 36 mit kleinem Durchmesser, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, durch den Stopper 35 durch. Die Verbindungslöcher 38 befinden sich radial außerhalb des Stoppervorsprungs 353. Die vier Verbindungslöchern 38 sind in gleichen Intervallen in einer Umfangsrichtung des Stopperabschnitts 36 mit kleinem Durchmesser ausgebildet. Die Verbindungslöcher 38 sind auf einem virtuellen Kreis VC12 um eine Achse des Stopperabschnitts 36 mit kleinem Durchmesser angeordnet (vergleiche 12). Ein Durchmesser des virtuellen Kreises VC12 ist kleiner als ein Durchmesser des virtuellen Kreises VC11.
Der Ansaugdurchlass 216 ist in dem Kommunikationspfad 32 und den Kommunikationspfaden 33 des Sitzelements 31, der Stopperaussparung 351 und der Stopperaussparung 352 des Stoppers 35 sowie den Verbindungslöchern 38 definiert. Entsprechend wird ermöglicht, dass Kraftstoff in der Kraftstoffkammer 260 über den Ansaugdurchlass 216, der in dem Kommunikationspfad 32 ausgebildet ist, die Kommunikationspfade 33, die Stopperaussparung 351, die Stopperaussparung 352 und die Verbindungslöcher 38 sowie das Ansaugloch 232 in die Druckbeaufschlagungskammer 200 eintritt. Sowohl das Sitzelement 31 als auch der Stopper 35 entsprechen einem „Ansaugdurchlass-Bildungsabschnitt“.
Wie in 10 gezeigt wird, ist das Ventilelement 40 innerhalb der Stopperaussparung 351 angeordnet. Mit anderen Worten befindet sich das Ventilelement in dem Ansaugdurchlass 216 zwischen der Druckbeaufschlagungskammer 200 und dem Sitzelement 31. Wie in den 10 und 13 bis 16 gezeigt wird, beinhaltet das Ventilelement 40 den Ventilkörper 41, die verjüngten Abschnitte 42, die Führungsabschnitte 43 und die Verbindungslöcher 44.
Der Ventilkörper 41, die verjüngten Abschnitte 42 und die Führungsabschnitte 43 sind aus einem Metall wie beispielsweise Edelstahl hergestellt und integral miteinander ausgebildet. Der Ventilkörper 41 weist im Wesentlichen eine Scheibenform auf.
Jeder der verjüngten Abschnitte 42 weist eine im Wesentlichen ringförmige Form auf und ist integral mit dem Ventilkörper 41 auf der radialen Außenseite des Ventilkörpers 41 ausgebildet. Jeder der verjüngten Abschnitte 42 weist derart eine verjüngte Form auf, dass die Oberfläche des verjüngten Abschnitts 42, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, sich in einer Richtung hin zu der Druckbeaufschlagungskammer hin zu der Achse Ax2 verjüngt (vergleiche die 10, 15 und 16).
Jeder der Führungsabschnitte 43 steht ausgehend von dem Ventilkörper 41 radial nach außen hervor, um die verjüngten Abschnitte 42 in der Umfangsrichtung zu aufzuteilen, und ist integral mit dem Ventilkörper 41 und den verjüngten Abschnitten 42 ausgebildet. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die drei Führungsabschnitte 43 in gleichen Intervallen in der Umfangsrichtung des Ventilkörpers 41 ausgebildet, um die drei verjüngten Abschnitte 42 in der Umfangsrichtung zu teilen. Das Ende jedes der Führungsabschnitte 43, das von dem Ventilkörper 41 abgewandt angeordnet ist, befindet sich auf der radialen Außenseite eines äußeren Rands des verjüngten Abschnitts 42 (vergleiche die 13 und 14). Der Führungsabschnitt 43 ist dazu in der Lage, eine axiale Bewegung des Ventilelements 40 zu führen, indem ein Gleitabschnitt 430, der an dem Ende des Führungsabschnitts 43 ausgebildet ist, der von dem Ventilkörper 41 abgewandt angeordnet ist, gleitet und auf einer inneren peripheren Wand der Stopperaussparung 351 des Stoppers 35 als Ansaugdurchlass-Bildungsabschnitt gleitet.
Jedes der Verbindungslöcher 44 tritt zwischen einer Oberfläche und der anderen Oberfläche des Ventilkörpers 41 durch den Ventilkörper 41 durch. Die neun Verbindungslöcher 44 sind in gleichen Intervallen in der Umfangsrichtung des Ventilkörpers 41 ausgebildet. Die Verbindungslöcher 44 werden auf einem virtuellen Kreis VC1 angeordnet, der an der Achse Ax2 des Ventilkörpers 41 zentriert ist (vergleiche die 13 und 14).
Wie in 13 gezeigt wird, ist eine Grenzlinie B1 zwischen inneren Rändern der drei verjüngten Abschnitte 42 und einem äußeren Rand des Ventilkörpers 41 entlang des konzentrischen Kreises CC1, der einem virtuellen Kreis VC1 entspricht, ausgebildet.
Wie in 3 gezeigt wird, definieren drei Geraden L11 ausgehend von einem Mittelpunkt des Ventilkörpers 41 zu jeweiligen Mittelpunkten der drei Führungsabschnitte 43 eine erste Region T1, eine zweite Region T2 und eine dritte Region T3. Die drei Verbindungslöcher 44 sind in sowohl der ersten Region T1, der zweiten Region T2 als auch der dritten Region T3 des Ventilkörpers 41 angeordnet.
Unter der Annahme, dass die Anzahl h der Verbindungslöcher 44 neun beträgt (h = 9), und dass die Anzahl g der Führungsabschnitte 43 drei beträgt (g = 3), beträgt die Anzahl der Verbindungslöcher 44, die einem inneren Rand eines der verjüngten Abschnitte 42 zugewandt angeordnet sind, die durch die Führungsabschnitte 43 getrennt sind, drei (h/g = 9/3 = 3).
Unter der Annahme, dass die drei Verbindungslöcher 44, die in sowohl der ersten Region T1, der zweiten Region T2 als auch der dritten Region T3 ausgebildet sind, ein Verbindungsloch 441, ein Verbindungsloch 442 und ein Verbindungsloch 443 sind, die in dieser Reihenfolge in der Umfangsrichtung des virtuellen Kreises VC1 angeordnet sind, befindet sich die Grenzlinie B1 in der ersten Region T1 zwischen dem inneren Rand des verjüngten Abschnitts 42 und dem äußeren Rand des Ventilkörpers 41 zwischen einer Berührungslinie LT11, die bei zwei Berührungslinien zwischen dem äußeren Rand des Verbindungslochs 441 der ersten Region T1 und dem äußeren Rand des Verbindungslochs 443 in der zweiten Region T2, die in Hinblick auf eine Gerade L11 zwischen der ersten Region T1 und der zweiten Region T2 liniensymmetrisch zu dem Verbindungsloch 441 in der ersten Region T1 ist, näher an der dritten Region T3 angeordnet ist, und einer Berührungslinie LT11, die bei zwei Berührungslinien zwischen dem äußeren Rand des Verbindungslochs 443 in der ersten Region T1 und dem äußeren Rand des Verbindungslochs 441 in der dritten Region T3, die in Hinblick auf eine Gerade L11 zwischen der ersten Region T1 und der dritten Region T3 liniensymmetrisch zu dem Verbindungsloch 443 in der ersten Region T1 ist, näher an der zweiten Region T2 angeordnet ist.
Die Grenzlinie B1 zwischen dem inneren Rand des verjüngten Abschnitts 42 in der zweiten Region T2 des Ventilkörpers 41 und dem äußeren Rand des Ventilkörpers 41 und die Grenzlinie B1 in der dritten Region T3 des Ventilkörpers 41 zwischen dem inneren Rand des verjüngten Abschnitts 42 und dem äußeren Rand des Ventilkörpers 41 werden ähnlich wie die vorstehende Grenzlinie B1 ausgebildet.
Mit anderen Worten ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Grenzlinie B1 zwischen dem inneren Rand des einen verjüngten Abschnitts 42, der sandwichartig zwischen den zwei Führungsabschnitten 43 eingefügt ist, und dem äußeren Rand des Ventilkörpers 41 in einem Bereich zwischen den zwei Berührungslinien LT11 zwischen den äußeren Rändern der Endverbindungslöchern (441, 443), die zwei der Verbindungslöcher 44 sind, die sich an beiden Enden befinden, die dem inneren Rand von einem der verjüngten Abschnitte 42 zugewandt angeordnet sind, und den äußeren Rändern der Verbindungslöcher 44 (443, 441), die in Hinblick auf eine Gerade L11, die sich ausgehend von dem Mittelpunkt des Ventilkörpers 41 in dem Mittelpunkt des Führungsabschnitts 43 erstreckt, liniensymmetrisch zu den jeweiligen Endverbindungslöchern (441, 443) ist, ausgebildet.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist sowohl eine Oberfläche 401 (eine Oberfläche 401) des Ventilelements 40, d. h. die Oberfläche des Ventilkörpers 41, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist, die Oberfläche des Führungsabschnitts 43, die von der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist, als auch die Oberfläche des verjüngten Abschnitts 42, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist, eine flache Form auf und ist auf der gemeinsamen Ebene ausgebildet, wie in 10 gezeigt wird. Sowohl eine Oberfläche (die andere Oberfläche) 402 des Ventilelements 40, d. h. die Oberfläche des Ventilkörpers 41, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, als auch die Oberfläche des Führungsabschnitts 43, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, weisen eine flache Form auf und sind auf der gemeinsamen Ebene ausgebildet.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Plattendicke des Ventilkörpers 41 und des Führungsabschnitts 43 des Ventilelements 40, d. h. der Abstand zwischen der einen Oberfläche 401 und der anderen Oberfläche 402 des Ventilelements 40, kleiner als der Abstand zwischen der Oberfläche des Sitzelements 31, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt ist, und einer Endoberfläche des Stoppervorsprungs 353, die dem Sitzelement 31 zugewandt ist, wie in 10 gezeigt wird.
Die eine Oberfläche 401, welche die Oberfläche des Ventilelements 40 ist, welche dem Sitzelement 31 zugewandt angeordnet ist, ist dazu konfiguriert, mit der Oberfläche des Sitzelements 31, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, (d. h. der Mehrzahl von Ventilsitzen 310) in Kontakt zu kommen. Der Mittelpunkt der anderen Oberfläche 402, welche die Oberfläche des Ventilelements 40 ist, welche dem Stopper 35 zugewandt angeordnet ist, ist dazu konfiguriert, mit der Endoberfläche des Stoppervorsprungs 353 in Kontakt zu kommen, die dem Sitzelement 31 zugewandt angeordnet ist.
Das Ventilelement 40 ist dazu in der Lage, sich in der axialen Richtung in einem Bereich einer Differenz DD1 zwischen der Plattendicke des Ventilkörpers 41 und dem Führungsabschnitt 43, d.h. dem Abstand zwischen der einen Oberfläche 401 und der anderen Oberfläche 402 und dem Abstand zwischen der Oberfläche des Sitzelements 31, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt ist, und einer Endoberfläche des Stoppervorsprungs 353, die der Seitenendoberfläche des Sitzelements 31 des Stoppervorsprungs 353 zugewandt ist, hin und her zu bewegen.
Wenn die eine Oberfläche 401, welche die Oberfläche des Ventilelements 40 ist, die dem Sitzelement 31 zugewandt angeordnet ist, von der Oberfläche des Sitzelements 31 getrennt ist, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, d.h. den Ventilsitzen 310, ist das Ventilelement 40 geöffnet, um zu ermöglichen, dass der Kraftstoff in dem Kommunikationspfad 32 und den Kommunikationspfaden 33 strömt. Wenn die eine Oberfläche 401, welche die Oberfläche des Ventilelements 40 ist, die dem Sitzelement 31 zugewandt angeordnet ist, mit den Ventilsitzen 310 in Kontakt kommt, ist das Ventilelement 40 geschlossen, um den Kraftstofffluss in den Kommunikationspfaden 33 einzuschränken.
Wenn das Ventilelement 40 geöffnet wird, ist es dem Kraftstoff möglich, zwischen dem Kommunikationspfad 32 und den Kommunikationspfaden 33 sowie der Stopperaussparung 351 zu strömen. Entsprechend wird ermöglicht, dass der Kraftstoff ausgehend von der Seite der Kraftstoffkammer 260 über den Kommunikationspfad 32, die Kommunikationspfade 33, die Stopperaussparung 351, die Stopperaussparung 352, die Verbindungslöcher 38 und das Ansaugloch 232 hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 strömt. Es wird ebenfalls ermöglicht, dass der Kraftstoff ausgehend von der Druckbeaufschlagungskammer 200 über das Ansaugloch 232, die Verbindungslöcher 38, die Stopperaussparung 352, die Stopperaussparung 351, die Kommunikationspfade 33 und den Kommunikationspfad 32 hin zu der Kraftstoffkammer 260 strömt. Zu dieser Zeit strömt der Kraftstoff durch die Verbindungslöcher 44 des Ventilelements 40, die Peripherie des Ventilelements 40, die Oberfläche des Ventilelements 40 und die Grenzlinie B1 zwischen dem inneren Rand des verjüngten Abschnitts 42 und dem äußeren Rand des Ventilkörpers 41.
Wenn das Ventilelement 40 geschlossen wird, ist der Kraftstofffluss zwischen dem Kommunikationspfad 32 und den Kommunikationspfaden 33 sowie der Stopperaussparung 351 eingeschränkt. Entsprechend wird eingeschränkt, dass der Kraftstoff ausgehend von der Seite der Kraftstoffkammer 260 über den Kommunikationspfad 32, die Kommunikationspfade 33, die Stopperaussparung 351, die Stopperaussparung 352, die Verbindungslöcher 38 und das Ansaugloch 232 hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 strömt. Der Kraftstoff ist ebenfalls darin eingeschränkt, ausgehend von der Seite der Druckbeaufschlagungskammer 200 über das Ansaugloch 232, die Verbindungslöcher 38, die Stopperaussparung 352, die Stopperaussparung 351, die Kommunikationspfade 33 und den Kommunikationspfad 32 hin zu der Kraftstoffkammer 260 zu strömen.
Wie in 10 gezeigt wird, ist die Feder 39 auf der radialen Außenseite des Stoppervorsprungs 353 angeordnet. Ein Ende der Feder 39 steht mit der Bodenoberfläche der Stopperaussparung 352 in Kontakt, und das andere Ende steht mit der anderen Oberfläche 402, welche die Oberfläche des Ventilelements 40 ist, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, in Kontakt. Die Feder 39 spannt das Ventilelement 40 hin zu dem Sitzelement 31 vor.
Das Ventilelement 40 beinhaltet eine Mehrzahl von Dichtungsabschnitten 410, die an Positionen ausgebildet sind, die den Ventilsitzen 310 entsprechen, die sich auf dem Sitzelement 31 befinden. Jeder der Dichtungsabschnitte 410 beinhaltet einen ersten Dichtungsabschnitt 411, der eine ringförmige Form aufweist und zwischen dem Kommunikationspfad 32 als dem inneren Kommunikationspfad und den Verbindungslöchern 44 abdichtet, einen zweiten Dichtungsabschnitt 412, der eine ringförmige Form aufweist und zwischen den Kommunikationspfaden 33 als dem äußeren Kommunikationspfad und den Verbindungslöchern 44 abdichtet, und einen dritten Dichtungsabschnitt 413, der eine ringförmige Form aufweist und zwischen den Kommunikationspfaden 33 und einem Strömungspfad 45 radial nach außen, der sich von dem Ventilkörper 41 des Ventilelements 40 radial nach außen erstreckt und zwischen dem Ventilkörper 41 und der Stopperaussparung 351 ausgebildet ist, abdichtet.
Hierin wird eine Beziehung zwischen Strömungspfadflächen des Kommunikationspfads 32 und der Kommunikationspfade 33, die in dem Sitzelement 31 ausgebildet sind, und den Verbindungslöchern 44, die in dem Ventilelement 40 ausgebildet sind, beschrieben werden.
In einem Zustand eines Kontakts zwischen dem Ventilelement 40 und dem Stopper 35, d. h. während eines Vollhubs, unter der Annahme, dass eine Fläche eines ringförmigen Strömungspfads, der zwischen einer Wandoberfläche, die durch einen minimalen Kreis definiert ist, der alle der Kommunikationspfade 33 abdeckt, die auf der Wandoberfläche des Sitzelements 31 ausgebildet sind, die dem Ventilelement 40 zugewandt angeordnet ist, und einer Wandoberfläche (dritter Dichtungsabschnitt 413) des Ventilelements 40 ausgebildet ist, eine erste Durchlassfläche S1 ist, dass eine Gesamt-Strömungspfadfläche der Kommunikationspfade 33 eine zweite Durchlassfläche S2 ist, und eine Fläche eines ringförmigen Strömungspfads zwischen einer Wandoberfläche (zweiter Dichtungsabschnitt 412), die durch einen minimalen Kreis definiert ist, der alle der Verbindungslöcher 44 abdeckt, die auf der Oberfläche des Ventilelements 40 ausgebildet sind, die dem Sitzelement 31 zugewandt angeordnet ist, und der Wandoberfläche des Sitzelements 31 eine dritte Strömungspfadfläche S3 ist, die zweite Durchlassfläche S2 größer ist als die Gesamtfläche der ersten Durchlassfläche S1 und der dritten Strömungspfadfläche S3, wie in den 10 und 11 gezeigt wird.
Unter der Annahme, dass die Fläche des ringförmigen Strömungspfads zwischen der Öffnung des Kommunikationspfads 32, die der Wandoberfläche des Ventilelements 40 zugewandt angeordnet ist, und der Wandoberfläche (dem ersten Dichtungsabschnitt 411) des Ventilelements 40 eine vierte Strömungspfadfläche S4 ist, und dass eine Gesamt-Strömungspfadfläche der Verbindungslöcher 44, die in dem Ventilelement 40 ausgebildet ist, eine fünfte Strömungspfadfläche S5 ist, ist die fünfte Strömungspfadfläche S5 größer als die Gesamtfläche der dritten Strömungspfadfläche S3 und der vierten Strömungspfadfläche S4.
Außerdem ist die sechste Strömungspfadfläche S6 unter der Annahme, dass eine Strömungspfadfläche des Kommunikationspfads 32 in dem Sitzelement 31 eine sechste Strömungspfadfläche S6 ist, größer als die vierte Strömungspfadfläche S4.
Indem die Beziehung zwischen den Strömungspfadflächen des Kommunikationspfads 32 und der Kommunikationspfade 33, die in dem Sitzelement 31 ausgebildet sind, und den Verbindungslöchern 44, die in dem Ventilelement 40 ausgebildet sind, auf die vorhergehende Beziehung eingestellt wird, wird der Strömungspfad, der zwischen dem Ventilelement 40 und dem Sitzelement 31 ausgebildet ist, zu einem Drosselpfad.
Als nächstes wird die Plattendicke des Ventilelements 40 beschrieben werden.
Wie in 10 gezeigt wird, ist die Plattendicke des Ventilkörpers 41 des Ventilelements 40 kleiner als die Plattendicke des Sitzelements 31. In diesem Fall verformt sich der Ventilkörper 41 in Übereinstimmung mit dem Sitzelement 31, weshalb eine Dichtfähigkeit verbessert wird. Es ist vorzuziehen, dass der Ventilkörper 41 eine derartige Form aufweist, die dazu in der Lage ist, selbst während einer Druckaufnahme einen Oberflächendruck herzustellen, der auf das Sitzelement 31 angewendet wird.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform beträgt der maximale Einspritzdruck des Kraftstoffs, der durch die Kraftstoffeinspritzventile 138 eingespritzt wird, d. h. den System-Kraftstoffdruck des Kraftstoffzufuhrsystems 9, 20 MPa oder mehr. Entsprechend kann der Druck der Druckbeaufschlagungskammer 200 aufgrund eines Druckverlusts auf ungefähr 40 MPa zunehmen bzw. steigen. Um eine ausreichende Festigkeit und Dichtfähigkeit des Ventilelements 40 unter einer derartigen Hochdruckumgebung sicherzustellen, wird ein Plattendickenverhältnis t/D vorzugsweise durch folgende Formel 1 ausgedrückt. $0,06 \leq t/D \leq 0,13$
In der vorstehenden Formel 1 ist D ein Durchmesser des dritten Dichtungsabschnitts 413, der zwischen dem Strömungspfad 45 radial nach außen und den Kommunikationspfaden 33 abdichtet (vergleiche die 11 und 14). Zusätzlich ist t eine Plattendicke des Ventilkörpers 41 (vergleiche 10). Bei der vorliegenden Ausführungsform ist t zum Beispiel 1 mm.
Die Bedeutung eines Einstellens des Plattendickenverhältnisses t/D auf den Wert, der als eine vorstehende Formel 1 ausgedrückt wird, wird unter Bezugnahme auf 17 beschrieben werden. Ein Graph von 17 zeigt eine Beziehung zwischen dem Plattendickenverhältnis t/D, einen Dichtoberflächendruck (Strich-Zweipunktlinie) und einen Grenzdruck (Materialfestigkeit, Strich-Punktlinie).
Wenn das Plattendickenverhältnis t/D 0,06 oder größer ist, kann die gewünschte Materialfestigkeit, d. h. ungefähr 40 MPa, welche ein Spitzenkraftstoffdruck der Druckbeaufschlagungskammer 200 ist, sichergestellt werden, wie in 17 gezeigt wird. Wenn das Plattendickenverhältnis t/D 1,13 oder kleiner ist, kann ein gewünschter Dichtoberflächendruck (40 MPa oder höher) sichergestellt werden.
Der Ventilkörper 41 verformt sich in einer Hochkraftstoffdruck-Umgebung, weshalb die Plattendicke t des Ventilkörpers 41 vorzugsweise groß ist, um eine Festigkeit zu erhöhen. Allerdings muss die Mehrzahl von Strömungspfaden nicht abgedichtet werden, wenn das Ventilelement 40 wie bei der vorliegenden Ausführungsform die Mehrzahl von Dichtungsabschnitten 410 aufweist. In diesem Fall muss auch eine ausreichende Dichtungsfähigkeit sichergestellt werden. Um eine Dichtfähigkeit zu verbessern, muss die Dicke t reduziert werden. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist das Plattendickenverhältnis t/D daher auf Grundlage des Graphen, der in 17 gezeigt wird, auf den Wert eingestellt, der als vorstehende Formel 1 ausgedrückt wird, um eine Dichtfähigkeit zu verbessern, während eine Festigkeit des Ventilelements 40 sichergestellt wird. Zur weiteren Verbesserung einer Dichtfähigkeit wird das Plattendickenverhältnis t/D vorzugsweise als folgende Formel 2 ausgedrückt, um den Dichtoberflächendruck zum Beispiel auf 60 MPa oder mehr einzustellen. $0,06 \leq t/D \leq 0,12$
Wie vorstehend beschrieben (A1) beinhalten die Hochdruckpumpe 10 der vorliegenden Ausführungsform den Zylinder 23 als den Druckbeaufschlagungskammer-Bildungsabschnitt, das obere Gehäuse 21 und den Stopper 35 als den Ansaugdurchlass-Bildungsabschnitt, das Sitzelement 31 und das Ventilelement 40.
Der Zylinder 23 definiert die Druckbeaufschlagungskammer 200, in welcher Kraftstoff beaufschlagt wird. Das obere Gehäuse 21 und der Stopper 35 definieren den Ansaugdurchlass 216, durch welchen Kraftstoff strömt, der in die Druckbeaufschlagungskammer 200 angesaugt wird.
Das Sitzelement 31 ist in dem Ansaugdurchlass 216 angeordnet und beinhaltet den Kommunikationspfad 32, der zwischen einer Oberfläche und der anderen Oberfläche des Sitzelements 31 durch das Sitzelement 31 durchtritt, und die Kommunikationspfade 33, die zwischen der einen Oberfläche und der anderen Oberfläche des Sitzelements 31 durch das Sitzelement 31 durchtreten. Die Kommunikationspfade 33 befinden sich radial außerhalb des Kommunikationspfads 32. Das Ventilelement 40 ist zwischen der Druckbeaufschlagungskammer 200 und dem Sitzelement 31 angeordnet. Das Ventilelement 40 ist dazu in der Lage, den Kraftstofffluss in dem Kommunikationspfad 32 zu ermöglichen, indem dieses von dem Sitzelement 31 zum Öffnen des Kommunikationspfads 32 getrennt wird, und den Kraftstofffluss in dem Kommunikationspfad 32 einzuschränken, indem dieses das Sitzelement 31 zum Schließen des Kommunikationspfads 32 kontaktiert.
Das Ventilelement 40 beinhaltet den Ventilkörper 41, der eine Plattenform aufweist, die Verbindungslöcher 44, die verjüngten Abschnitte 42 und die Führungsabschnitte 43. Die Verbindungslöcher 44 treten zwischen einer Oberfläche und der anderen Oberfläche des Ventilkörpers 41 durch den Ventilkörper 41 durch. Die Verbindungslöcher 44 befinden sich in der radialen Richtung zwischen den Kommunikationspfaden 33 und dem Kommunikationspfad 32. Die verjüngten Abschnitte 42 befinden sich radial außerhalb des Ventilkörpers 41 und beinhalten jeweils die Oberfläche, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, und verjüngen sich in einer Richtung hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 hin zu der Achse Ax2 des Ventilkörpers 41. Die Führungsabschnitte 43 stehen ausgehend von dem Ventilkörper 41 radial nach außen hervor, um die verjüngten Abschnitte 42 in der Umfangsrichtung zu teilen, und sind dazu in der Lage, das Ventilelement 40 derart zu führen, dass dieses sich durch Gleiten auf den Stopperaussparungen 351 des Stoppers 35 bewegt. Die Verbindungslöcher 44 werden auf dem virtuellen Kreis VC1 angeordnet, der an der Achse Ax2 des Ventilkörpers 41 zentriert ist.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet das Sitzelement 31 den Kommunikationspfad 32, der radial innerhalb des Sitzelements 31 angeordnet ist, und die Kommunikationspfade 33, die radial außerhalb des Kommunikationspfads 32 angeordnet sind. Das Ventilelement 40 ist dazu konfiguriert, um mit dem Sitzelement 31 in Kontakt zu kommen und von diesem getrennt zu sein, und weist die Verbindungslöcher 44 auf, die in der radialen Richtung zwischen dem Kommunikationspfad 32 und den Kommunikationspfaden 33 positioniert sind. Der Kraftstoff strömt in einer Route, die radial außerhalb des Ventilelements 40 angeordnet ist, die zwischen dem Ventilelement 40 und der Stopperaussparung 351 durchtritt, und die Kommunikationspfade 33 des Sitzelements 31 erreicht, einer Route, die durch das Verbindungsloch 44 des Ventilelements 40 und den Kommunikationspfad 32 des Sitzelements 31 durchtritt, und einer Route, die durch die Verbindungslöcher 44 des Ventilelements 40 und die Kommunikationspfade 33 des Sitzelements 31 durchtritt.
In diesem Fall kann eine Strömungspfadfläche, die äquivalent zu einer Strömungspfadfläche der Konfiguration ist, die nur den Strömungspfad zwischen dem Ventilelement 40 und der Stopperaussparung 351 aufweist, sichergestellt werden, selbst wenn der Hubbetrag des Ventilelements 40 ausgehend von dem Sitzelement 31 stärker reduziert ist als ein Betrag einer Konfiguration, die nur einen Strömungspfad zwischen dem Ventilelement 40 und der Stopperaussparung 351 aufweist. Entsprechend kann der Hubbetrag des Ventilelements 40 ausgehend von dem Sitzelement 31 reduziert werden. Im Ergebnis kann eine Antriebskraft zum Heben des Ventilelements 40 von dem Sitzelement 31 auf eine kleine Kraft eingestellt sein, und der maximale Ausgang ausgehend von der elektromagnetischen Antriebseinheit 500 kann reduziert werden. Daher wird eine Größenreduktion der elektromagnetischen Antriebseinheit 500 erzielt. Überdies kann ein Kollisionsrauschen zwischen dem Ventilelement 40 und dem Nadelkörper 531 durch eine Reduzierung des Hubbetrags reduziert werden. Außerdem kann eine Ansprechempfindlichkeit der elektromagnetischen Antriebseinheit 500 erhöht werden, indem der Hubbetrag reduziert wird. Auf diese Weise kann eine exzessive Kraftstoffrückströmung während einer Mengensteuerung reduziert werden, weshalb eine Abführeffizienz während eines Hochgeschwindigkeitsbetriebs zunimmt.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Grenzlinie B1 zwischen inneren Rändern der sich verjüngenden Abschnitte 42 und den äußeren Rändern des Ventilkörpers 41 entlang des konzentrischen Kreises CC1, der dem virtuellen Kreis VC1 entspricht, ausgebildet. Diese Konfiguration reduziert den Abstand zwischen beiden Enden jeder der Grenzlinien B1 und den Verbindungslöchern 44. In diesem Fall stellen Abschnitte in der Nähe beider Enden jeder der Grenzlinien B1 keinen Widerstand für einen Kraftstoff her, der auf der Oberfläche des Ventilelements 40 strömt. Entsprechend kann eine ausreichende Menge an Kraftstoff sichergestellt werden, der in die Druckbeaufschlagungskammer 200 angesaugt wird. Auf eine ähnliche Weise kann eine ausreichende Menge an Kraftstoff, der ausgehend von der Druckbeaufschlagungskammer 200 zu der Kraftstoffkammer 260 rückgeführt wird, sichergestellt werden.
(A2) Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Anzahl der Verbindungslöcher 44, die dem inneren Rand eines der verjüngten Abschnitten 42 zugewandt angeordnet sind, die durch die Führungsabschnitte 43 aufgeteilt sind, unter der Annahme, dass die Anzahl der Verbindungslöcher 44 h ist, und dass die Anzahl der Führungsabschnitte 43 g ist, einheitlich auf einen Wert von h/g eingestellt. In diesem Fall können die Verbindungslöcher 44 in Übereinstimmung mit jedem der verjüngten Abschnitte 42 auf eine ausgeglichene Weise angeordnet werden. Entsprechend kann eine Kraftstoffströmung, die durch das Ventilelement 40 durchtritt, stabilisiert werden.
(A3) Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Grenzlinie B1 zwischen dem inneren Rand des einen verjüngten Abschnitts 42, der sandwichartig zwischen den zwei Führungsabschnitten 43 eingefügt ist, und dem äußeren Rand des Ventilkörpers 41 in einem Bereich zwischen den zwei Berührungslinien LT1 zwischen den äußeren Rändern der Endverbindungslöchern (441, 443), welche sich an beiden Enden der Verbindungslöcher 44 befinden, die dem inneren Rand von einem der verjüngten Abschnitte 42 zugewandt angeordnet sind, und den äußeren Rändern der Verbindungslöcher 44 (443, 441), die in Hinblick auf eine Gerade L11, die sich ausgehend von dem Mittelpunkt des Ventilkörpers 41 an dem Mittelpunkt des Führungsabschnitts 43 erstreckt, liniensymmetrisch zu den Endverbindungslöchern (441, 443) ist, ausgebildet. In diesem Fall kann der Abstand zwischen beiden Enden jeder der Grenzlinien B1 und den Verbindungslöchern 44 reduziert werden, während die Länge jeder der Grenzlinien B1 sichergestellt wird. Entsprechend stellen Abschnitte in der Nähe beider Enden jeder der Grenzlinien B1 keinen Widerstand für eine Kraftstoffströmung her.
(A9) Die Hochdruckpumpe 10 bei der vorliegenden Ausführungsform wird auf das Kraftstoffzufuhrsystem 9 angewendet, das die Kraftstoffeinspritzventile 138 zum Zuführen des Kraftstoffs zu der Maschine 1 beinhaltet. Das Ventilelement 40 beinhaltet den dritten Dichtungsabschnitt 413, der eine ringförmige Form aufweist, und dichtet zwischen den Kommunikationspfaden 33 und dem Strömungspfad 45 radial nach außen, der sich auf der radialen Außenseite des Ventilelements 40 in dem Kraftstoffzufuhrsystem 9 befindet, in welchem ein maximaler Einspritzdruck des Kraftstoffs, der durch die Kraftstoffeinspritzventile 138 eingespritzt wird, 20 MPa oder höher ist, ab. Unter der Annahme, dass der Durchmesser des dritten Dichtungsabschnitts 413 D ist, dass die Plattendicke des Ventilelements 40 t ist, fällt das Plattendickenverhältnis t/D in einen Bereich, der in 0,06 ≤ t/D ≤ 0,13 gezeigt wird.
Entsprechend verbessert sich die Dichtungsfähigkeit in einer Hochkraftstoffdruck-Umgebung, während eine Festigkeit des Ventilelements 40, das Dichtungsabschnitte 410 aufweist, sichergestellt wird.
<B-1> Als nächstes wird die elektromagnetische Antriebseinheit 500 detailliert beschrieben werden.
Wie in 18 gezeigt wird, weist die äußere periphere Wand des zweiten säulenförmigen Abschnitts 512 des zylindrischen Elements 51 eine im Wesentlichen sechseckige Säulenform auf. Genauer gesagt weisen die sechs Ecken der äußeren peripheren Wand des zweiten säulenförmigen Abschnitts 512 in der Umfangsrichtung, die sich auf einer virtuellen zylindrischen Oberfläche befinden, die an der Achse des zweiten säulenförmigen Abschnitts 512 zentriert ist, eine gekrümmte Form auf. Zwischen einem flachen Abschnitt der äußeren peripheren Wand des zweiten säulenförmigen Abschnitts 512 und der inneren peripheren Wand des Spulenkörpers 61 ist ein Zwischenraum ausgebildet.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird zum Schrauben des zylindrischen Elements 51 in den Ansauglochabschnitt 212 des oberen Gehäuses 21 durch eine Schraubenverbindung eine Wandoberfläche eines Werkzeugs auf die äußere periphere Wand des zweiten säulenförmigen Abschnitts 512 angewendet und gedreht, um das zylindrische Element 51 in den Ansauglochabschnitt 212 zu schrauben.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform befindet sich der zweite säulenförmige Abschnitt 512 des zylindrischen Elements 51 innerhalb der inneren zylindrischen Oberfläche 602 der Spule 60, d. h. innerhalb des Endes des Spulenkörpers 61, welcher der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, wie in den 5 und 18 gezeigt wird. In diesem Fall können Längen des zylindrischen Elements 51 und der Nadel 53 in der axialen Richtung stärker verkürzt werden als diese Längen einer Konfiguration, bei welcher eine sechseckige säulenförmige äußere periphere Wand, auf welche eine Wandoberfläche eines Werkzeugs angewendet wird, um das zylindrische Element 51 in den Ansauglochabschnitt 212 zu schrauben, in der äußeren peripheren Wand des zylindrischen Elements 51 zwischen der Druckbeaufschlagungskammer 200 und dem Spulenkörper 61 ausgebildet. In diesem Fall nimmt eine träge Masse ab, weshalb eine Verbesserung der Ansprechempfindlichkeit und eine Reduzierung von NV erzielt wird.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist die Spule 60 die innere zylindrische Oberfläche 601 und die innere zylindrische Oberfläche 602 auf, die unterschiedliche Durchmesser aufweisen. Der Draht 620 wird um die innere zylindrische Oberfläche 601 und die innere zylindrische Oberfläche 602 radial nach außen gewickelt. Wie vorstehend beschrieben befindet sich der zweite säulenförmige Abschnitt 512 des zylindrischen Elements 51 innerhalb der inneren zylindrischen Oberfläche 602 der Spule 60. In diesem Fall wird ermöglicht, dass die Dicke des zweiten säulenförmigen Abschnitts 512 in der radialen Richtung zunimmt, weshalb der zweite säulenförmige Abschnitt 512 nicht zu einer magnetischen Drossel wird.
Falls die Spule 60 nicht die innere zylindrische Oberfläche 601, sondern nur die innere zylindrische Oberfläche 602 beinhaltet, und der Draht 620 bei der vorliegenden Ausführungsform beginnend mit der inneren zylindrischen Oberfläche 602 genauso oft in der radialen Richtung gewickelt ist, nimmt eine Länge des Wicklungsabschnitts 62 in der axialen Richtung zu. Zusätzlich nehmen die Längen des festen Kerns 57 und der Nadel 53 in der axialen Richtung zu. Entsprechend nimmt NV zu, und ein Widerstand des Wicklungsabschnitts 62 nimmt ebenfalls zu, weshalb ein Leistungsverbrauch der Spule 60 zunehmen kann.
Falls die Spule 60 nicht die innere zylindrische Oberfläche 602, sondern nur die innere zylindrische Oberfläche 601 aufweist, und der Draht 620 bei der vorliegenden Ausführungsform genauso oft in der radialen Richtung gewickelt ist, können die gleichen Probleme auftreten, wie vorstehend beschrieben. Überdies kann die Dicke des zweiten säulenförmigen Abschnitts 512 des zylindrischen Elements 51 in der radialen Richtung abnehmen, weshalb der zweite säulenförmige Abschnitt 512 zu einer magnetischen Drossel werden kann. In diesem Fall ist eine Anziehungskraft zwischen dem festen Kern 57 und dem beweglichen Kern 55 unzureichend, weshalb eine erforderliche Ansprechempfindlichkeit nicht erhalten werden kann.
19 zeigt schematisch einen Teil der Spule 60 bei der vorliegenden Ausführungsform. Entsprechend unterscheiden sich relative Längen, Größen und anderes von jeweiligen Elementen und Teilen, welche die Spule 60 bilden, von den tatsächlichen. Zusätzlich ist der Draht 620 zur Vereinfachung weniger oft als tatsächlich um die äußere periphere Wand des Spulenkörpers 61 gewickelt.
Wie in 19 gezeigt wird, beinhaltet die Spule 60 eine Verbindungsoberfläche 605, die eine virtuelle Oberfläche ist, welche die innere zylindrische Oberfläche 601 und die innere zylindrische Oberfläche 602 verbindet. Die Verbindungsoberfläche 605 weist eine im Wesentlichen ringförmige Form auf. Die innere zylindrische Oberfläche 601, die innere zylindrische Oberfläche 602 und die Verbindungsoberfläche 605 befinden sich auf der äußeren peripheren Wand des Spulenkörpers 61. Die Verbindungsoberfläche 605 weist einen Teil auf, der sich in einer Richtung weg von der Druckbeaufschlagungskammer 200 hin zu der Achse pf des Spulenkörpers 61 verjüngt.
Noch genauer gesagt weist die Verbindungsoberfläche 605 zwei Verbindungsabschnitte auf, die mit der inneren zylindrischen Oberfläche 601 verbunden sind, die den kleinsten Durchmesser aufweist, und mit der inneren zylindrischen Oberfläche 602 verbunden sind, die den größten Durchmesser aufweist. Der Verbindungsabschnitt, der mit der inneren zylindrischen Oberfläche 602 verbunden ist, weist eine verjüngte Form auf. Der andere Teil der Verbindungsoberfläche 605 außer dem Verbindungsabschnitt, der mit der inneren zylindrischen Oberfläche 602 verbunden ist, d. h. dem Verbindungsabschnitt, der mit der inneren zylindrischen Oberfläche 602 verbunden ist, verläuft senkrecht zu der Achse des Spulenkörpers 61. Der sich verjüngende Verbindungsabschnitt der Verbindungsoberfläche 605, der mit der inneren zylindrischen Oberfläche 601 verbunden ist, wird als ein sich verjüngender Oberflächenabschnitt 691 bezeichnet, und der linke Abschnitt des Verbindungsabschnitts, der senkrecht zu der Achse des Spulenkörpers 61 verläuft, wird als ein vertikaler Oberflächenabschnitt 692 bezeichnet.
Wie in 19 gezeigt wird, beträgt ein Winkel, der durch die innere zylindrische Oberfläche 601 und die Verbindungsoberfläche 605 ausgebildet wird, d. h. ein kleiner Winkel θ, der durch die innere zylindrische Oberfläche 601 und den sich verjüngenden Oberflächenabschnitt 691 ausgebildet wird, in einem Querschnitt, der entlang einer virtuellen Ebene VP1 vorgenommen wird, auf welcher sich die Achse des Spulenkörpers 61 erstreckt, 120 Grad.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform verjüngt sich eine Endoberfläche 621 des Wicklungsabschnitts 62, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, an einem Verbindungsabschnitt mit der inneren zylindrischen Oberfläche 602. Der Verbindungsabschnitt und die innere zylindrische Oberfläche 602 bilden einen Winkel von 120 Grad aus.
Wie in 19 gezeigt wird, ist der Draht 620 beginnend mit der inneren zylindrischen Oberfläche 601 gewickelt, um N Schichten auszubilden, die in einer radialen Richtung gestapelt sind. Die innere zylindrische Oberfläche 601 weist den kleinsten Durchmesser der zwei inneren zylindrischen Oberflächen 601 und 602 auf. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist N eine gerade Zahl. In 19 gilt N = 10, das heißt, der Draht wird beginnend mit der inneren zylindrischen Oberfläche 601 10-mal in der radialen Richtung gewickelt, um N Schichten auszubilden.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der Draht 620 für die erste Schicht in der axialen Richtung des Spulenkörpers 61 hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200, für die zweite Schicht in der axialen Richtung des Spulenkörpers 61 weg von der Druckbeaufschlagungskammer 200, für die dritte Schicht in der axialen Richtung des Spulenkörpers 61 hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 um die äußere periphere Wand des Spulenkörpers 61 gewickelt, und wird wiederholt so gewickelt, um N Schichten auszubilden. Wie vorstehend beschrieben können ein Startende des Drahts 620 und das andere Ende des Drahts 620 an dem Ende des Spulenkörpers 61 angeordnet sein, das in der axialen Richtung von der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist, wenn N eine gerade Zahl ist. Diese Konfiguration erleichtert eine Verbindung des Drahts 620 mit dem Anschluss 651 (vergleiche die 22 und 23).
Wie in 19 gezeigt wird, ist der Draht 620 für die erste Schicht und die zweite Schicht gleich oft in der axialen Richtung gewickelt. Die erste Schicht befindet sich radial nach innerhalb der zweiten Schicht. 19 zeigt einen im Vergleich zum tatsächlichen Zustand vereinfachten Zustand der einen Fall darstellt, in dem der Draht 620 für die erste Schicht und die zweite Schicht fünf Mal in der axialen Richtung gewickelt ist. In diesem Fall befindet sich der Draht 620 für die zweite Schicht zwischen dem Draht 620, der für die erste Schicht in der radialen Richtung gewickelt wird.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform steht der sich verjüngende Oberflächenabschnitt 691 mit Abschnitten des Drahts 620, der für die erste Schicht gewickelt ist und sich in der axialen Richtung des Spulenkörpers 61 in der ersten Schicht am nächsten an der Druckbeaufschlagungskammer 200 befindet, und der für die zweite Schicht gewickelt ist und sich in der axialen Richtung in der zweiten Schicht am nächsten an der Druckbeaufschlagungskammer 200 befindet, in Kontakt. Ein Verbindungsabschnitt des vertikalen Oberflächenabschnitts 692, der mit dem sich verjüngenden Oberflächenabschnitt 691 verbunden ist, steht mit einem Abschnitt des Drahts 620 in Kontakt, der für die zweite Schicht gewickelt ist und sich in der axialen Richtung des Spulenkörpers 61 am nächsten an der Druckbeaufschlagungskammer 200 befindet. Entsprechend befindet sich die Grenze zwischen dem sich verjüngenden Oberflächenabschnitt 691 und dem vertikalen Oberflächenabschnitt 692 in der zweiten Schicht des Drahts 620, der beginnend von der inneren zylindrischen Oberfläche 601 in der radialen Richtung gewickelt ist.
Wie in 19 gezeigt wird, ist der Draht 620 für jede Schicht in einem Bereich TB1 zwischen der inneren zylindrischen Oberfläche 601 mit dem kleinsten Durchmesser und der inneren zylindrischen Oberfläche 602 mit dem größten Durchmesser der zwei inneren zylindrischen Oberflächen 601 und 602 in der axialen Richtung genauso oft gewickelt. 19 zeigt einen Fall, bei welchem vier Schichten des Drahts 620 in der radialen Richtung in dem Bereich TB1 zwischen der inneren zylindrischen Oberfläche 601 und der inneren zylindrischen 602 ausgebildet sind. Der Draht 620 ist für alle Schichten in dem Bereich TB1 von der ersten bis zur vierten Schicht fünf Mal in der axialen Richtung gewickelt. In diesem Fall befindet sich der Draht 620 für die (m + 1)te Schicht zwischen dem Draht 620 für die m-te Schicht, die in der axialen Richtung zueinander benachbart angeordnet sind.
Als nächstes wird ein Vergleich zwischen der Spule 60 bei der vorliegenden Ausführungsform und der Spule 60 bei einem Vergleichsbeispiel anhand von bei der vorliegenden Ausführungsform gegenüber dem Vergleichsbeispiel überlegenen Punkten beschrieben werden.
20 zeigt die Spule 60 gemäß einem ersten Vergleichsbeispiel, während 21 die Spule 60 gemäß einem zweiten Vergleichsbeispiel zeigt.
Wie in 20 gezeigt wird, unterscheidet sich die Spule 60 gemäß dem ersten Vergleichsbeispiel hinsichtlich der Form der Verbindungsoberfläche 605 von der Spule 60 gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Gemäß der Spule 60 des ersten Vergleichsbeispiels weist die Verbindungsoberfläche 605 eine flache Form auf, die derart ausgebildet ist, dass das ganze Teil senkrecht zu der Achse des Spulenkörpers 61 verläuft. Ein kleiner Winkel θ, der durch die innere zylindrische Oberfläche 601 und die Verbindungsoberfläche 605 ausgebildet ist, beträgt 90 Grad. Entsprechend ist zwischen der Verbindungsoberfläche 605 und dem Draht 620 für die erste Schicht, die sich in der axialen Richtung des Spulenkörpers 61 am nächsten an der Druckbeaufschlagungskammer 200 befindet, ein Zwischenraum Sp1 ausgebildet. In diesem Fall kann der Draht 620 für die erste Schicht, die sich in der axialen Richtung des Spulenkörpers 61 am nächsten an der Druckbeaufschlagungskammer 200 befindet, hin zu dem Zwischenraum Sp1 verschoben werden. Im Ergebnis kann der Draht 620 für die zweite Schicht, der mit dem Draht 620 für die erste Schicht, die sich in der axialen Richtung des Spulenkörpers 61 am nächsten an der Druckbeaufschlagungskammer 200 befindet, in Kontakt steht, in der radialen Richtung des Spulenkörpers 61 verschoben werden. Entsprechend kann der Zustand des Drahts 620, der um den Spulenkörper 61 gewickelt ist, instabil werden.
Gemäß der Spule 60 der vorliegenden Ausführungsform, beträgt ein Winkel, der durch die innere zylindrische Oberfläche 601 und die Verbindungsoberfläche 605 ausgebildet wird, d. h. ein kleiner Winkel θ, der durch die innere zylindrische Oberfläche 601 und den sich verjüngenden Oberflächenabschnitt 691 ausgebildet wird, in einem Querschnitt einer virtuellen Ebene VP1, auf welcher sich die Achse des Spulenkörpers 61 erstreckt, im Gegensatz dazu 120 Grad, wie in 19 gezeigt wird. In diesem Fall steht der sich verjüngende Oberflächenabschnitt 691 mit dem Teil des Drahts 620 für die erste Schicht, die sich in der axialen Richtung des Spulenkörpers 61 am nächsten an der Druckbeaufschlagungskammer 200 befindet, und dem Teil des Drahts 620 für die zweite Schicht, die sich in der axialen Richtung des Spulenkörpers 61 am nächsten an der Druckbeaufschlagungskammer 200 befindet, in Kontakt. Entsprechend beinhaltet die Spule 60 der vorliegenden Ausführungsform nicht den Zwischenraum Sp1, der in der Spule 60 des ersten Vergleichsbeispiels ausgebildet ist. Der Verbindungsabschnitt des vertikalen Oberflächenabschnitts 692, der mit dem sich verjüngenden Oberflächenabschnitt 691 verbunden ist, steht mit dem Draht 620 für die zweite Schicht in Kontakt, die sich in der axialen Richtung des Spulenkörpers 61 am nächsten an der Druckbeaufschlagungskammer 200 befindet. Diese Konfiguration der Spule 60 bei der vorliegenden Ausführungsform reduziert eine Positionsabweichung des Teils des Drahts 620 für die erste Schicht, die sich in der axialen Richtung des Spulenkörpers 61 am nächsten an der Druckbeaufschlagungskammer 200 befindet, und des Drahts 620 für die zweite Schicht, die mit Teil des Drahts 620 in Kontakt steht, wodurch der Zustand des Drahts 620, der um den Spulenkörper 61 gewickelt ist, stabilisiert wird.
Gemäß der Spule 60 des zweiten Vergleichsbeispiels ist der Draht 620 für Schichten in dem Bereich TB1 zwischen der inneren zylindrischen Oberfläche 601 und der inneren zylindrischen 602 in der axialen Richtung unterschiedlich oft gewickelt, wie in 21 gezeigt wird, dieser Punkt unterscheidet sich von der vorliegenden Ausführungsform. In der Spule 60 bei dem zweiten Vergleichsbeispiel ist der Draht 620 für die erste Schicht und die dritte Schicht in der axialen Richtung 5 Mal gewickelt, während der Draht 620 für die zweite Schicht und die vierte Schicht in der axialen Richtung 4 Mal gewickelt ist. Entsprechend ist zwischen der Verbindungsoberfläche 605 und dem Draht 620 für die zweite Schicht, die in der axialen Richtung des Spulenkörpers 61 am nächsten an der Druckbeaufschlagungskammer 200 angeordnet ist, ein Zwischenraum Sp2 ausgebildet. Überdies ist zwischen der Verbindungsoberfläche 605 und dem Draht 620 für die vierte Schicht, die sich in der axialen Richtung des Spulenkörpers 61 am nächsten an der Druckbeaufschlagungskammer 200 befindet, ein Zwischenraum Sp3 ausgebildet. In diesem Fall kann der Draht 620 für die dritte Schicht, die sich in der axialen Richtung des Spulenkörpers 61 am nächsten an der Druckbeaufschlagungskammer 200 befindet, hin zu dem Zwischenraum Sp2 verschoben werden. Überdies kann der Draht 620 für die fünfte Schicht, die dem Zwischenraum Sp3 zugewandt angeordnet ist, hin zu dem Zwischenraum Sp3 verschoben werden. Entsprechend kann der Zustand des Drahts 620, der um den Spulenkörper 61 gewickelt ist, instabil werden.
Im Gegensatz dazu ist in dem Fall der Spule 60 bei der vorliegenden Ausführungsform der Draht 620 für jede Schicht in dem Bereich TB1 zwischen der inneren zylindrischen Oberfläche 601 und der inneren zylindrischen 602 in der axialen Richtung genauso oft gewickelt, wie in 19 gezeigt wird. Entsprechend beinhaltet die Spule 60 der vorliegenden Ausführungsform nicht den Zwischenraum Sp2 und den Zwischenraum Sp3, die in der Spule 60 des zweiten Vergleichsbeispiels ausgebildet sind. Diese Konfiguration der Spule 60 bei der vorliegenden Ausführungsform reduziert eine Positionsabweichung des Drahts 620 für die dritte Schicht, die sich in der axialen Richtung des Spulenkörpers 61 am nächsten an der Druckbeaufschlagungskammer 200 befindet, und des Drahts 620 für die fünfte Schicht, wodurch der Zustand des Drahts 620, der um den Spulenkörper 61 gewickelt ist, stabilisiert wird.
Wie in 24 gezeigt wird, sind die Spulenkörpernuten 611 und 612 in der äußeren peripheren Wand des Spulenkörpers 61 ausgebildet. Ein oberer Teil von 24 zeigt eine entwickelte Ansicht der äußeren peripheren Wand des Spulenkörpers 61, während ein unterer Teil von 24 eine Querschnittsansicht des Spulenkörpers 61 zeigt.
Die Spulenkörpernut 611 ist ausgehend von der äußeren peripheren Wand des Spulenkörpers 61 radial nach innen ausgespart und erstreckt sich in der Umfangsrichtung des Spulenkörpers 61. Der Spulenkörper ist an einer Position des Spulenkörpers ausgebildet, die der inneren zylindrischen Oberfläche 601 entspricht. Die Spulenkörpernut 611 ist im Wesentlichen in dem gesamten Bereich des Spulenkörpers 61 in der Umfangsrichtung ausgebildet, außer für ein Teil in der Umfangsrichtung des Spulenkörpers 61.
Die Spulenkörpernut 612 erstreckt sich in der Umfangsrichtung des Spulenkörpers 61, während diese ausgehend von einem Abschnitt, welcher der inneren zylindrischen Oberfläche 602 in der äußeren peripheren Wand des Spulenkörpers 61 entspricht, radial nach innen ausgespart ist. Die Spulenkörpernut 612 ist in der Umfangsrichtung des Spulenkörpers 61 ungefähr in einem Bereich von 90 Grad bis 360 Grad ausgebildet. Entsprechend ist die Spulenkörpernut 612 nicht in einer Region in der äußeren peripheren Wand des Spulenkörpers 61 und entsprechend der inneren zylindrischen Oberfläche 602 (in einem Bereich von 0 bis ungefähr 90 Grad) in der Umfangsrichtung ausgebildet.
Die Spulenkörpernut 611 in einem Teil in der äußeren peripheren Wand des Spulenkörpers 61 und entsprechend der inneren zylindrischen Oberfläche 601 (in einem Bereich von 0 bis ungefähr 90 Grad) in der Umfangsrichtung ist zu einem Teil der Spulenkörpernut 611 (in einem Bereich von 90 bis ungefähr 360 Grad), welcher ein anderer als der vorhergehende Teil in der Umfangsrichtung ist, geneigt angeordnet.
Der Draht 620 ist um den Spulenkörper 61 gewickelt, wobei ein Teil des Drahts 620 in die Spulenkörpernuten 611 und 612 eingesetzt ist. Auf diese Weise kann der Draht 620 in dem Spulenkörper 61 stabilisiert werden. Die Positionen des Drahts 620, der um den Spulenkörper 61 gewickelt ist, kann zu der Zeit eines Umschaltens des Drahts 620 ausgehend von einem Abschnitt, welcher der inneren zylindrischen Oberfläche 601 entspricht, zu einem Abschnitt, welcher der inneren zylindrischen Oberfläche 602 entspricht, in der äußeren peripheren Wand des Spulenkörpers 61 variieren. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Spulenkörpernut 612 nicht in einem Teil eines Abschnitts in der äußeren peripheren Wand des Spulenkörpers 61 und entsprechend der inneren zylindrischen Oberfläche 602 in der Umfangsrichtung ausgebildet, wie vorstehend beschrieben. Entsprechend können die vorstehend beschriebenen Variationen hinsichtlich der Position des Drahts 620 durch den Abschnitt absorbiert werden, bei welchem die Spulenkörpernut 612 nicht in der äußeren peripheren Wand des Spulenkörpers 61 ausgebildet ist.
Wie vorstehend beschrieben (B1) beinhaltet die Hochdruckpumpe 10 der vorliegenden Ausführungsform den Zylinder 23 als den Druckbeaufschlagungskammer-Bildungsabschnitt, das obere Gehäuse 21 als den Ansaugdurchlass-Bildungsabschnitt, das Sitzelement 31, das Ventilelement 40, das zylindrische Element 51, die Nadel 53, den beweglichen Kern 55 und die Feder 54 als das Vorspannelement, den festen Kern 57 und die Spule 60. Der Zylinder 23 definiert die Druckbeaufschlagungskammer 200, in welcher der Kraftstoff beaufschlagt wird.
Das obere Gehäuse 21 definiert den Ansaugdurchlass 216, durch welchen der Kraftstoff strömt, der in die Druckbeaufschlagungskammer 200 angesaugt wird. Das Sitzelement 31 ist in dem Ansaugdurchlass 216 angeordnet und beinhaltet den Kommunikationspfad 32 und die Kommunikationspfade 33, die zwischen einer Oberfläche und der anderen Oberfläche des Sitzelements 31 durch das Sitzelement 31 durchtreten. Das Ventilelement 40 ist zwischen der Druckbeaufschlagungskammer 200 und dem Sitzelement 31 angeordnet und dazu in der Lage, den Kraftstofffluss in dem Kommunikationspfad 32 und den Kommunikationspfaden 33 zu ermöglichen, indem dieses von dem Sitzelement 31 getrennt wird, um den Kommunikationspfad 32 und die Kommunikationspfade 33 zu öffnen, und den Kraftstofffluss in dem Kommunikationspfad 32 und den Kommunikationspfaden 33 einzuschränken, indem dieses das Sitzelement 31 kontaktiert, um den Kommunikationspfad 32 und die Kommunikationspfade 33 zu schließen.
Das zylindrische Element 51 ist auf einer Seite des Sitzelements 31 gegenüber der Druckbeaufschlagungskammer 200 angeordnet. Die Nadel 53 ist in der axialen Richtung in dem zylindrischen Element 51 beweglich. Die Nadel 53 weist ein Ende auf, das dazu in der Lage ist, die Oberfläche des Ventilelements 40 zu kontaktieren, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist. Der bewegliche Kern 55 ist an dem anderen Ende der Nadel 53 angeordnet.
Die Feder 54 spannt die Nadel 53 hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 vor. Der feste Kern 57 ist auf einer Seite des zylindrischen Elements 51 gegenüber der Druckbeaufschlagungskammer 200 angeordnet. Die Spule 60 weist den Wicklungsabschnitt 62 auf, der in eine zylindrische Form ausgebildet ist, indem der Draht 620 um den Spulenkörper 61 gewickelt wird. Die Spule 60 erzeugt zwischen dem festen Kern 57 und dem beweglichen Kern 55 eine Anziehungskraft, um den beweglichen Kern 55 und die Nadel 53 in der Schließrichtung zu bewegen, wenn der Wicklungsabschnitt erregt wird.
Die Spule 60 beinhaltet die äußere periphere Oberfläche 600, die mit der äußeren peripheren Oberfläche des Wicklungsabschnitts 62 in Kontakt steht, und die innere zylindrische Oberfläche 601 und die innere zylindrische Oberfläche 602, die mit der inneren peripheren Oberfläche des Wicklungsabschnitts 62 in Kontakt steht. Der Durchmesser der inneren zylindrischen Oberfläche 601 unterscheidet sich von dem der inneren zylindrischen Oberfläche 602. Die inneren zylindrischen Oberflächen 601 und 602 sind angeordnet, um einen Durchmesser in einer Richtung hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 zu erhöhen.
Während einer Nicht-Erregung von zumindest der Spule 60 befindet sich die Endoberfläche 551 des beweglichen Kerns 55, die dem festen Kern 57 zugewandt angeordnet ist, zwischen dem Mittelpunkt Ci1 der inneren zylindrischen Oberfläche 601 in der axialen Richtung, welche eine innere zylindrische Oberfläche mit dem kleinstem Durchmesser ist, und dem Mittelpunkt Co1 der äußeren zylindrischen Oberfläche 600 in der axialen Richtung. Diese Konfiguration kann die Anziehungskraft erhöhen, die während einer Erregung der Spule 60 auf den beweglichen Kern 55 wirkt. Entsprechend verbessert sich die Ansprechempfindlichkeit des beweglichen Kerns 55. Überdies kann bei einer hohen Ansprechempfindlichkeit des beweglichen Kerns 55 der Strom, der durch die Spule 60 fließt, reduziert werden, ohne dass die Anziehungskraft reduziert wird, die auf den beweglichen Kern 55 wirkt. Entsprechend kann ein Leistungsverbrauch der elektromagnetischen Antriebseinheit, welche die Spule 60 beinhaltet, reduziert werden.
(B2) Gemäß der vorliegenden Ausführungsform befindet sich die Endoberfläche 552 des beweglichen Kerns 55, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, zwischen dem festen Kern 57 und der Endoberfläche 621 des Wicklungsabschnitts 62, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist. Diese Konfiguration kann die axiale Länge des beweglichen Kerns 55 reduzieren, wodurch das Gewicht des beweglichen Kerns 55 reduziert wird. Entsprechend können eine Verbesserung einer Ansprechempfindlichkeit des beweglichen Kerns 55 und eine Reduzierung von NV erzielt werden.
(B3) Gemäß der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet die Spule 60 die Verbindungsoberfläche 605, welche die innere zylindrische Oberfläche 601 und die innere zylindrische Oberfläche 602 verbindet. Die innere zylindrische Oberfläche 601, die innere zylindrische Oberfläche 602 und die Verbindungsoberfläche 605 befinden sich auf der äußeren peripheren Wand des Spulenkörpers 61. Die Verbindungsoberfläche 605 ist derart konfiguriert, dass zumindest ein Teil der Verbindungsoberfläche 605, d. h. der vertikale Oberflächenabschnitt 692, senkrecht zu der Achse des Spulenkörpers 61 wird. Diese Konfiguration kann eine Positionsabweichung des Drahts 601 reduzieren, der radial außerhalb der inneren zylindrischen Oberfläche 620 gewickelt ist. Entsprechend erleichtert diese Konfiguration eine Herstellung der Spule 60.
(B4) Gemäß der vorliegenden Ausführungsform verjüngt sich zumindest ein Teil der Verbindungsoberfläche 605, d. h. des sich verjüngenden Oberflächenabschnitts 691 in der Richtung weg von der Druckbeaufschlagungskammer 200 hin zu der Achse des Spulenkörpers 61. Entsprechend kann der sich verjüngende Oberflächenabschnitt 691 der Verbindungsoberfläche 605 mit dem Draht 620 für jede der Schichten in Kontakt gebracht werden, die sich in der axialen Richtung des Spulenkörpers 61 am nächsten an der Druckbeaufschlagungskammer 200 befinden. Diese Konfiguration reduziert eine Positionsabweichung des Drahts 620.
(B5) Gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist der Verbindungsabschnitt der Verbindungsoberfläche 605, der mit der inneren zylindrischen Oberfläche 601 mit dem kleinsten Durchmesser, d.h. dem sich verjüngenden Oberflächenabschnitt 691, verbunden ist, eine sich verjüngende Form auf. In einem Querschnitt, der entlang der virtuellen Ebene VP1 vorgenommen wird, auf welchem sich die Achse des Spulenkörpers 61 erstreckt, beträgt der Winkel, der durch die innere zylindrische Oberfläche 601 und den sich verjüngenden Oberflächenabschnitt 691 der Verbindungsoberflächen 605 ausgebildet wird, 120 Grad. In diesem Fall kann der sich verjüngende Oberflächenabschnitt 691 der Verbindungsoberfläche 605 mit dem Draht 620 für die erste Schicht, die sich in der axialen Richtung des Spulenkörpers 61 am nächsten an der Druckbeaufschlagungskammer 200 befindet, und dem Draht 620 für die zweite Schicht, die sich in der axialen Richtung des Spulenkörpers 61 am nächsten an der Druckbeaufschlagungskammer 200 befindet, in Kontakt gebracht werden. Diese Konfiguration reduziert eine Positionsabweichung des Drahts 620 insbesondere an dem Verbindungsabschnitt zwischen der inneren zylindrischen Oberfläche 601 und der Verbindungsoberfläche 605. Diese Konfiguration stabilisiert daher den Zustand des Drahts 620, der um den Spulenkörper 61 gewickelt ist.
(B7) Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der Draht 620 beginnend mit der inneren zylindrischen Oberfläche 601 mit dem kleinsten Durchmesser für N Schichten in der radialen Richtung gewickelt. In diesem Fall ist N eine gerade Zahl. Die Wicklung-Startposition und die Wicklungs-Endposition des Drahts 620 sind daher zum Beispiel an dem axialen Ende des Spulenkörpers 61 angeordnet, das von der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist. Diese Konfiguration kann den Draht 620 entlang des Spulenkörpers 61 fixieren. Entsprechend reduziert diese Konfiguration eine exzessive Spannung, die auf den Draht 620 angewendet wird, wodurch eine Trennung des Drahts 620 reduziert wird, die durch eine thermische Ermüdung verursacht wird, selbst wenn der Spulenkörper 61 durch Wärme verformt wird. Überdies wird eine Verbindung zwischen dem Anschluss 651 und dem Draht 620 erleichtert, indem N auf eine gerade Anzahl eingestellt wird.
(B8) Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der Draht 620 beginnend mit der inneren zylindrischen Oberfläche 601 mit dem kleinsten Durchmesser für die erste Schicht und die zweite Schicht gleich oft in der axialen Richtung gewickelt. Entsprechend kann der Draht 620 für die zweite Schicht zwischen dem Draht 620, der axial dazu angeordnet ist, für die erste Schicht benachbart angeordnet sein. Überdies können die Verbindungsoberfläche 605 und der Draht 620, der sich am nächsten an der Druckbeaufschlagungskammer 200 befindet, in der axialen Richtung des Spulenkörpers 61 in dem Draht 620 der zweiten Schicht miteinander in Kontakt gebracht werden. Diese Konfiguration kann eine Positionsabweichung des Drahts 620 reduzieren, der sich in der axialen Richtung des Spulenkörpers 61 in dem Draht 620 am nächsten an der Druckbeaufschlagungskammer 200 befindet, insbesondere in der dritten Schicht. Diese Konfiguration stabilisiert daher den Zustand des Drahts 620, der um den Spulenkörper 61 gewickelt ist.
(B9) In dem Fall des Drahts 620 ist bei der vorliegenden Ausführungsform der Draht 620 für jede Schicht in dem Bereich TB1 zwischen der inneren zylindrischen Oberfläche 601 mit dem kleinsten Durchmesser und der inneren zylindrischen 602 mit dem größten Durchmesser in der axialen Richtung genauso oft gewickelt. Entsprechend kann der Draht 620 in der (N + 1)ten Schicht zwischen dem Draht 620, der axial dazu in der Nten Schicht benachbart angeordnet ist, angeordnet sein. Überdies können die Verbindungsoberfläche 605 und der Draht 620, der sich am nächsten an der Druckbeaufschlagungskammer 200 befindet, in der axialen Richtung des Spulenkörpers 61 in dem Draht 620 der geradzahligen Schicht miteinander in Kontakt gebracht werden. Diese Konfiguration reduziert eine Positionsabweichung des Drahts 620. Diese Konfiguration stabilisiert daher den Zustand des Drahts 620, der um den Spulenkörper 61 gewickelt ist.
<C-1> Als nächstes werden der Abführanschluss 70, das Abführsitzelement 71, das Zwischenelement 81, das Überströmsitzelement 85, das Abführventil 75, das Überströmventil 91, die Feder 79 und die Feder 99, die den Abführdurchlassabschnitt 700 bilden, einzeln beschrieben werden.
Wie in den 25 bis 27 gezeigt wird, weist der Abführanschluss 70 eine im Wesentlichen zylindrische Form auf. Die Stufenoberfläche 701, die eine im Wesentlichen ringförmige Form aufweist, ist innerhalb des Abführanschlusses 70 ausgebildet. Der Abführanschluss 70 weist innerhalb einen Abführdurchlass 705 auf. Der Abführanschluss 70 beinhaltet einen seitlichen Lochabschnitt 702, der zwischen einer inneren peripheren Wand und einer äußeren peripheren Wand des Abführanschlusses 70 durch den Abführanschluss 70 tritt. Der eine seitliche Lochabschnitt 702 ist in der Umfangsrichtung des Abführanschlusses 70 ausgebildet. Der Abführanschluss 70 beinhaltet die polygonale säulenförmige Oberfläche 703, die eine im Wesentlichen sechseckige Säulenform aufweist. Die polygonale säulenförmige Oberfläche 703 befindet sich in der axialen Richtung der äußeren peripheren Wand des Abführanschlusses 70 im Wesentlichen an einer Position radial außerhalb der Stufenoberfläche 701.
Wie in den 28 bis 30 gezeigt wird, beinhaltet das Abführsitzelement 71 den Abführelementkörper 72, das Abführloch 73 und den Abführventilsitz 74. Der Abführelementkörper 72 weist im Wesentlichen eine Scheibenform auf. Ein Außendurchmesser des Abführelementkörpers 72 ist etwas größer als ein Innendurchmesser eines Endes des Abführanschlusses 70. Der Abführelementkörper 72 ist derart innerhalb des Abführanschlusses 70 vorgesehen, dass eine äußere periphere Wand des Abführelementkörpers 72 an dem einen Ende des Abführanschlusses 70 an die innere periphere Wand eingepasst ist.
Der Abführelementkörper 72 beinhaltet eine Abführaussparung 721, einen inneren Vorsprung 722 und einen äußeren Vorsprung 723. Die Abführaussparung 721 ist in einer im Wesentlichen zylindrischen Form ausgehend von dem Mittelpunkt der einen Endoberfläche des Abführelementkörpers 72 hin zu der anderen Endoberfläche ausgespart. Der innere Vorsprung 722 steht in einer im Wesentlichen ringförmigen Form ausgehend von der anderen Endoberfläche des Abführelementkörpers 72 hervor. Der äußere Vorsprung 723 steht in einer im Wesentlichen ringförmigen Form ausgehend von der anderen Endoberfläche des Abführelementkörpers 72 auf der radialen Außenseite des inneren Vorsprungs 722 hervor.
Das Abführloch 73 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf und tritt durch das Abführsitzelement 71 zwischen der Endoberfläche des Abführelementkörpers 72 und der Bodenoberfläche der Abführaussparung 721 durch. Das Abführloch 73 befindet sich auf der radialen Innenseite des inneren Vorsprungs 722. Der Abführventilsitz 74 weist eine im Wesentlichen ringförmige Form auf und ist auf der Bodenoberfläche der Abführaussparung 721 um das Abführloch 73 angeordnet. Die Abführaussparung 721, der innere Vorsprung 722, der äußere Vorsprung 723, das Abführloch 73 und der Abführventilsitz 74 sind im Wesentlichen koaxial zu dem Abführelementkörper 72.
Wie in den 31 bis 33 gezeigt wird, beinhaltet das Zwischenelement 81 den Zwischenelementkörper 82 und die ersten Durchlässe 83. Der Zwischenelementkörper 82 weist im Wesentlichen eine Scheibenform auf. Der Zwischenelementkörper 82 ist in Kontakt mit dem Abführsitzelement 71 innerhalb des einen Endes des Abführanschlusses 70 vorgesehen. Ein Außendurchmesser des Zwischenelementkörpers 82 ist etwas kleiner als ein Innendurchmesser des einen Endes des Abführanschlusses 70.
Eine Zwischenaussparung 821 ist in dem Zwischenelementkörper 82 ausgebildet. Die Zwischenaussparung 821 ist in einer im Wesentlichen zylindrischen Form ausgehend von dem Mittelpunkt der einen Endoberfläche des Zwischenelementkörpers 82 hin zu der anderen Endoberfläche ausgespart. Die Zwischenaussparung 821 ist im Wesentlichen koaxial zu dem Zwischenelementkörper 82.
Die ersten Durchlässe 83 weisen jeweils eine im Wesentlichen zylindrische Form auf und treten durch den Zwischenelementkörper 82 zwischen der einen Endoberfläche und der anderen Endoberfläche des Zwischenelementkörpers 82 durch. Die ersten Durchlässe 83 befinden sich auf der radialen Außenseite der Zwischenaussparung 821. Die fünf ersten Durchlässe 83 sind in gleichen Intervallen in der Umfangsrichtung des Zwischenelementkörpers 82 ausgebildet.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist eine ringförmige Aussparung 800 in dem Zwischenelement 81 ausgebildet. Die ringförmige Aussparung 800 weist eine im Wesentlichen ringförmige Form auf, die ausgehend von der anderen Endoberfläche hin zu der einen Endoberfläche des Zwischenelementkörpers 82 ausgespart ist. Die ringförmige Aussparung 800 ist im Wesentlichen koaxial zu dem Zwischenelementkörper 82. Die ringförmige Aussparung 800 ist mit Enden aller der ersten Durchlässe 83 verbunden.
Wie in den 34 bis 36 gezeigt wird, beinhaltet das Überströmsitzelement 85 den Überströmelementkörper 86, das Überströmloch 87, den Überströmventilsitz 88, die zweiten Durchlässe 89, die äußere periphere Überströmaussparung 851, das laterale Überströmloch 852 und das laterale Loch 853. Der Überströmelementkörper 86 weist einen zylindrischen Abschnitt 861 des Überströmelements und einen Überströmelement-Bodenabschnitt 862 auf. Der zylindrische Abschnitt 861 des Überströmelements weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf. Der Überströmelement-Bodenabschnitt 862 ist in einer derartigen Form integral mit dem zylindrischen Abschnitt 861 des Überströmelements ausgebildet, um ein Ende des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements zu schließen.
Die innere periphere Wand des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements ist derart ausgebildet, dass ein Innendurchmesser eines Abschnitts 806, der sich zwischen der Druckbeaufschlagungskammer 200 und dem Gleitabschnitt 805 befindet, der auf dem Überströmventil-Gleitabschnitt 93 gleitet, größer ist als ein Innendurchmesser des Gleitabschnitts 805. Die innere periphere Wand des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements ist derart ausgebildet, dass ein Innendurchmesser eines Abschnitts 807, der sich zwischen der Druckbeaufschlagungskammer 200 und dem Gleitabschnitt 806 befindet, größer ist als ein Innendurchmesser des Gleitabschnitts 806 (vergleiche 34).
Der Überströmelementkörper 86 ist innerhalb des Abführanschlusses 70 vorgesehen und befindet sich auf einer Seite des Zwischenelements 81 gegenüber dem Abführsitzelement 71. Ein Außendurchmesser des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements ist im Wesentlichen äquivalent zu einem Innendurchmesser eines Abschnitts, der sich zwischen dem Abführsitzelement 71 und der Stufenoberfläche 701 des Abführanschlusses 70 befindet. Der Überströmelementkörper 86 ist derart innerhalb des Abführanschlusses 70 vorgesehen, dass die Endoberfläche des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements, die von dem Überströmelement-Bodenabschnitt 862 abgewandt angeordnet ist, mit einem äußeren Rand der Endoberfläche des Zwischenelementkörpers 82 in Kontakt steht, und dass ein äußerer Rand der Endoberfläche des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements, die von dem Überströmelement-Bodenabschnitt 862 abgewandt angeordnet ist, mit der Stufenoberfläche 701 des Abführanschlusses 70 in Kontakt steht.
Das Überströmloch 87 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf und tritt zwischen einer Oberfläche und der anderen Oberfläche an dem Mittelpunkt des Bodenabschnitts 862 des Überströmelements durch den Bodenabschnitt 862 des Überströmelements durch. Der Überströmventilsitz 88 ist in einer ringförmigen Form auf einer der Oberflächen des Überströmelement-Bodenabschnitts 862 um das Überströmloch 87 ausgebildet. Der Überströmventilsitz 88 verjüngt sich in einer Richtung von einer Seite zu der anderen Seite in der axialen Richtung des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements hin zu der Achse des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements. Das Überströmloch 87 und der Überströmventilsitz 88 sind im Wesentlichen koaxial zu dem Überströmelementkörper 86.
Jeder der zweiten Durchlässe 89 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf und tritt zwischen einer Endoberfläche und der anderen Endoberfläche an dem Mittelpunkt des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements durch den zylindrischen Abschnitt 861 des Überströmelements durch. Die vier zweiten Durchlässe 89 sind in gleichen Intervallen in der Umfangsrichtung des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements ausgebildet.
Die äußere periphere Überströmaussparung 851 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf, welche ausgehend von der äußeren peripheren Wand des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements radial nach innen ausgespart ist. Das laterale Überströmloch 852 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf und tritt durch den zylindrischen Abschnitt 861 des Überströmelements zwischen der äußeren peripheren Überströmaussparung 851 und einer inneren peripheren Wand des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements durch. Die zwei lateralen Überströmlöcher 852 sind mit Intervallen von 90 Grad in einer Umfangsrichtung des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements ausgebildet (vergleiche 35). Indem die zwei seitlichen Überströmlöcher 852 mit ungleichen Intervallen in der Umfangsrichtung positioniert werden, kann eine stabile Strömung erzielt werden, wobei das Überströmventil 91 während eines Betriebs des offenen Ventils zu einer Seite versetzt ist. Falls die zwei lateralen Überströmlöcher 852 in gleichen Intervallen in der Umfangsrichtung angeordnet sind, ist die Richtung des Versatzes nicht durch Variationen hinsichtlich eines Unterdruck-Gleichgewichts festgelegt. In diesem Fall können Verhalten des Überströmventils 91 instabil werden.
Das laterale Loch 853 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf und tritt durch den zylindrischen Abschnitt 861 des Überströmelements zwischen der äußeren peripheren Überströmaussparung 851 und der inneren peripheren Wand des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements durch. Das seitliche Loch 853 befindet sich auf der Seite des seitlichen Überströmlochs gegenüber dem Überströmelement-Bodenabschnitt 862. Das eine seitliche Loch 853 ist in der Umfangsrichtung des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements ausgebildet. Ein Innendurchmesser des horizontalen Lochs 853 ist gleich einem Innendurchmesser des seitlichen Überströmlochs 852.
Die ringförmige Aussparung 800 verbindet die ersten Durchlässe 83 des Zwischenelements 81 und die zweiten Durchlässe 89 des Überströmsitzelements 85 in einem Zustand, in welchem der Überströmelementkörper 86 auf der Seite des Zwischenelements 81 gegenüber dem Abführsitzelement 71 innerhalb des Abführanschlusses 70 vorgesehen ist. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die axiale Länge des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements, in welchem die zweiten Durchlässe 89 ausgebildet sind, größer als die axiale Länge des Zwischenelementkörpers 82, in welchem die ersten Durchlässe 83 ausgebildet sind.
Wie in den 37 bis 39 gezeigt wird, weist das Abführventil 75 den Abführventil-Kontaktabschnitt 76 und den Abführventil-Gleitabschnitt 77 auf. Der Abführventil-Kontaktabschnitt 76 weist im Wesentlichen eine Scheibenform auf. Ein Außendurchmesser des Abführventil-Kontaktabschnitts 76 ist kleiner als ein Innendurchmesser der Abführaussparung 721 des Abführsitzelements 71 und größer als ein Innendurchmesser der Zwischenaussparung 821 des Zwischenelements 81. Der Abführventil-Kontaktabschnitt 76 ist derart innerhalb der Abführaussparung 721 vorgesehen, dass der äußere Rand einer Oberfläche des Abführventil-Kontaktabschnitts 76 den Abführventilsitz 74 kontaktieren oder von dem Abführventilsitz 74 getrennt angeordnet sein kann.
Der Abführventil-Gleitabschnitts 77 ist integral mit dem Abführventil-Kontaktabschnitt 76 in einer derartigen Form ausgebildet, dass dieser ausgehend von der anderen Oberfläche des Abführventil-Kontaktabschnitts 76 in einer im Wesentlichen zylindrischen Form hervorsteht. Der Abführventil-Gleitabschnitts 77 ist im Wesentlichen koaxial zu dem Abführventil-Kontaktabschnitt 76. Ein Außendurchmesser des Abführventil-Gleitabschnitts 77 ist etwas kleiner als ein Innendurchmesser der Zwischenaussparung 821. Das Abführventil 75 ist derart vorgesehen, dass die äußere periphere Wand des Abführventil-Gleitabschnitts 77 sich in der axialen Richtung hin und her bewegen kann, während diese entlang der inneren peripheren Wand der Zwischenaussparung 821 gleitet.
In dem Abführventil-Gleitabschnitt 77 sind Löcher 771 ausgebildet. Die Löcher 771 weisen jeweils eine im Wesentlichen zylindrische Form auf und treten zwischen der inneren peripheren Wand und der äußeren peripheren Wand des Abführventil-Gleitabschnitts 77 durch den Abführventil-Gleitabschnitt 77 durch. Die vier Löcher 771 sind in gleichen Intervallen in der Umfangsrichtung des Abführventil-Gleitabschnitts 77 ausgebildet. Die Löcher 771 sind fluidmäßig mit einem Raum innerhalb des Abführventil-Gleitabschnitts 77 und einem Raum außerhalb des Abführventil-Gleitabschnitts 77 verbunden.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform verjüngt sich die innere periphere Wand des Abführventil-Gleitabschnitts 77 derart, dass der Innendurchmesser in einer Richtung weg von dem Abführventil-Kontaktabschnitt 76 und von dem Abführventil-Kontaktabschnitt 76 zunimmt (vergleiche 37). Diese Konfiguration reduziert einen Kontakt zwischen dem äußeren peripheren Abschnitt der Feder 79 und der inneren peripheren Wand des Abführventil-Gleitabschnitts 77. Zusätzlich weist diese Konfiguration auf der inneren peripheren Wand des Abführventil-Gleitabschnitts 77 keine Stufe auf und vereinfacht daher ein Entgraten. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die Endoberfläche des Abführventil-Kontaktabschnitts 76 und die Löcher 771 unter dem Gesichtspunkt der Bearbeitbarkeit voneinander getrennt angeordnet.
Wie in den 40 bis 42 gezeigt wird, beinhaltet das Überströmventil 91 den Überströmventil-Kontaktabschnitt 92, den Überströmventil-Gleitabschnitt 93 und den hervorstehenden Abschnitt 94 des Überströmventils. Der Überströmventil-Kontaktabschnitt 92 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf. Der Überströmventil-Kontaktabschnitt 92 weist eine verjüngte Form auf, die derart ausgebildet ist, dass eine äußere periphere Wand eines Endes des Überströmventil-Kontaktabschnitts 92 sich ausgehend von der anderen Seite hin zu der Achse zu der einen Seite verjüngt. Der Überströmventil-Kontaktabschnitt 92 ist derart innerhalb des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements vorgesehen, dass das eine Ende des Überströmventil-Kontaktabschnitts 92 den Überströmventilsitz 88 kontaktieren oder von dem Überströmventilsitz 88 getrennt sein kann.
Der Überströmventil-Gleitabschnitt 93 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf. Der Überströmventil-Gleitabschnitt 93 ist derart integral mit dem Überströmventil-Kontaktabschnitt 92 ausgebildet, dass ein Ende des Überströmventil-Gleitabschnitts 93 mit dem anderen Ende des Überströmventil-Kontaktabschnitts 92 verbunden ist. Der Überströmventil-Gleitabschnitts 93 ist im Wesentlichen koaxial zu dem Überströmventil-Kontaktabschnitt 92. Ein Außendurchmesser des Überströmventil-Gleitabschnitts 93 ist etwas kleiner als ein Innendurchmesser des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements. Die äußere periphere Wand des Überströmventil-Gleitabschnitts 93 kann auf der inneren peripheren Wand des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements in einem Zustand gleiten, in welchem der Überströmventil-Gleitabschnitt 93 innerhalb des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements vorgesehen ist.
Der Überströmventil-Gleitabschnitt 93 weist derart eine verjüngte Form auf, dass eine äußere periphere Wand des Endes des Überströmventil-Gleitabschnitts 93, das dem Überströmventil-Kontaktabschnitt 92 zugewandt angeordnet ist, sich in einer Richtung hin zu dem Überströmventil-Kontaktabschnitt 92 weg von dem Überströmventil-Kontaktabschnitt 92 hin zu der Achse verjüngt. Wenn der Überströmventil-Kontaktabschnitt 92 mit dem Überströmventilsitz 88 in Kontakt steht, wird das seitliche Überströmloch 852 des Überströmsitzelements 85 durch die äußere periphere Wand des Überströmventil-Gleitabschnitts 93 geschlossen (vergleiche 6).
Der hervorstehende Abschnitt 94 Überströmventils weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf. Der hervorstehende Abschnitt 94 des Überströmventils ist derart integral mit dem Überströmventil-Gleitabschnitt 93 ausgebildet, dass ein Ende des hervorstehenden Abschnitts 94 des Überströmventils mit dem Mittelpunkt der Endoberfläche des Überströmventil-Gleitabschnitts 93 gegenüber dem Überströmventil-Kontaktabschnitt 92 verbunden ist. Der hervorstehende Abschnitt 94 des Überströmventils ist im Wesentlichen koaxial zu dem Gleitabschnitt 93 des Überströmventils. Ein Außendurchmesser des hervorstehenden Abschnitts 94 des Überströmventils ist kleiner als ein Außendurchmesser des Überströmventil-Gleitabschnitts 93. Wenn der Überströmventil-Kontaktabschnitt 92 mit dem Überströmventilsitz 88 in Kontakt steht, befindet sich die Endoberfläche des hervorstehenden Abschnitts 94 des Überströmventils gegenüber dem Überströmventil-Gleitabschnitt 93 zwischen dem Überströmelement-Bodenabschnitt 862 und der Endoberfläche des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements, die dem Überströmelement-Bodenabschnitt 862 abgewandt angeordnet ist (vergleiche 6).
Wie in 6 gezeigt wird, weist das Stoppelement 95 im Wesentlichen eine Scheibenform auf. Ein Außendurchmesser des Stoppelements 95 ist etwas größer als ein Innendurchmesser des Abschnitts 807 der inneren peripheren Wand des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements. Das Stoppelement 95 ist innerhalb des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelement derart pressgepasst, dass die äußere periphere Wand des Stoppelements 95 an den Abschnitt 807 auf der inneren peripheren Wand des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements eingepasst ist. Mit anderen Worten ist das Stoppelement 95 im Wesentlichen koaxial zu dem zylindrischen Abschnitt 861 des Überströmelements. Das Stoppelement 95 ist in der axialen Richtung des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements in der Nähe des Endes des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements auf der Seite gegenüber dem Überströmelement-Bodenabschnitt 862 positioniert.
Ein Innendurchmesser des Stoppelements 95 ist größer als ein Außendurchmesser des hervorstehenden Abschnitts 94 des Überströmventils. Wenn der Überströmventil-Kontaktabschnitt 92 mit dem Überströmventilsitz 88 in Kontakt steht, befindet sich die Endoberfläche des hervorstehenden Abschnitts 94 des Überströmventils, die dem Überströmventil-Gleitabschnitt 93 abgewandt angeordnet ist, innerhalb des Stoppelements 95. Der Zwischenraum Sq1, der eine im Wesentlichen zylindrische Form aufweist, ist hierbei zwischen der inneren peripheren Wand des Stoppelements 95 und der äußeren peripheren Wand des hervorstehenden Abschnitts 94 des Überströmventils ausgebildet. Entsprechend gleiten die innere periphere Wand des Stoppelements 95 und die äußere periphere Wand des hervorstehenden Abschnitts 94 des Überströmventils nicht aufeinander.
Wie in den 43 und 44 gezeigt wird, ist die Feder 79 in eine Spulenform ausgebildet, indem das Drahtbauteil 790 gewickelt wird, das aus Metall hergestellt ist. Die Feder 79 beinhaltet eine Federendoberfläche 791 und eine Federendoberfläche 792. Die Federendoberfläche 791, die eine flache Form aufweist, ist an dem einen axialen Ende der Feder 79 ausgebildet. Die Federendoberfläche 792, die eine flache Form aufweist, ist an dem anderen axialen Ende der Feder 79 ausgebildet.
Die Feder 79 ist derart innerhalb des Abführventil-Gleitabschnitts 77 vorgesehen, dass die Federendoberfläche 791 mit der Bodenoberfläche der Zwischenaussparung 821 des Zwischenelements 81 in Kontakt kommt, und dass die Federendoberfläche 792 mit der Seitenendoberfläche des Abführventil-Gleitabschnitts 77 des Abführventil-Kontaktabschnitts 76 des Abführventils 75 in Kontakt kommt. In diesem Zustand kann die Feder 79 das Abführventil 75 zu der Seite gegenüber dem Zwischenelement 81 vorspannen. Ein Drahtdurchmesser des Drahtelements 790 ist kleiner als ein Innendurchmesser des lateralen Loches 853 des Überströmsitzelements 85.
Wie in den 45 und 46 gezeigt wird, ist die Feder 99 in eine Spulenform ausgebildet, indem das Drahtbauteil 990 gewickelt wird, das aus Metall hergestellt ist. Ein Drahtdurchmesser des Drahtelements 990 ist hierbei größer als ein Drahtdurchmesser des Drahtelements 790. Die Feder 99 beinhaltet eine Federendoberfläche 991 und eine Federendoberfläche 992. Die Federendoberfläche 991, die eine flache Form aufweist, ist an dem einen axialen Ende der Feder 99 ausgebildet. Die Federendoberfläche 992, die eine flache Form aufweist, ist an dem anderen axialen Ende der Feder 99 ausgebildet.
Die Feder 99 ist derart innerhalb des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements vorgesehen, dass die Federendoberfläche 991 mit der Endoberfläche des Überströmventil-Gleitabschnitts 93 in Kontakt kommt, die dem hervorstehenden Abschnitt 94 des Überströmventils zugewandt angeordnet ist, und dass die Federendoberfläche 992 mit der Endoberfläche des Stoppelements 95 in Kontakt kommt, die dem Überströmelement-Bodenabschnitt 862 zugewandt angeordnet ist. In diesem Zustand kann die Feder 99 das Überströmventil 91 hin zu dem Überströmelement-Bodenabschnitt 862 vorspannen. Die Vorspannkraft der Feder 99 kann gesteuert werden, indem die axiale Position des Stoppelements 95 in Hinblick auf den Abschnitt 807 der inneren peripheren Wand des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements gesteuert wird.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet das Zwischenelement 81 fünf, d. h. eine ungerade Anzahl der ersten Durchlässe 83, die in gleichen Intervallen in der Umfangsrichtung ausgebildet sind, wie vorstehend beschrieben. Das Überströmsitzelement 85 beinhaltet vier, d. h. eine gerade Anzahl der zweiten Durchlässe 89, die in gleichen Intervallen in der Umfangsrichtung ausgebildet sind. Die Anzahl der ersten Durchlässe 83 und die Anzahl der zweiten Durchlässe 89 sind relativ prim. Diese Konfiguration kann Variationen hinsichtlich einer Überlappungsfläche der ersten Durchlässe 83 und der zweiten Durchlässe 89, so wie diese in der axialen Richtung des Zwischenelements 81 betrachtet werden, bei irgendwelchen relativen Drehungen des Zwischenelements 81 und des Überströmsitzelements 85 um die Achse reduzieren. Diese Konfiguration reduziert daher Variationen hinsichtlich der Kraftstoffströmung in Übereinstimmung mit einer relativen Positionsbeziehung zwischen dem Zwischenelement 81 und dem Überströmsitzelement 85 in der Drehrichtung. Entsprechend kann eine Reduzierung von Variationen hinsichtlich der Abführmenge für jedes Produkt erzielt werden.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet das Abführventil 75 den Abführventil-Kontaktabschnitt 76, der dazu in der Lage ist, den Abführventilsitz 74 zu kontaktieren, und den Abführventil-Gleitabschnitt 77, der zwischen dem Zwischenelement 81 und dem Abführventil-Kontaktabschnitt 76 ausgebildet ist und auf dem Zwischenelement 81 gleitbar ist bzw. gleiten kann. Ein Außendurchmesser des Abführventil-Gleitabschnitts 77 ist kleiner als ein Außendurchmesser des Abführventil-Kontaktabschnitts 76.
In dem geöffneten Zustand des Abführventils 75 strömt der Kraftstoff in der Abführaussparung 721 hin zu dem Abführloch 73, wenn das Volumen der Druckbeaufschlagungskammer 200 durch eine Verschiebung des Stößels 11 weg von der Druckbeaufschlagungskammer 200 zunimmt. Die Kraftstoffströmung in diesem Zustand stößt mit dem äußeren Rand der Seitenoberfläche des Abführventil-Gleitabschnitts 77 des Abführventil-Kontaktabschnitts 76 zusammen. Entsprechend kann das Abführventil 75 rasch geschlossen werden.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet das Abführsitzelement 71 den inneren Vorsprung 722 und den äußeren Vorsprung 723. Der innere Vorsprung 722 steht ringförmig ausgehend von der Oberfläche des Abführelementkörpers 72, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 hervor und kontaktiert die Bodenoberfläche des Abführlochabschnitts 214 des oberen Gehäuses 21, die den Abführdurchlass-Bildungsabschnitt bildet. Das Abführelement 71 befindet sich auf der radialen Außenseite des Abführlochs 73. Der äußere Vorsprung 723 steht ringförmig ausgehend von der Oberfläche des Abführelementkörpers 72, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 hervor und kontaktiert die Bodenoberfläche des Abführlochabschnitts 214 des oberen Gehäuses 21. Der äußere Vorsprung 723 befindet sich auf der radialen Außenseite des inneren Vorsprungs 722.
Falls der innere Vorsprung 722 nicht ausgebildet ist, sondern nur der äußere Vorsprung 723 ausgebildet ist, wird zwischen der Endoberfläche des Abführelementkörpers 72, die dem inneren Rand der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, und der Bodenoberfläche des Abführlochabschnitts 214 ein Zwischenraum ausgebildet. In diesem Fall ist der innere Rand des Abführelementkörpers 72 derart geneigt angeordnet, dass dieser sich zu der Zeit eines Kontakts zwischen dem Abführventil 75 und dem Abführventilsitz 74 hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 verformt. Im Ergebnis kann zwischen dem Abführsitzelement 71 und dem Abführventil 75 ein Rutschen hervorgerufen werden und Abrieb verursachen.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der innere Vorsprung 722 allerdings radial innerhalb des äußeren Vorsprungs 723 ausgebildet. In diesem Fall kann eine Neigung des inneren Rands des Abführelementkörpers 72 mit einer Verformung hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 zu der Zeit eines Kontakts zwischen dem Abführventil 75 und dem Abführventilsitz 74 reduziert werden. Entsprechend kann ein Abrieb zwischen dem Abführsitzelement 71 und dem Abführventil 75 reduziert werden.
Eine Verformung des Abführsitzelements 71 kann reduziert werden, indem der innere Vorsprung 722 an einer Position vorgesehen ist, die den Dichtungsabschnitt axial überlappt, der durch das Abführventil 75 hergestellt wird (vergleiche 6).
Das Ende des Abführelementkörpers 72, das der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, wird nicht mit der Bodenoberfläche des Abführlochabschnitts 214 in Kontakt gebracht, sondern der innere Vorsprung 722 und der äußere Vorsprung 723 stehen mit der Bodenoberfläche des Abführlochabschnitts 214 in Kontakt. Diese Konfiguration stellt einen ausreichenden Oberflächendruck des Abführsitzelements 71 für die Bodenoberfläche des Abführlochabschnitts 214 sicher.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform weisen das Abführsitzelement 71, das Zwischenelement 81 und das Überströmsitzelement 85 den gleichen Härtegrad auf. Der Härtegrad des Zwischenelements 81 kann hierbei niedriger sein als der Härtegrad des Abführsitzelements 71 und des Überströmsitzelements 85. In diesem Fall verbessert sich die Dichtfähigkeit.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet das Überströmventil 91 den Überströmventil-Kontaktabschnitt 92, der dazu in der Lage ist, den Überströmventilsitz 88 zu kontaktieren, und den Überströmventil-Gleitabschnitt 93, der auf der Seite des Überströmventil-Kontaktabschnitts 92 ausgebildet ist, die dem Zwischenelement 81 zugewandt angeordnet ist, und auf dem Überströmelementkörper 86 gleiten kann. Der Schwerpunkt des Überströmventils 91 ist an dem Überströmventil-Gleitabschnitt 93 eingestellt. In diesem Fall ist das Überströmventil 91 während eines Schleifens des Gleitabschnitts des Überströmventil-Gleitabschnitts 93, der auf dem Überströmelementkörper 86 gleitet, nicht in einfacher Weise geneigt angeordnet. Entsprechend wird in einfacher Weise ein Schleifen durchgeführt. Zusätzlich wird eine Kraft auf einen Abschnitt angewendet, der den Schwerpunkt enthält, wenn der Schwerpunkt an dem Überströmventil-Gleitabschnitt 93 eingestellt ist, welcher ein Abschnitt ist, der auf dem Überströmelementkörper 86 gleitet. Entsprechend wird die Bewegung des Überströmventils 91 stabilisiert.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist der Überströmelementkörper 86 eine zylindrische Form auf. Das Überströmsitzelement 85 beinhaltet das laterale Loch 853, das durch den Überströmelementkörper 86 zwischen der inneren peripheren Wand und der äußeren peripheren Wand des Überströmelementkörpers 86 durchtritt. Die vorliegende Ausführungsform beinhaltet ferner die Feder 99, die ein Überströmventil-Vorspannelement bildet. Die Feder 99 ist in eine Spulenform ausgebildet, indem das Drahtbauteil 990 gewickelt wird, ist innerhalb des Überströmelementkörpers 86 vorgesehen und spannt das Überströmventil 91 hin zu dem Überströmventilsitz 88 vor. Ein Drahtdurchmesser des Drahtelements 990 ist kleiner als ein Innendurchmesser des lateralen Loches 853. Entsprechend kann eine Schließung des seitlichen Lochs 853 durch das Drahtelement 990 der Feder 99 vermieden werden.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist der Überströmelementkörper 86 eine zylindrische Form auf. Das Überströmventil 91 beinhaltet den Überströmventil-Kontaktabschnitt 92, der dazu in der Lage ist, den Überströmventilsitz 88 zu kontaktieren, den Überströmventil-Gleitabschnitt 93, der auf der Seite des Überströmventil-Kontaktabschnitts 92 ausgebildet ist, die dem Zwischenelement 81 zugewandt angeordnet ist und auf der inneren peripheren Wand des Überströmelementkörpers 86 gleiten kann, und den hervorstehenden Abschnitts 94 des Überströmventils, welcher ausgehend von dem Überströmventil-Gleitabschnitt 93 hin zu dem Zwischenelement 81 hervorsteht. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind ferner die Feder 99 und das Stoppelement 95 vorgesehen, die ein Überströmventil-Vorspannelement bilden. Die Feder 99 ist innerhalb des Überströmelementkörpers 86 vorgesehen und spannt das Überströmventil 91 hin zu dem Überströmventilsitz 88 vor. Das Stoppelement 95 weist eine zylindrische Form auf und ist derart innerhalb des Überströmelementkörpers 86 vorgesehen, dass ein Teil des hervorstehenden Abschnitts 94 des Überströmventils sich innerhalb befindet, um ein Ende der Feder 99 zu stoppen. Der Zwischenraum Sq1, der eine zylindrische Form aufweist, ist zwischen der äußeren peripheren Wand des hervorstehenden Abschnitts 94 des Überströmventils und der inneren peripheren Wand des Stoppelements 95 ausgebildet. Entsprechend wird ermöglicht, dass der Kraftstoff zwischen dem Stoppelement 95 und dem Überströmventil-Gleitabschnitt 93 über den Zwischenraum Sq1 hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 strömt, wenn sich das Überströmventil 91 öffnet und hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 bewegt. In diesem Fall wird eine Dämpferwirkung auf den Kraftstoff in dem Raum zwischen dem Stoppelement 95 und dem Überströmventil-Gleitabschnitt 93 angewendet und reduziert einen Widerstand gegen eine Bewegung des Überströmventils 91 in der Öffnungsrichtung.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist das Zwischenelement 81 in dem Zustand eines Kontakts mit dem Überströmventil 91 dazu in der Lage, eine Bewegung des Überströmventils 91 hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 zu regulieren. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der Druck in dem Seitenraum der Druckbeaufschlagungskammer 200 des Abführdurchlasses 705 in Hinblick auf das Zwischenelement 81 höher als der Druck in dem Seitenraum des Überströmsitzelements 85 des Abführdurchlasses 705 in Hinblick auf das Zwischenelement 81, wenn der Kraftstoff ausgehend von der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgeführt wird. In diesem Fall wird in der Richtung ausgehend von der Druckbeaufschlagungskammer 200 hin zu dem Überströmsitzelement 85 ein Druck auf das Zwischenelement 81 angewendet. Im Ergebnis nimmt eine Belastung der Kontaktoberfläche des Zwischenelements 81, die das Überströmventil 91 kontaktiert, zu. Entsprechend kann eine Bewegung des Zwischenelements 81 hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 reduziert werden, selbst wenn das Überströmventil 91 mit dem Zwischenelement 81 in Kontakt kommt.
Wie vorstehend beschrieben (C1) beinhaltet die Hochdruckpumpe 10 der vorliegenden Ausführungsform den Zylinder 23, der den Druckbeaufschlagungskammer-Bildungsabschnitt bildet, und das obere Gehäuse 21, das Abführsitzelement 71, das Zwischenelement 81, das Überströmsitzelement 85, das Abführventil 75 und das Überströmventil 91, das den Abführdurchlass-Bildungsabschnitt bildet.
Der Zylinder 23 bildet die Druckbeaufschlagungskammer 200 aus, in welcher Kraftstoff beaufschlagt wird. Das obere Gehäuse 21 definiert den Abführdurchlass 217, durch welchen der Kraftstoff strömt, der aus der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgeführt wird. Das Abführsitzelement 71 beinhaltet den Abführelementkörper 72, der in dem Abführdurchlass 217 angeordnet ist, das Abführloch 73, das durch das Abführsitzelement 71 zwischen der Oberfläche des Abführelementkörpers 72, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, und der Oberfläche des Abführelementkörpers 72, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist, durchtritt, und den Abführventilsitz 74, der auf der Oberfläche des Abführelementkörpers 72, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist, um das Abführloch 73 angeordnet ist.
Das Zwischenelement 81 beinhaltet den Zwischenelementkörper 82, der auf der Seite des Abführsitzelements 71 gegenüber der Druckbeaufschlagungskammer 200 angeordnet ist, und die ersten Durchlässe 83, die durch den Zwischenelementkörper 82 zwischen der Oberfläche des Zwischenelementkörpers, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, und der Oberfläche des Zwischenelementkörpers 82, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist, durchtreten. Das Überströmsitzelement 85 beinhaltet den Überströmelementkörper 86, der auf der Seite des Zwischenelements 81 gegenüber der Druckbeaufschlagungskammer 200 angeordnet ist, das Überströmloch 87, das durch den Überströmelementkörper 86 zwischen der Oberfläche des Überströmelementkörpers 86, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, und der Oberfläche des Überströmelementkörpers 86, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist, durchtritt, den Überströmventilsitz 88, der auf der Oberfläche des Überströmelementkörpers 86, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, um das Überströmloch 87 ausgebildet ist, und die zweiten Durchlässe 89, die durch den Überströmelementkörper 86 zwischen der Oberfläche des Überströmelementkörpers 86, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, und der Oberfläche des Überströmelementkörpers 86, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist, durchtreten.
Das Abführventil 75 ist zwischen dem Zwischenelement 81 und dem Abführsitzelement 71 angeordnet und dazu in der Lage, den Kraftstofffluss in das Abführloch 73 zu ermöglichen, indem dieses zum Öffnen des Abführlochs 73 von dem Abführventilsitz 74 getrennt ist, und dazu, den Kraftstofffluss in das Abführloch 73 einzuschränken, indem dieses den Abführventilsitz 74 zum Schließen des Abführlochs 73 kontaktiert. Das Überströmventil 91 ist zwischen dem Zwischenelement 81 und dem Überströmsitzelement 85 angeordnet und dazu in der Lage, den Kraftstofffluss in das Überströmloch 87 zu ermöglichen, indem dieses zum Öffnen des Überströmlochs 87 von dem Überströmventilsitz 88 getrennt ist, und dazu, den Kraftstofffluss in das Überströmloch 87 einzuschränken, indem dieses den Überströmventilsitz 88 kontaktiert.
Zumindest entweder das Zwischenelement 81 oder das Überströmsitzelement 85 beinhalten die ringförmige Aussparung 800, welche bei gegenüberliegenden Oberflächen des Zwischenelementkörpers 82 und des Überströmelementkörpers 86 eine ringförmige Form aufweisen, und verbindet die ersten Durchlässe 83 und die zweiten Durchlässe 89 fluidmäßig. In diesem Fall stehen die ersten Durchlässe 83 und die zweiten Durchlässe 89 bei beliebigen Drehungen des Zwischenelements 81 und des Überströmsitzelements 85 um die Achse über die ringförmige Aussparung 800 miteinander in Verbindung. Entsprechend kann ungeachtet der relativen Positionen des Zwischenelements 81 und des Überströmsitzelements 85 ein Strömungspfad für Kraftstoff sichergestellt werden, der ausgehend von der Druckbeaufschlagungskammer 200 hin zu der Maschine 1 abgeführt wird.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist das Abführventil 75 in der Nähe der Druckbeaufschlagungskammer 200 angeordnet, während das Überströmventil 91 auf der Seite des Abführventils 75 gegenüber der Druckbeaufschlagungskammer 200 angeordnet ist. Diese Konfiguration kann ein Totvolumen reduzieren, welches mit der Druckbeaufschlagungskammer 200 in Verbindung steht und während einer Druckbeaufschlagung zu einem Hochdruckraum wird. Entsprechend kann eine Abfuhr aus der Hochdruckpumpe 10 erzielt werden.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform können das Abführventil 75 und das Überströmventil 91 koaxial angeordnet sein und in einem vorgegebenen Bereich integral vorgesehen sein. Entsprechend kann diese Konfiguration den Abführdurchlassabschnitt 700 verkleinern, welcher ein Teil ist, welches das Abführventil 75 und das Überströmventil 91 beinhaltet, und kann daher die Größe der Hochdruckpumpe 10 reduzieren.
(C2) Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die ersten Durchlässe 83 in der Umfangsrichtung in dem Zwischenelementkörper 82 ausgebildet. Die zweiten Durchlässe 89 sind in der Umfangsrichtung in dem Überströmelementkörper 86 ausgebildet. Entsprechend kann eine ausreichende Strömungsrate von Kraftstoff sichergestellt werden, der ausgehend von der Druckbeaufschlagungskammer 200 hin zu der Maschine 1 abgeführt wird.
Wenn die ersten Durchlässe 83 und die zweiten Durchlässe 89 ausgebildet sind, kann eine Überlappungsfläche der ersten Durchlässe 83 und der zweiten Durchlässe 89 abhängig von den relativen Positionen des Zwischenelements 81 und des Überströmsitzelements 85 extrem klein werden, so wie diese in der axialen Richtung des Zwischenelements 81 betrachtet wird. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die ringförmige Aussparung 800, welche die ersten Durchlässe 83 und die zweiten Durchlässe 89 verbindet, allerdings in dem Zwischenelement 81 ausgebildet. Entsprechend kann ungeachtet der relativen Positionen des Zwischenelements 81 und des Überströmsitzelements 85 eine ausreichende Strömungsrate von Kraftstoff sichergestellt werden, der ausgehend von der Druckbeaufschlagungskammer 200 hin zu der Maschine 1 abgeführt wird.
(C3) Gemäß der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich die Anzahl an ersten Durchlässen 83 von der Anzahl an zweiten Durchlässen 89. Entsprechend kann ein Abweichungswinkel zwischen dem Mittelpunkt jedes der ersten Durchlässe 83 und dem Mittelpunkt jedes der zweiten Durchlässe 89 reduziert werden.
(C4) Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Anzahl der ersten Durchlässe 83 größer als die Anzahl der zweiten Durchlässe 89. Die ringförmige Aussparung 800 ist in dem Zwischenelementkörper 82 ausgebildet. Genauer gesagt ist die ringförmige Aussparung 800 in dem Zwischenelement 81 ausgebildet, welches das Element ist, das die größere Anzahl an Strömungspfaden in dem Zwischenelement 81 und dem Überströmsitzelement 85 aufweist.
Allgemein weist eine Spitze eines Zahnwerkzeugs, welches durch Schneiden eines Teils eine Aussparung ausbildet, eine abgerundete Ecke auf. Entsprechend weist eine Ecke der Aussparung in dem Teil eine runde Form auf, wenn eine Aussparung in einem Teil ausgebildet wird, indem diese mit einem Zahnwerkzeug geschnitten bzw. gespant wird. Wenn die ersten Durchlässe 83 eine runde Ecke der ringförmigen Aussparung 800 schneiden, sind an den Kreuzungsabschnitten scharfe Ecken ausgebildet. In diesem Fall konzentriert sich eine Belastung auf diese Ecken. Entsprechend ist es zum Sicherstellen der Festigkeit notwendig, die Strömungspfadfläche der ersten Durchlässe 83 zu reduzieren, um eine Schnittlinie der ersten Durchlässe 83 und der runden Ecken der ringförmigen Aussparung 800 zu verhindern. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Anzahl der ersten Durchlässe 83 größer als die Anzahl der zweiten Durchlässe 89, um selbst bei einer Reduzierung der Strömungspfadfläche der ersten Durchlässe 83 eine ausreichende Strömungsrate von Kraftstoff, der in den ersten Durchlässen 83 strömt, sicherzustellen.
(C5) Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die Anzahl der ersten Durchlässe 83 und die Anzahl der zweiten Durchlässe 89 relativ prim. Diese Konfiguration kann Variationen hinsichtlich einer Überlappungsfläche der ersten Durchlässe 83 und der zweiten Durchlässe 89, so wie diese in der axialen Richtung des Zwischenelements 81 betrachtet werden, bei irgendwelchen relativen Drehungen des Zwischenelements 81 und des Überströmsitzelements 85 um die Achse reduzieren. Diese Konfiguration reduziert daher Variationen hinsichtlich der Kraftstoffströmung in Übereinstimmung mit einer relativen Positionsbeziehung zwischen dem Zwischenelement 81 und dem Überströmsitzelement 85 in der Drehrichtung. Entsprechend kann eine Reduzierung von Variationen hinsichtlich der Abführmenge für jedes Produkt erzielt werden.
(C6) Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Anzahl der ersten Durchlässe 83 größer als die Anzahl der zweiten Durchlässe 89. Die Länge jedes der ersten Durchlässe 83 ist kleiner als die Länge jedes der zweiten Durchlässe 89. Die Anzahl der ersten Durchlässe 83 ist größer als die Anzahl der zweiten Durchlässe 89. Entsprechend kann eine ausreichende Strömungsrate sichergestellt werden, selbst wenn die Strömungspfadfläche durch den einen ersten Durchlass 83 reduziert ist. Zum Beispiel dann, wenn die Strömungspfadfläche jedes der ersten Durchlässe 83 reduziert ist, nimmt der Durchmesser der Löcher ab, welche die ersten Durchlässe 83 ausbilden. In diesem Fall kann die Verarbeitung schwierig werden. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Länge jedes der ersten Durchlässe 83 allerdings kleiner als die Länge jedes der zweiten Durchlässe 89. Entsprechend kann eine Verarbeitung des ersten Durchlasses 83 in einfacher Weise erzielt werden, selbst wenn die Strömungspfadfläche jedes der ersten Durchlässe 83 reduziert ist.
(C7) Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ferner der Abführanschluss 70 angeordnet. Der Abführanschluss 70 weist eine zylindrische Form auf und haust das Abführsitzelement 71, das Zwischenelement 81, das Überströmsitzelement 85, das Abführventil 75 und das Überströmventil 91 innerhalb ein. Zusätzlich ist die äußere periphere Wand des Abführanschlusses 70 an das obere Gehäuse 21 gekoppelt. In diesem Fall können der Abführanschluss 70, das Abführsitzelement 71, das Zwischenelement 81, das Überströmsitzelement 85, das Abführventil 75 und das Überströmventil 91 im Voraus in einen Körper zusammengebaut werden, um eine Unterbaugruppe zu bilden. Entsprechend kann die gesamte Hochdruckpumpe 10 in einfacher Weise zusammengebaut werden, weshalb eine Herstellung der Hochdruckpumpe 10 erleichtert werden kann.
Zweite Ausführungsform
<A-2> Die 47 und 48 zeigen einen Teil einer Hochdruckpumpe gemäß einer zweiten Ausführungsform. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich der Konfiguration des Ventilelements 40 von der ersten Ausführungsform.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Grenzlinie B1 zwischen dem inneren Rand des verjüngten Abschnitts 42 radial außerhalb der ersten Region T1 des Ventilkörpers 41 und dem äußeren Rand des Ventilkörpers 41 in einem Bereich zwischen der Gerade LC11, die sich ausgehend von dem Mittelpunkt des Ventilkörpers 41 erstreckt und durch den Mittelpunkt des Endverbindungslochs 441 der ersten Region T1 durchtritt, und der Gerade LC11, die sich ausgehend von dem Mittelpunkt des Ventilkörpers 41 erstreckt und durch den Mittelpunkt des Verbindungslochs 443 in der ersten Region T1 durchtritt, ausgebildet.
Die Grenzlinie B1 zwischen dem inneren Rand des verjüngten Abschnitts 42 radial außerhalb der zweiten Region T2 des Ventilkörpers 41 und dem äußeren Rand des Ventilkörpers 41 und die Grenzlinie B1 zwischen dem inneren Rand des verjüngten Abschnitts 42 radial außerhalb der dritten Region T3 des Ventilkörpers 41 und dem äußeren Rand des Ventilkörpers 41 werden ähnlich wie die vorstehende Grenzlinie B1 ausgebildet.
Entsprechend (A4) ist bei der vorliegenden Ausführungsform die Grenzlinie B1 mit anderen Worten zwischen dem inneren Rand des einen verjüngten Abschnitts 42, der sandwichartig zwischen den zwei Führungsabschnitten 43 eingefügt ist, und dem äußeren Rand des Ventilkörpers 41 in einem Bereich zwischen den zwei Geraden LC11, die sich ausgehend von dem Mittelpunkt des Ventilkörpers 41 erstrecken und durch die Mittelpunkte der Endverbindungslöcher (441, 443) durchtreten, welche Verbindungslöcher 44 an beiden Enden der Verbindungslöcher 44 sind, die dem inneren Rand des verjüngten Abschnitts 42 zugewandt angeordnet sind, ausgebildet. In diesem Fall kann der Abstand zwischen beiden Enden jeder der Grenzlinien B1 und den Verbindungslöchern 44 reduziert werden, während die Länge jeder der Grenzlinien B1 sichergestellt wird. Entsprechend stellen Abschnitte in der Nähe beider Enden jeder der Grenzlinien B1 keinen Widerstand für eine Kraftstoffströmung her.
Dritte Ausführungsform
<A-3> Die 49 und 50 zeigen einen Teil einer Hochdruckpumpe gemäß einer dritten Ausführungsform. Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich der Konfiguration des Ventilelements 40 von der zweiten Ausführungsform.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet der Führungsabschnitt 43, durch welchen die Gerade L11 zwischen der ersten Region T1 und der zweiten Region T2 durchtritt, den Gleitabschnitt 430, welcher ein Abschnitt ist, der auf der inneren peripheren Wand der Stopperaussparung 351 des Stoppers 35 gleitet, die den Ansaugdurchlass-Bildungsabschnitt bildet. Der Gleitabschnitt 430 ist zwischen einer Berührungslinie LT21, welche eine Berührungslinie auf der Seite des Verbindungslochs 441 in der zweiten Region T2 ist, von zwei Berührungslinien, die sich ausgehend von dem Mittelpunkt des Ventilkörpers 41 erstrecken und durch den äußeren Rand des Verbindungslochs 443 in der ersten Region T1 durchtreten, und einer Berührungslinie LT21, welche eine Berührungslinie auf der Seite des Verbindungslochs 443 in der ersten Region T1 ist, von den zwei Berührungslinien, die sich ausgehend von dem Mittelpunkt des Ventilkörpers 41 erstrecken und durch den äußeren Rand des Verbindungslochs 441 in der zweiten Region T2 durchtreten, ausgebildet.
Der Führungsabschnitt 43, durch welchen die Gerade L11 zwischen der zweiten Region T2 und der dritten Region T3 durchtritt, und der Führungsabschnitt 43, durch welchen die Gerade L11 zwischen der dritten Region T3 und der ersten Region T1 durchtritt, sind ähnlich dem vorstehenden Führungsabschnitt 43 ausgebildet.
(A5) Gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist der Führungsabschnitt 43 den Gleitabschnitt 430 auf, welcher ein Abschnitt ist, der auf der Stopperaussparung 351 des Stoppers 35 gleitet. Der Gleitabschnitt 43 ist in dem Bereich zwischen den zwei Tangentenlinien LT21 ausgebildet, die sich ausgehend von dem Mittelpunkt des Ventilkörpers 41 erstrecken und durch die zwei Ränder durchtreten, die den zwei Verbindungslöchern 44 zugewandt angeordnet sind, die zueinander benachbart angeordnet sind. In diesem Fall kann die Größe des Gleitabschnitts 430 des Führungsabschnitts 43 in Übereinstimmung mit dem Abstand zwischen den benachbarten Verbindungslöchern 44 bestimmt werden. Entsprechend stört der Gleitabschnitt 430 eine Kraftstoffströmung nicht.
Vierte Ausführungsform
<A-4> Die 51 und 52 zeigen einen Teil einer Hochdruckpumpe gemäß einer vierten Ausführungsform. Die vierte Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich der Konfiguration des Ventilelements 40 von der ersten Ausführungsform.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die vier Führungsabschnitte 43 in gleichen Intervallen in der Umfangsrichtung des Ventilkörpers 41 ausgebildet, um die vier verjüngten Abschnitte 42 in der Umfangsrichtung zu teilen. Die acht Verbindungslöcher 44 sind in gleichen Intervallen in der Umfangsrichtung des Ventilkörpers 41 ausgebildet. Die Verbindungslöcher 44 werden auf einem virtuellen Kreis VC1 angeordnet, der an der Achse Ax2 des Ventilkörpers 41 zentriert ist (vergleiche die 51 und 52). Wie in 51 gezeigt wird, ist die Grenzlinie B1 zwischen den inneren Rändern der vier verjüngten Abschnitte 42 und dem äußeren Rand des Ventilkörpers 41 entlang des konzentrischen Kreises CC1, der dem virtuellen Kreis VC1 entspricht, ausgebildet.
Wie in 51 gezeigt wird, sind die zwei Verbindungslöcher 44 in sowohl der ersten Region T1, der zweiten Region T2, der dritten Region T3 als auch einer vierten Region T4 in dem Ventilkörper 41 beinhaltet und durch die vier Geraden L11, die jeweils in dem Ventilkörper 41 beinhaltet sind, sich ausgehend von dem Mittelpunkt des Ventilkörpers 41 erstrecken und durch den Mittelpunkt des Führungsabschnitts 43 durchtreten, definiert.
Unter der Annahme, dass die Anzahl h der Verbindungslöcher 44 8 beträgt, und dass die Anzahl g der Führungsabschnitte 43 4 beträgt, wird die Anzahl der Verbindungslöcher 44, die einem inneren Rand eines der Mehrzahl von verjüngten Abschnitten 42 zugewandt angeordnet sind, die durch die Führungsabschnitte 43 getrennt sind, als h/g = 8/4 = 2 berechnet.
Unter der Annahme, dass die zwei Verbindungslöcher 44, die in sowohl der ersten Region T1, der zweiten Region T2, der dritten Region T3 als auch der vierten Region T4 ausgebildet sind, das Verbindungsloch 441 und das Verbindungsloch 442 sind, die in dieser Reihenfolge in der Umfangsrichtung des virtuellen Kreises VC1 angeordnet sind, befindet sich die Grenzlinie B1 zwischen dem inneren Rand des verjüngten Abschnitts 42 auf der radialen Außenseite der ersten Region T1 des Ventilkörpers 41 und dem äußeren Rand des Ventilkörpers 41 in einem Bereich zwischen einer Berührungslinie LT31, welche bei zwei Berührungslinien, die durch den äußeren Rand des Verbindungslochs 441 in der ersten Region T1 und den äußeren Rand des Verbindungslochs 442 durchtreten, die in der zweiten Region T2 beinhaltet sind und an einer Position ausgebildet sind, die in Hinblick auf die Gerade L11 zwischen der ersten Region T1 und der zweiten Region T2 liniensymmetrisch zu dem Verbindungsloch 441 in der ersten Region T1 ist, eine Berührungslinie auf der Seite gegenüber der dritten Region T3 und der vierten Region T4 ist, und einer Berührungslinie LT31, welche bei zwei Berührungslinien, die durch den äußeren Rand des Verbindungslochs 442 in der ersten Region T1 und den äußeren Rand des Verbindungslochs 441 durchtreten, die in der vierten Region T4 beinhaltet sind und an einer Position ausgebildet sind, die in Hinblick auf eine Gerade L11, die zwischen der ersten Region T1 und der vierten Region T4 ausgebildet ist, liniensymmetrisch zu dem Verbindungsloch 442 in der ersten Region T1 ist, eine Berührungslinie auf der Seite gegenüber der zweiten Region T2 und der dritten Region T3 ist.
Die Grenzlinie B1 zwischen dem inneren Rand des verjüngten Abschnitts 42 radial außerhalb der zweiten Region T2 des Ventilkörpers 41 und dem äußeren Rand des Ventilkörpers 41, die Grenzlinie B1 zwischen dem inneren Rand des verjüngten Abschnitts 42 radial außerhalb der dritten Region T3 des Ventilkörpers 41 und dem äußeren Rand des Ventilkörpers 41, und die Grenzlinie B1 zwischen dem inneren Rand des verjüngten Abschnitts 42 radial außerhalb der vierten Region T4 des Ventilkörpers 41 und dem äußeren Rand des Ventilkörpers 41 werden ähnlich wie die vorstehende Grenzlinie B1 ausgebildet.
(A3) Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Grenzlinie B1 zwischen dem inneren Rand des einen sich verjüngenden Abschnitts 42, der sandwichartig zwischen den zwei Führungsabschnitten 43 eingefügt ist, und dem äußeren Rand des Ventilkörpers 41 in einem Bereich zwischen den zwei Berührungslinien LT31, die durch die äußeren Ränder der Endverbindungslöcher 44 (441, 442), welche die Verbindungslöcher an beiden Enden der Verbindungslöcher 44 sind, die dem inneren Rand von einem verjüngten Abschnitt 42 zugewandt angeordnet sind, und die äußeren Ränder der Verbindungslöcher 44 (442, 441), die in Hinblick auf eine Gerade L11, die sich ausgehend von dem Mittelpunkt des Ventilkörpers 41 erstreckt und durch dem Mittelpunkt des Führungsabschnitts 43 durchtritt, an Positionen ausgebildet sind, die liniensymmetrisch zu den Endverbindungslöchern (441, 442) sind, durchtreten, ausgebildet. In diesem Fall kann der Abstand zwischen beiden Enden jeder der Grenzlinien B1 und den Verbindungslöchern 44 reduziert werden, während die Länge jeder der Grenzlinien B1 sichergestellt wird. Entsprechend stellen Abschnitte in der Nähe beider Enden jeder der Grenzlinien B1 keinen Widerstand für eine Kraftstoffströmung her.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die vier Führungsabschnitte 43 in der Umfangsrichtung auf dem Ventilelement 40 ausgebildet. Diese Konfiguration reduziert eine Exzentrizität stärker als die der ersten Ausführungsform, die drei Führungsabschnitte 43 beinhaltet, und bietet einen vorteilhaften Effekt, dass eine Neigung des Ventilelements 40 reduziert wird.
Fünfte Ausführungsform
<A-5> 53 zeigt einen Teil einer Hochdruckpumpe gemäß einer fünften Ausführungsform. Die fünfte Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich der Konfiguration des Abführdurchlassabschnitts 700 von der ersten Ausführungsform.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet der Abführdurchlassabschnitt 700 anstelle des Abführsitzelements 71, des Zwischenelements 81, des Abführventils 75 und der Feder 79 das Sitzelement 31, den Stopper 35, das Ventilelement 40 und die Feder 39.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Endoberfläche des Abführanschlusses 70, welche der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, auf der Seite der Endoberfläche des Abführanschlusses 70, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, gegenüber der Druckbeaufschlagungskammer 200 bei der ersten Ausführungsform angeordnet. Mit anderen Worten ist die axiale Länge des Abführanschlusses 70 der vorliegenden Ausführungsform kleiner als die axiale Länge des Abführdurchlassabschnitts 700 der ersten Ausführungsform.
Das Sitzelement 31 ist derart in dem Abführdurchlass 217 vorgesehen, dass eine Oberfläche des Sitzelements 31 die Bodenoberfläche des Abführlochabschnitts 214 kontaktiert. Das Sitzelement 31 beinhaltet hierbei eine Sitzelementaussparung 312. Die Sitzelementaussparung 312 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf, die ausgehend von der Oberfläche des Sitzelements 31, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, weg von der Druckbeaufschlagungskammer 200 ausgespart ist. Die Sitzelementaussparung 312 ist im Wesentlichen koaxial zu dem Sitzelement 31. Der Kommunikationspfad 32 und die Kommunikationspfade 33 treten zwischen einer Bodenoberfläche der Sitzelementaussparung 312 und der Oberfläche des Sitzelements 31, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist, durch das Sitzelement 31, das von der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist, durch.
Die Konfiguration des Stoppers 35 des Abführdurchlassabschnitts 700 ähnelt der Konfiguration des Stoppers 35 der Ansaugventileinheit 300. Der Stopper 35 ist auf der Seite des Sitzelements 31 gegenüber der Druckbeaufschlagungskammer 200 vorgesehen. Die Oberfläche des Stopperabschnitts 37 mit großem Durchmesser, die von dem Stopperabschnitt 36 mit kleinem Durchmesser abgewandt angeordnet ist, steht hierbei mit dem äußeren Rand der Oberfläche des Sitzelements 31 in Kontakt, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist. Der Stopperabschnitt 36 mit kleinem Durchmesser befindet sich innerhalb des Endes des Abführanschlusses 70, das der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist. Die Stufenoberfläche zwischen dem Stopperabschnitt 36 mit kleinem Durchmesser und dem Stopperabschnitt 37 mit großem Durchmesser ist der Endoberfläche des Abführanschlusses 70, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, zugewandt angeordnet. Der äußere Rand der Oberfläche des Stopperabschnitts 36 mit kleinem Durchmesser, die von dem Stopperabschnitt 37 mit großem Durchmesser abgewandt angeordnet ist, steht mit der Endoberfläche des zylindrischen Abschnitts 861 des Überströmelements in Kontakt, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist.
Die Stufenoberfläche 701 des Abführanschlusses 70 spannt hierbei das Überströmsitzelement 85, den Stopper 35 und das Sitzelement 31 hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 vor. Entsprechend stehen das Überströmsitzelement 85, der Stopper 35 und das Sitzelement 31 miteinander in Kontakt, um eine axiale Bewegung zu regulieren. Die Oberfläche des Sitzelements 31, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, wird gegen die Stufenoberfläche zwischen dem Abführlochabschnitt 214 und dem Abführlochabschnitt 215, d. h. die Peripherie des Abführlochabschnitts 215 in der Bodenoberfläche des Abführlochabschnitts 214, gedrückt. In diesem Fall wirkt eine axiale Kraft in der Richtung ausgehend von dem Sitzelement 31 hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 auf die Peripherie des Abführlochabschnitts 215 in der Bodenoberfläche des Abführlochabschnitts 214. Entsprechend kann unter Verwendung von lediglich einer einfachen Struktur eine Dichtung unter einem hohen Druck bzw. Hochdruck erreicht werden.
Der Stopper 35 ist derart vorgesehen, dass die Verbindungslöcher 38 und die zweiten Durchlässe 89 des Überströmsitzelements 85 miteinander in Verbindung stehen. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Druckbeaufschlagungskammer 200 dazu in der Lage, über das Abführloch 233, den Abführlochabschnitt 215, die Sitzelementaussparung 312, den Kommunikationspfad 32, die Kommunikationspfade 33, die Stopperaussparung 351, die Stopperaussparung 352, die Verbindungslöcher 38 und die zweiten Durchlässe 89 mit dem Hochdruckkraftstoffrohr 8 in Verbindung zu stehen.
Die Konfigurationen des Ventilelements 40 und der Feder 39 des Abführdurchlassabschnitts 700 ähneln den Konfigurationen des Ventilelements 40 und der Feder 39 der Ansaugventileinheit 300. Das Ventilelement 40 ist ähnlich wie bei dem Ventilelement 40 der Ansaugventileinheit 300 innerhalb der Stopperaussparung 351 vorgesehen. Die Feder 39 ist ähnlich der Feder 39 der Ansaugventileinheit 300 ebenfalls radial außerhalb des Stoppervorsprungs 353 vorgesehen.
Wenn ein Kraftstoffdruck in der Druckbeaufschlagungskammer 200 auf einen vorgegebenen Wert oder höher steigt, bewegt sich das Ventilelement 40 hin zu dem Hochdruckkraftstoffrohr 8, während dieses der Vorspannkraft der Feder 39 standhält. Im Ergebnis ist das Ventilelement 40 von den Ventilsitzen 310 getrennt und ist geöffnet. Entsprechend wird der Kraftstoff zwischen der Druckbeaufschlagungskammer 200 und dem Sitzelement 31 über die Sitzelementaussparung 312, den Kommunikationspfad 32, die Kommunikationspfade 33, die Ventilsitze 310, die Stopperaussparung 351, die Stopperaussparung 352, die Verbindungslöcher 38 und die zweiten Durchlässe 89 hin zu dem Hochdruckkraftstoffrohr 8 abgeführt.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind der Zylinder 23, der den Druckbeaufschlagungskammer-Bildungsabschnitt bildet, sowie das obere Gehäuse 21, das Sitzelement 31 und das Ventilelement 40, das den Abführdurchlass-Bildungsabschnitt bildet, vorgesehen, wie vorstehend beschrieben. Der Zylinder 23 definiert die Druckbeaufschlagungskammer 200, in welcher Kraftstoff beaufschlagt wird. Das obere Gehäuse 21 definiert den Abführdurchlass 217, durch welchen der Kraftstoff strömt, der aus der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgeführt wird.
Das Sitzelement 31 ist in dem Abführdurchlass 217 angeordnet und beinhaltet den Kommunikationspfad 32 und die Kommunikationspfade 33, die zwischen einer Oberfläche und der anderen Oberfläche des Sitzelements 31 durch das Sitzelement 31 durchtreten. Das Ventilelement 40, das auf der Seite des Sitzelements 31 gegenüber der Druckbeaufschlagungskammer 200 angeordnet ist, öffnet sich zu der Zeit einer Trennung von dem Sitzelement 31, um den Kraftstofffluss in dem Kommunikationspfad 32 und den Kommunikationspfaden 33 zu ermöglichen, und schließt sich zu der Zeit eines Kontakts mit dem Sitzelement 31, um den Kraftstofffluss in dem Kommunikationspfad 32 und den Kommunikationspfaden 33 einzuschränken.
Das Ventilelement 40 das Folgende beinhaltet den Ventilkörper 41, der eine Plattenform aufweist und dazu in der Lage ist, von dem Sitzelement 31 getrennt zu sein oder das Sitzelement 31 zu kontaktieren, die Verbindungslöcher 44, die zwischen einer Oberfläche und der anderen Oberfläche des Ventilkörpers 41 durch den Ventilkörper 41 durchtreten, den verjüngten Abschnitt 42, der radial außerhalb des Ventilkörpers 41 vorgesehen ist und eine verjüngte Oberfläche aufweist, welche derart ausgebildet ist, dass die Oberfläche des verjüngten Abschnitts 42, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist, sich in einer Richtung hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 hin zu der Achse Ax2 des Ventilkörpers 41 verjüngt, und die Führungsabschnitte 43, die ausgehend von dem Ventilkörper 41 radial nach außen hervorstehen, um die sich verjüngenden Abschnitte 42 in der Umfangsrichtung zu teilen, und sind dazu in der Lage, die Bewegung des Ventilelements 40 durch Gleiten auf den Stopperaussparungen 351 des Stoppers 35 zu führen. Die Verbindungslöcher 44 werden auf dem virtuellen Kreis VC1 angeordnet, der an der Achse Ax2 des Ventilkörpers 41 zentriert ist.
Die Grenzlinie B1 zwischen dem inneren Rand der sich verjüngenden Abschnitte 42 und dem äußeren Rand des Ventilkörpers 41 ist entlang des konzentrischen Kreises CC1, der dem virtuellen Kreis VC1 entspricht, ausgebildet. Diese Konfiguration reduziert den Abstand zwischen beiden Enden jeder der Grenzlinien B1 und den Verbindungslöchern 44. In diesem Fall stellen Abschnitte in der Nähe beider Enden jeder der Grenzlinien B1 keinen Widerstand für einen Kraftstoff her, der auf der Oberfläche des Ventilelements 40 strömt. Entsprechend kann eine ausreichende Strömungsrate von Kraftstoff sichergestellt werden, der ausgehend von der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgeführt wird. Überdies verbessert sich eine Ventilschließ-Ansprechempfindlichkeit durch eine Reduzierung des Hubbetrags des Ventilelements 40. Entsprechend nimmt eine Rückströmungsrate ab, weshalb eine ausreichende Abführmenge der Hochdruckpumpe 10 sichergestellt werden kann.
Daher wird bei der vorliegenden Ausführungsform ein Beispiel dargestellt, welches das Ventilelement 40 mit einer Mehrzahl von Sitzen bzw. Mehrsitzventilelement als das Abführventil in dem Abführdurchlass 217 übernimmt.
Sechste Ausführungsform
<A-6> 54 zeigt einen Teil einer Hochdruckpumpe gemäß einer sechsten Ausführungsform. Die sechste Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich der Konfiguration des Ventilelements 40 von der ersten Ausführungsform.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist das Ventilelement 40 derart ausgebildet, dass die eine Oberfläche 401 in der axialen Richtung, d. h. die Seitenoberfläche des Sitzelements 31, und die andere Oberfläche 402, d.h. die Seitenoberfläche der Druckbeaufschlagungskammer 200, in einem Querschnitt gekrümmt sind, der entlang der virtuellen Ebene VP1 vorgenommen ist, welche die Achse Ax2 des Ventilkörpers 41 beinhaltet. Die eine Oberfläche 401 und die andere Oberfläche 402 des Ventilelements 40 sind so ausgebildet, um hin zu dem Sitzelement 31 hervorzustehen. Mit anderen Worten ist das Ventilelement 40 so ausgebildet, um sich bei Nähe zu der radialen Außenseite ausgehend von dem Mittelpunkt hin zu der Seite der Druckbeaufschlagungskammer 200 zu krümmen.
Gemäß dem Ventilelement 40 ist sowohl ein Krümmungsbetrag QC1 der einen Oberfläche 401 in der axialen Richtung als auch ein Krümmungsbetrag QC2 der anderen Oberfläche 402 auf einen Wert eingestellt, der kleiner ist als ein minimaler Wert DL1 des Abstands zwischen dem Ventilelement 40 und dem Sitzelement 31, wenn sich das Ventilelement 40 von dem Sitzelement 31 trennt. Der minimale Wert DL1 ist äquivalent zu dem Abstand zwischen der einen Oberfläche 401 des Ventilelements 40 und der Seitenoberfläche der Druckbeaufschlagungskammer 200 des Sitzelements 31 auf der Achse Ax2 des Ventilkörpers 41, wenn die andere Oberfläche 402 des Ventilelements 40 mit dem Stoppervorsprung 353 in Kontakt steht (vergleiche 54). Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind der Krümmungsbetrag QC1 und der Krümmungsbetrag QC2 ausgeglichen.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform bewegt sich die Nadel 53 zu der Seite gegenüber der Druckbeaufschlagungskammer 200, wenn die Spule 60 der elektromagnetischen Antriebseinheit 500 in einem Zustand eines Grads hinsichtlich des Volumens der Druckbeaufschlagungskammer 200 durch eine Verschiebung des Stößels 11 hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 erregt wird. In diesem Fall bewegt sich das Ventilelement 40 in der Schließrichtung. Zu dieser Zeit wird ein Druck des Kraftstoffs in der Druckbeaufschlagungskammer 200 auf die andere Oberfläche 402 des Ventilelements 40 angewendet. Entsprechend wird der äußere Rand des Ventilelements 40 hin zu dem Sitzelement 31 verformt, weshalb die eine Oberfläche 401 in engen Kontakt mit der Seitenoberfläche der Druckbeaufschlagungskammer 200 des Sitzelements 31, d. h. einer Mehrzahl von Ventilsitzen 310 kommt, wie durch eine gestrichelte Linie in 54 gezeigt wird. Im Ergebnis ist das Ventilelement 40 geschlossen.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die eine Oberfläche 401 des Ventilelements 40 gekrümmt und steht hin zu dem Sitzelement 31 hervor, wie vorstehend beschrieben. In diesem Fall ist unter der Annahme, dass der minimale Wert DL1 ein Hubbetrag QL1 des Ventilelements 40 ist, ein ersichtlicher Hubbetrag des Ventilelements 40 um einen Krümmungsbetrag QC1 an dem äußeren Rand des Ventilelements 40 größer als der Hubbetrag QL1. Entsprechend verbessern sich eine Ansaugmenge von Kraftstoff in die Kraftstoffkammer 200, eine Rückführmenge von Kraftstoff ausgehend von der Druckbeaufschlagungskammer 200 zu der Kraftstoffkammer 260 und eine Selbstschließgrenze des Ventilelements 40.
Wie vorstehend beschrieben ist (A6) gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Ventilelement 40 derart ausgebildet, dass die eine Oberfläche 401, welche die Seitenoberfläche des Sitzelements 31 ist, in einem Querschnitt gekrümmt, der entlang der virtuellen Ebene VP1 vorgenommen ist, welche die Achse Ax2 des Ventilkörpers 41 beinhaltet. In diesem Fall nimmt der ersichtliche Hubbetrag des Ventilelements 40 in einem Teil des Ventilelements 40 um den Krümmungsbetrag der einen Oberfläche 401 zu. Entsprechend verbessern sich eine Ansaugmenge von Kraftstoff in die Kraftstoffkammer 200, eine Rückführmenge von Kraftstoff ausgehend von der Druckbeaufschlagungskammer 200 zu der Kraftstoffkammer 260 und eine Selbstschließgrenze des Ventilelements 40. Entsprechend kann der Hubbetrag des Ventilelements 40 zum Sicherstellen der gleichen Performance reduziert werden, weshalb eine Reduzierung eines Leistungsverbrauchs der elektromagnetischen Antriebseinheit 500 und eine Reduzierung von NV erzielt werden können.
(A7) Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist das Ventilelement 40 derart ausgebildet, dass der Krümmungsbetrag QC1 der einen Oberfläche 401, welche die Seitenoberfläche des Sitzelements 31 ist, auf einen Wert eingestellt ist, der kleiner ist als der minimale Wert DL1 des Abstands zwischen dem Ventilelement 40 und dem Sitzelement 31, wenn sich das Ventilelement 40 von dem Sitzelement 31 trennt.
(A8) Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist das Ventilelement 40 derart ausgebildet, dass die eine Oberfläche 401, welche die Seitenoberfläche des Sitzelements 31 ist, hin zu dem Sitzelement 31 hervorsteht. Die vorliegende Ausführungsform zeigt ein Beispiel einer spezifischen Konfiguration des Ventilelements 40.
Siebte Ausführungsform
<A-7> 55 zeigt einen Teil einer Hochdruckpumpe gemäß einer siebten Ausführungsform. Die siebte Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich der Konfiguration des Ventilelements 40 von der ersten Ausführungsform.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist das Ventilelement 40 derart ausgebildet, dass die eine Oberfläche 401 in der axialen Richtung, d. h. die Seitenoberfläche des Sitzelements 31, und die andere Oberfläche 402, d.h. die Seitenoberfläche der Druckbeaufschlagungskammer 200, in einem Querschnitt gekrümmt sind, der entlang der virtuellen Ebene VP1 vorgenommen ist, welche die Achse Ax2 des Ventilkörpers 41 beinhaltet. Die eine Oberfläche 401 und die andere Oberfläche 402 des Ventilelements 40 sind so ausgebildet, um hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 hervorzustehen. Mit anderen Worten ist das Ventilelement 40 so ausgebildet, um sich bei Nähe zu der radialen Außenseite ausgehend von dem Mittelpunkt hin zu dem Sitzelement 31 zu krümmen.
Gemäß dem Ventilelement 40 ist sowohl ein Krümmungsbetrag QC1 der einen Oberfläche 401 in der axialen Richtung als auch ein Krümmungsbetrag QC2 der anderen Oberfläche 402 auf einen Wert eingestellt, der kleiner ist als ein minimaler Wert DL1 des Abstands zwischen dem Ventilelement 40 und dem Sitzelement 31, wenn sich das Ventilelement 40 von dem Sitzelement 31 trennt. Der minimale Wert DL1 ist äquivalent zu dem Abstand zwischen dem äußeren Rand der einen Oberfläche 401 des Ventilelements 40 und der Seitenoberfläche der Druckbeaufschlagungskammer 200 des Sitzelements 31, wenn die andere Oberfläche 402 des Ventilelements 40 mit dem Stoppervorsprung 353 in Kontakt steht (vergleiche 55). Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind der Krümmungsbetrag QC1 und der Krümmungsbetrag QC2 ausgeglichen.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform bewegt sich die Nadel 53 zu der Seite gegenüber der Druckbeaufschlagungskammer 200, wenn die Spule 60 der elektromagnetischen Antriebseinheit 500 in einem Zustand eines Grads hinsichtlich des Volumens der Druckbeaufschlagungskammer 200 durch eine Verschiebung des Stößels 11 hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 erregt wird. In diesem Fall bewegt sich das Ventilelement 40 in der Schließrichtung. Zu dieser Zeit wird ein Druck des Kraftstoffs in der Druckbeaufschlagungskammer 200 auf die andere Oberfläche 402 des Ventilelements 40 angewendet. Entsprechend wird ein Mittelabschnitt des Ventilelements 40 hin zu dem Sitzelement 31 verformt, weshalb die eine Oberfläche 401 in engen Kontakt mit der Seitenoberfläche der Druckbeaufschlagungskammer 200 des Sitzelements 31, d. h. einer Mehrzahl von Ventilsitzen 310 kommt, wie durch eine gestrichelte Linie in 55 gezeigt wird. Im Ergebnis ist das Ventilelement 40 geschlossen.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die eine Oberfläche 401 des Ventilelements 40 gekrümmt und steht hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 hervor, wie vorstehend beschrieben. In diesem Fall ist unter der Annahme, dass der minimale Wert DL1 der Hubbetrag QL1 des Ventilelements 40 ist, ein ersichtlicher Hubbetrag des Ventilelements 40 um den Krümmungsbetrag QC1 an dem Mittelabschnitt des Ventilelements 40 größer als der Hubbetrag QL1. Entsprechend verbessern sich eine Ansaugmenge von Kraftstoff in die Kraftstoffkammer 200, eine Rückführmenge von Kraftstoff ausgehend von der Druckbeaufschlagungskammer 200 zu der Kraftstoffkammer 260 und eine Selbstschließgrenze des Ventilelements 40.
Achte Ausführungsform
<A-8> 56 zeigt einen Teil einer Hochdruckpumpe gemäß einer achten Ausführungsform. Die achte Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich der Konfiguration des Ventilelements 40 von der sechsten Ausführungsform.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist die andere Oberfläche 402, welche die Seitenoberfläche der Druckbeaufschlagungskammer 200 des Ventilelements 40 ist, eine flache Form auf. Entsprechend ist der Krümmungsbetrag der anderen Oberfläche 402 null.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform bewegt sich die Nadel 53 zu der Seite gegenüber der Druckbeaufschlagungskammer 200, wenn die Spule 60 der elektromagnetischen Antriebseinheit 500 in einem Zustand eines Grads hinsichtlich des Volumens der Druckbeaufschlagungskammer 200 durch eine Verschiebung des Stößels 11 hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 erregt wird. In diesem Fall bewegt sich das Ventilelement 40 in der Schließrichtung. Zu dieser Zeit wird ein Druck des Kraftstoffs in der Druckbeaufschlagungskammer 200 auf die andere Oberfläche 402 des Ventilelements 40 angewendet. Entsprechend wird der äußere Rand des Ventilelements 40 hin zu dem Sitzelement 31 verformt, weshalb die eine Oberfläche 401 in engen Kontakt mit der Seitenoberfläche der Druckbeaufschlagungskammer 200 des Sitzelements 31, d. h. einer Mehrzahl von Ventilsitzen 310 kommt, wie durch eine gestrichelte Linie in 56 gezeigt wird. Im Ergebnis ist das Ventilelement 40 geschlossen.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die eine Oberfläche 401 des Ventilelements 40 ähnlich wie bei der sechsten Ausführungsform gekrümmt und steht hin zu dem Sitzelement 31 hervor. Entsprechend können vorteilhafte Effekte hervorgerufen werden, die denen der sechsten Ausführungsform ähneln.
Neunte Ausführungsform
<A-9> 57 zeigt einen Teil einer Hochdruckpumpe gemäß einer neunten Ausführungsform. Die neunte Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich der Konfiguration des Ventilelements 40 von der siebten Ausführungsform.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist die andere Oberfläche 402, welche die Seitenoberfläche der Druckbeaufschlagungskammer 200 des Ventilelements 40 ist, eine flache Form auf. Entsprechend ist der Krümmungsbetrag der anderen Oberfläche 402 null.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform bewegt sich die Nadel 53 zu der Seite gegenüber der Druckbeaufschlagungskammer 200, wenn die Spule 60 der elektromagnetischen Antriebseinheit 500 in einem Zustand eines Grads hinsichtlich des Volumens der Druckbeaufschlagungskammer 200 durch eine Verschiebung des Stößels 11 hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 erregt wird. In diesem Fall bewegt sich das Ventilelement 40 in der Schließrichtung. Zu dieser Zeit wird ein Druck des Kraftstoffs in der Druckbeaufschlagungskammer 200 auf die andere Oberfläche 402 des Ventilelements 40 angewendet. Entsprechend wird ein Mittelabschnitt des Ventilelements 40 hin zu dem Sitzelement 31 verformt, weshalb die eine Oberfläche 401 in engen Kontakt mit der Seitenoberfläche der Druckbeaufschlagungskammer 200 des Sitzelements 31, d. h. einer Mehrzahl von Ventilsitzen 310 kommt, wie durch eine gestrichelte Linie in 57 gezeigt wird. Im Ergebnis ist das Ventilelement 40 geschlossen.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die eine Oberfläche 401 des Ventilelements 40 ähnlich wie bei der siebten Ausführungsform gekrümmt und steht hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 hervor. Entsprechend können vorteilhafte Effekte hervorgerufen werden, die denen der siebten Ausführungsform ähneln.
Zehnte Ausführungsform
<A-10> 58 zeigt einen Teil einer Hochdruckpumpe gemäß einer zehnten Ausführungsform. Die zehnte Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich der Konfiguration des Ventilelements 40 von der ersten Ausführungsform.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist jeder der Führungsabschnitte 43 des Ventilelements 40 derart ausgebildet, dass die Seitenoberfläche des Sitzelements 31 und die Seitenoberfläche der Druckbeaufschlagungskammer 200 in einem Querschnitt, der entlang der virtuellen Ebene VP1 vorgenommen ist, welche die Achse Ax2 des Ventilkörpers 41 beinhaltet, ausgehend von dem Ventilkörper 41 hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 gekrümmt sind. Mit anderen Worten ist jeder der Führungsabschnitte 43 so ausgebildet, um sich bei Nähe zu der radialen Außenseite ausgehend von dem Ventilkörper 41 hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 zu krümmen.
Sowohl ein Krümmungsbetrag QC3 der Seitenoberfläche des Sitzelements 31 als auch ein Krümmungsbetrag QC4 der Seitenoberfläche der Druckbeaufschlagungskammer 200 jedes der Führungsabschnitte 43 sind auf einen Wert eingestellt, der kleiner ist als der minimale Wert DL1 des Abstands zwischen dem Ventilelement 40 und dem Sitzelement 31, wenn sich das Ventilelement 40 von dem Sitzelement 31 trennt. Der minimale Wert DL1 ist hierbei äquivalent zu dem Abstand zwischen der einen Oberfläche 401 des Ventilelements 40 und der Seitenoberfläche der Druckbeaufschlagungskammer 200 des Sitzelements 31 auf der Achse Ax2 des Ventilkörpers 41, wenn die andere Oberfläche 402 des Ventilelements 40 mit dem Stoppervorsprung 353 in Kontakt steht (vergleiche 58). Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind der Krümmungsbetrag QC3 und der Krümmungsbetrag QC4 ausgeglichen.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform bewegt sich die Nadel 53 zu der Seite gegenüber der Druckbeaufschlagungskammer 200, wenn die Spule 60 der elektromagnetischen Antriebseinheit 500 in einem Zustand eines Grads hinsichtlich des Volumens der Druckbeaufschlagungskammer 200 durch eine Verschiebung des Stößels 11 hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 erregt wird. In diesem Fall bewegt sich das Ventilelement 40 in der Schließrichtung. Zu dieser Zeit wird ein Druck des Kraftstoffs in der Druckbeaufschlagungskammer 200 auf die Seitenoberfläche der Druckbeaufschlagungskammer 200 des Führungsabschnitts 43 angewendet. Entsprechend wird jeder der Führungsabschnitte 43 des Ventilelements 40 hin zu dem Sitzelement 31 verformt, weshalb die Seitenoberfläche des Sitzelements 31 in engen Kontakt mit der Seitenoberfläche der Druckbeaufschlagungskammer 200 des Sitzelements 31, d. h. den Ventilsitzen 310 kommt, wie durch eine gestrichelte Linie in 58 gezeigt wird. Im Ergebnis ist das Ventilelement 40 geschlossen.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Seitenoberfläche des Sitzelements 31 des Führungsabschnitts 43 des Ventilelements 40 ausgehend von dem Ventilkörper 41 hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 gekrümmt, wie vorstehend beschrieben. In diesem Fall ist unter der Annahme, dass der minimale Wert DL1 der Hubbetrag QL1 des Ventilelements 40 ist, ein ersichtlicher Hubbetrag des Ventilelements 40 um den Krümmungsbetrag QC3 an dem Führungsabschnitt 43 des Ventilelements 40 größer als der Hubbetrag QL1. Entsprechend verbessern sich eine Ansaugmenge von Kraftstoff in die Kraftstoffkammer 200, eine Rückführmenge von Kraftstoff ausgehend von der Druckbeaufschlagungskammer 200 zu der Kraftstoffkammer 260 und eine Selbstschließgrenze des Ventilelements 40.
Elfte Ausführungsform
<A-11> 59 zeigt einen Teil einer Hochdruckpumpe gemäß einer elften Ausführungsform. Die elfte Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich der Konfiguration des Ventilelements 40 von der zehnten Ausführungsform.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist jeder der Führungsabschnitte 43 des Ventilelements 40 derart ausgebildet, dass die Seitenoberfläche des Sitzelements 31 und die Seitenoberfläche der Druckbeaufschlagungskammer 200 in einem Querschnitt, der entlang der virtuellen Ebene VP1 vorgenommen ist, welche die Achse Ax2 des Ventilkörpers 41 beinhaltet, ausgehend von dem Ventilkörper 41 hin zu dem Sitzelement 31 gekrümmt sind. Mit anderen Worten ist jeder der Führungsabschnitte 43 so ausgebildet, um sich bei Nähe zu der radialen Außenseite ausgehend von dem Ventilkörper 41 hin zu dem Sitzelement 31 zu krümmen.
Sowohl ein Krümmungsbetrag QC3 der Seitenoberfläche des Sitzelements 31 als auch ein Krümmungsbetrag QC4 der Seitenoberfläche der Druckbeaufschlagungskammer 200 jedes der Führungsabschnitte 43 sind auf einen Wert eingestellt, der kleiner ist als der minimale Wert DL1 des Abstands zwischen dem Ventilelement 40 und dem Sitzelement 31, wenn sich das Ventilelement 40 von dem Sitzelement 31 trennt. Der minimale Wert DL1 ist hierbei äquivalent zu dem Abstand zwischen dem Ende der Seitenoberfläche des Sitzelements 31 des Führungsabschnitts 43 auf der Seite gegenüber dem Ventilkörper 41 und der Seitenoberfläche der Druckbeaufschlagungskammer 200 des Sitzelements 31, wenn die andere Oberfläche 402 des Ventilelements 40 mit dem Stoppervorsprung 353 in Kontakt steht (vergleiche 59). Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind der Krümmungsbetrag QC3 und der Krümmungsbetrag QC4 ausgeglichen.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform bewegt sich die Nadel 53 zu der Seite gegenüber der Druckbeaufschlagungskammer 200, wenn die Spule 60 der elektromagnetischen Antriebseinheit 500 in einem Zustand eines Grads hinsichtlich des Volumens der Druckbeaufschlagungskammer 200 durch eine Verschiebung des Stößels 11 hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 erregt wird. In diesem Fall bewegt sich das Ventilelement 40 in der Schließrichtung. Zu dieser Zeit wird ein Druck des Kraftstoffs in der Druckbeaufschlagungskammer 200 auf die Seitenoberfläche der Druckbeaufschlagungskammer 200 des Führungsabschnitts 43 angewendet. Entsprechend wird jeder der Führungsabschnitte 43 des Ventilelements 40 hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 verformt, weshalb die Seitenoberfläche des Sitzelements 31 des Ventilkörpers 41 in engen Kontakt mit der Seitenoberfläche der Druckbeaufschlagungskammer 200 des Sitzelements 31, d. h. einer Mehrzahl der Ventilsitze 310 kommt, wie durch eine gestrichelte Linie in 59 gezeigt wird. Im Ergebnis ist das Ventilelement 40 geschlossen.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Seitenoberfläche des Sitzelements 31 des Führungsabschnitts 43 des Ventilelements 40 ausgehend von dem Ventilkörper 41 hin zu dem Sitzelement 31 gekrümmt, wie vorstehend beschrieben. In diesem Fall ist unter der Annahme, dass der minimale Wert DL1 der Hubbetrag QL1 des Ventilelements 40 ist, ein ersichtlicher Hubbetrag des Ventilelements 40 um den Krümmungsbetrag QC3 an dem Ventilkörper 41 des Ventilelements 40 größer als der Hubbetrag QL1. Entsprechend verbessern sich eine Ansaugmenge von Kraftstoff in die Kraftstoffkammer 200, eine Rückführmenge von Kraftstoff ausgehend von der Druckbeaufschlagungskammer 200 zu der Kraftstoffkammer 260 und eine Selbstschließgrenze des Ventilelements 40.
Zwölfte Ausführungsform
<A-12> Die 60 und 61 zeigen einen Teil einer Hochdruckpumpe gemäß einer zwölften Ausführungsform. Die zwölfte Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich der Konfiguration des Zylinders 23 von der ersten Ausführungsform.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die äußere periphere Aussparung 235 um einen vorgegebenen Abstand in der axialen Richtung des Zylinders 23, so wie dieser in der axialen Richtung des Ansauglochs 232 betrachtet wird, in einem Bereich ausgehend von einer Position etwas auf der Seite des Bodenabschnitts des Zylinders 23 in Hinblick auf das obere Ende der sich verjüngenden Oberfläche 234 zu einer Position weg von dem unteren Ende der sich verjüngenden Oberfläche 234 hin zu der Seite gegenüber dem Bodenabschnitt des Zylinders 23 ausgebildet. Entsprechend ist die äußere periphere Aussparung 235 der vorliegenden Ausführungsform so ausgebildet, um innerhalb die ganze verjüngte Oberfläche 234 zu beinhalten, so wie diese in der axialen Richtung des Ansauglochs 232 betrachtet wird, und ist größer als die äußere periphere Aussparung 235 der ersten Ausführungsform in der axialen Richtung des Zylinders 23. Ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform ist zumindest ein Teil der äußeren peripheren Aussparung 235 in einem Bereich ausgebildet, der in einem unteren Abschnitt des Zylinders 23 in der axialen Richtung mit der Gleitoberfläche 230a überlappt, so wie dieser in der axialen Richtung des Ansauglochs 232 betrachtet wird (vergleiche 60).
Die äußere periphere Aussparung 236 ist um einen vorgegebenen Abstand in der axialen Richtung des Zylinders 23, so wie dieser in der axialen Richtung des Abführlochs 233 betrachtet wird, in einem Bereich ausgehend von einer Position etwas auf der Seite des Bodenabschnitts des Zylinders 23 in Hinblick auf das obere Ende des Abführlochs 233 zu einer Position weg von dem unteren Ende des Abführlochs 233 hin zu der Seite gegenüber dem Bodenabschnitt des Zylinders 23 ausgebildet. Entsprechend ist die äußere periphere Aussparung 236 der vorliegenden Ausführungsform so ausgebildet, um innerhalb das ganze Abführloch 233 zu beinhalten, so wie diese in der axialen Richtung des Abführlochs 233 betrachtet wird, und ist größer als die äußere periphere Aussparung 236 der ersten Ausführungsform in der axialen Richtung des Zylinders 23. Ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform ist zumindest ein Teil der äußeren peripheren Aussparung 236 in einem Bereich ausgebildet, der in einem unteren Abschnitt des Zylinders 23 in der axialen Richtung mit der Gleitoberfläche 230a überlappt, so wie dieser in der axialen Richtung des Abführlochs 233 betrachtet wird (vergleiche 61).
Ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform sind die äußeren peripheren Aussparungen 235 und 236 in einem Bereich ausgebildet, der einen Abschnitt verlässt, der an das obere Gehäuse 21 angepasst ist, d. h. einen Schrumpfpassabschnitt, in einem axial oberen Abschnitt des Zylinders 23, so wie dieser in der axialen Richtung des Ansauglochs 232 oder des Abführlochs 233 betrachtet wird (vergleiche die 60 und 61). Allerdings ist die Größe des Passabschnitts mit dem oberen Gehäuse 21 kleiner als die der ersten Ausführungsform.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die äußere periphere Aussparung 235 und die äußere periphere Aussparung 236 ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform in der äußeren peripheren Wand des Zylinders 23 ausgebildet. In diesem Fall kann ein Oberflächendruck, der durch diese Verformung hergestellt wird und auf die äußere periphere Wand des Zylinders 23 angewendet wird, reduziert werden, selbst wenn während eines Schraubens des zylindrischen Elements 51 der elektromagnetischen Antriebseinheit 500 in den Ansauglochabschnitt 212 des oberen Gehäuses 21 und während eines Schraubens des Abführanschlusses 70 des Abführdurchlassabschnitts 700 in den Abführlochabschnitt 214 des oberen Gehäuses 21 die innere periphere Wand des Lochabschnitts 211 des oberen Gehäuses 21 radial nach innen verformt ist. Entsprechend kann ein konstanter Zwischenraum zwischen der säulenförmigen inneren peripheren Wand 230 und der äußeren peripheren Wand des Stößels 11 beibehalten werden, weshalb eine ungleichmäßige Abnutzung und Abrieb zwischen der säulenförmigen inneren peripheren Wand 230 und der äußeren peripheren Wand des Stößels 11 reduziert werden kann.
Die äußere periphere Aussparung 235 und die äußere periphere Aussparung 236 der vorliegenden Ausführungsform sind größer als die äußere periphere Aussparung 235 und die äußere periphere Aussparung 236 der ersten Ausführungsform. Entsprechend nimmt der Effekt, dass „eine ungleichmäßige Abnutzung und Abrieb der säulenförmigen inneren peripheren Wand 230 und der äußeren peripheren Wand des Stößels 11 reduziert wird“, welcher durch die vorliegende Ausführungsform hergestellt wird, zu.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die äußere periphere Aussparung 235 und die äußere periphere Aussparung 236 so ausgebildet, um obere und untere Abschnitte der Abschnitte zu beinhalten, die den Ventilsitzen 310 und dem Abführ-Ventilsitz 74 entsprechen. Entsprechend ist eine Verformung der Ventilsitze 310 und des Abführ-Ventilsitzes 74 ausgeglichener als in einem Fall, bei welchem die äußere periphere Aussparung 235 und die äußere periphere Aussparung 236 so ausgebildet sind, um lediglich entweder obere oder untere Abschnitte der Abschnitte zu beinhalten, die den Ventilsitzen 310 und dem Abführ-Ventilsitz 74 entsprechen. Diese Konfiguration kann eine Differenz zwischen der oberen und unteren Verformung der Ventilsitze 310 und des Abführventilsitzes 74 reduzieren sowie eine ungleichmäßige Abnutzung des Ventilelements 40 und des Abführventils 75 reduzieren.
Dreizehnte Ausführungsform
<A-01> 62 zeigt einen Teil einer Hochdruckpumpe gemäß einer dreizehnten Ausführungsform. Die dreizehnte Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich der Konfiguration des Stoppers 35 von der ersten Ausführungsform.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ein Innendurchmesser der Stopperaussparung 351 kleiner als ein Außendurchmesser des Stopperabschnitts 37 mit großem Durchmesser und als ein Außendurchmesser des Stopperabschnitts 36 mit kleinem Durchmesser. Entsprechend kann für die Bodenoberfläche der Stopperaussparung 351 eine ausreichende Wanddicke des Stoppers 35 auf der Seite der Druckbeaufschlagungskammer 200 sichergestellt werden.
Vierzehnte Ausführungsform
<A-02> 63 zeigt einen Teil einer Hochdruckpumpe gemäß einer vierzehnten Ausführungsform. Die vierzehnte Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich der Konfiguration des Stoppers 35 von der ersten Ausführungsform.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die sechs Verbindungslöcher 38 in gleichen Intervallen in der Umfangsrichtung in dem Stopper 35 ausgebildet. Diese Konfiguration reduziert Kraftstoffströmungsvariationen, die während des Zusammenbaus oder Betriebs durch eine relative Winkeldifferenz zwischen dem Stopper 35, dem Ventilelement 40 und dem Sitzelement 31 hergestellt wird. Entsprechend wird eine Kraftstoffströmung in die Verbindungslöcher 44 des Ventilelements 40 stabilisiert, weshalb Verhalten des Ventilelements 40 stabilisiert werden.
Fünfzehnte Ausführungsform
<B-2> 64 zeigt einen Teil einer Hochdruckpumpe gemäß einer fünfzehnten Ausführungsform. Die fünfzehnte Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich der Konfiguration der Spule 60 von der ersten Ausführungsform.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet die Spule 60 eine äußere zylindrische Oberfläche 600, die eine virtuelle Oberfläche ist, die mit einer äußeren peripheren Oberfläche des Wicklungsabschnitts 62 in Kontakt steht, eine innere zylindrische Oberfläche 601, eine innere zylindrische Oberfläche 602 und eine innere zylindrische Oberfläche 603, welche virtuelle Oberflächen sind, die mit einer inneren peripheren Oberfläche des Wicklungsabschnitts 62 in Kontakt stehen. Die inneren zylindrischen Oberflächen 601 bis 603 weisen unterschiedliche Durchmesser auf.
Die äußere zylindrische Oberfläche 600 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf. Die innere zylindrische Oberfläche 601 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf und befindet sich innerhalb eines Abschnitts der äußeren zylindrischen Oberfläche 600 positioniert, welche der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt abgeordnet ist. Die innere zylindrische Oberfläche 602 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf und ist zwischen der Druckbeaufschlagungskammer 200 und der inneren zylindrischen Oberfläche 601 innerhalb der äußeren zylindrischen Oberfläche 600 positioniert. Die innere zylindrische Oberfläche 603 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf und ist zwischen der Druckbeaufschlagungskammer 200 und der inneren zylindrischen Oberfläche 602 innerhalb eines Abschnitts der äußeren zylindrischen Oberfläche 600 positioniert, welche der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist.
Ein Durchmesser der inneren zylindrischen Oberfläche 602 ist größer als ein Durchmesser der inneren zylindrischen Oberfläche 601. Ein Durchmesser der inneren zylindrischen Oberfläche 603 ist größer als ein Durchmesser der inneren zylindrischen Oberfläche 602. Die innere zylindrische Oberfläche 601, die innere zylindrische Oberfläche 602 und die innere zylindrische Oberfläche 603 befinden sich auf der äußeren peripheren Wand des Spulenkörpers 61. Mit anderen Worten sind die inneren zylindrischen Oberfläche angeordnet, um einen Durchmesser in der Richtung hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 zu erhöhen. Der Spulenkörper 61 weist in der axialen Richtung unterschiedliche Außendurchmesser zwischen einem Abschnitt des Spulenkörpers 61, welcher der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, und einem Abschnitt des Spulenkörpers 61, welcher von der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist, auf.
Die Spule 60 beinhaltet eine Verbindungsoberfläche 605, welche eine virtuelle Oberfläche ist, welche die innere zylindrische Oberfläche 601 und die innere zylindrische Oberfläche 602 verbindet, und eine Verbindungsoberfläche 606, welche eine virtuelle Oberfläche ist, welche die innere zylindrische Oberfläche 602 und die innere zylindrische Oberfläche 603 verbindet. Die Verbindungsoberfläche 605 und die Verbindungsoberfläche 606 befinden sich auf der äußeren peripheren Wand des Spulenkörpers 61, und sind derart ausgebildet, dass zumindest ein Teil jeder der Verbindungsoberflächen 605 und 606 verläuft senkrecht zu der Achse des Spulenkörpers 61. Der Draht 620 wird um die äußere periphere Wand des Spulenkörpers 61 gewickelt, d. h. der Draht 620 wird beginnend von der inneren zylindrischen Oberfläche 601 radial nach außen zu der inneren zylindrischen Oberfläche 601, der inneren zylindrischen Oberfläche 603, der Verbindungsoberfläche 605 und der Verbindungsoberfläche 606 gewickelt, um den Wicklungsabschnitt 62 mit einer zylindrischen Form zu bilden.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform befindet sich die Endoberfläche 551 des beweglichen Kerns 55, die der Seite der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist, d.h. die Endoberfläche 551, die dem festen Kern 57 zugewandt angeordnet ist, während einer Nicht-Erregung der Spule 60 zwischen dem Mittelpunkt Ci1 der inneren zylindrischen Oberfläche 601 in der axialen Richtung, welche eine innere zylindrische Oberfläche mit dem kleinstem Durchmesser ist, und dem Mittelpunkt Co1 der äußeren zylindrischen Oberfläche 600 in der axialen Richtung. Zusätzlich befindet sich die Endoberfläche 552 des beweglichen Kerns 55, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, zwischen dem festen Kern 57 und der Endoberfläche 621 des Wicklungsabschnitts 62, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform befindet sich das Ende des ersten zylindrischen Abschnitts 511, das dem zweiten säulenförmigen Abschnitt 512 des zylindrischen Elements 51 zugewandt angeordnet ist, innerhalb der inneren zylindrischen Oberfläche 603. Der zweite säulenförmige Abschnitt 512 befindet sich innerhalb der Verbindungsoberfläche 606. Der dritte zylindrische Abschnitt 513 befindet sich innerhalb der inneren zylindrischen Oberfläche 602.
Die fünfzehnte Ausführungsform kann vorteilhafte Effekte bieten, die denen ersten Ausführungsform ähneln. Bei der fünfzehnten Ausführungsform wird ermöglicht, dass erhöht wird, wie oft der Draht 620 gewickelt ist, ohne dass der Durchmesser der äußeren zylindrischen Oberfläche 600 ausgehend von dem entsprechenden Durchmesser der ersten Ausführungsform zunimmt.
Sechszehnte Ausführungsform
<B-3> 65 zeigt einen Teil einer Hochdruckpumpe gemäß einer sechzehnten Ausführungsform. Die sechzehnte Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich der Konfiguration der Spule 60 von der zehnten Ausführungsform.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist die Spule 60 nicht die Verbindungsoberfläche 605 auf, die bei der ersten Ausführungsform gezeigt wird. Das Ende der inneren zylindrischen Oberfläche 601, das der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, und das Ende der inneren zylindrischen Oberfläche 602, das der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist, sind miteinander verbunden.
Die innere zylindrische Oberfläche 602 weist eine verjüngte Form auf, die derart ausgebildet ist, dass der ganze Teil der inneren zylindrischen Oberfläche 602 sich in der Richtung weg von der Druckbeaufschlagungskammer 200 hin zu der Achse des Spulenkörpers 61 verjüngt. Entsprechend nimmt der Durchmesser der inneren zylindrischen Oberfläche 602 in der Richtung hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 zu.
Die innere zylindrische Oberfläche 601 und die innere zylindrische Oberfläche 602 befinden sich auf der äußeren peripheren Wand des Spulenkörpers 61.
Der Draht 620 wird um die äußere periphere Wand des Spulenkörpers 61 gewickelt, d. h. der Draht 620 wird beginnend von der inneren zylindrischen Oberfläche 601 radial außerhalb der inneren zylindrischen Oberfläche 602 gewickelt, um den Wicklungsabschnitt 62 mit einer zylindrischen Form zu bilden.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform befindet sich die Endoberfläche 551 des beweglichen Kerns 55, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist, d. h. die Endoberfläche 551 des beweglichen Kerns 55, die dem festen Kern 57 zugewandt angeordnet ist, während einer Nicht-Erregung der Spule 60 zwischen dem Mittelpunkt Ci1 der inneren zylindrischen Oberfläche 601 in der axialen Richtung, welche eine innere zylindrische Oberfläche mit dem kleinstem Durchmesser ist, und dem Mittelpunkt Co1 der äußeren zylindrischen Oberfläche 600 in der axialen Richtung. Zusätzlich befindet sich die Endoberfläche 552 des beweglichen Kerns 55, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, zwischen dem festen Kern 57 und der Endoberfläche 621 des Wicklungsabschnitts 62, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform befindet sich der Abschnitt des zweiten säulenförmigen Abschnitts 512, der dem dritten zylindrischen Abschnitt 513 zugewandt angeordnet ist, innerhalb der inneren zylindrischen Oberfläche 602. Der dritte zylindrische Abschnitt 513 befindet sich innerhalb des Verbindungsabschnitts zwischen der inneren zylindrischen Oberfläche 601 und der inneren zylindrischen Oberfläche 602. Die äußere periphere Wand des Abschnitts des zweiten säulenförmigen Abschnitts 512, die dem dritten zylindrischen Abschnitt 513 zugewandt angeordnet ist, weist eine sich verjüngende Form auf, die sich hin zu der Achse des zweiten säulenförmigen Abschnitts 512 in der Richtung weg von der Druckbeaufschlagungskammer 200 verjüngt.
Die sechzehnte Ausführungsform kann vorteilhafte Effekte bieten, die denen ersten Ausführungsform ähneln. Bei der sechzehnten Ausführungsform wird ermöglicht, dass erhöht wird, wie oft der Draht 620 gewickelt ist, ohne dass der Durchmesser der äußeren zylindrischen Oberfläche 600 ausgehend von dem entsprechenden Durchmesser der ersten und fünfzehnten Ausführungsformen zunimmt.
Siebzehnte Ausführungsform
<B-4> 66 zeigt einen Teil einer Hochdruckpumpe gemäß einer siebzehnten Ausführungsform. Die siebzehnte Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich der Konfiguration und dergleichen des festen Kerns 57 von der ersten Ausführungsform.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist der feste Kern 57 einen Lochabschnitt 575 des festen Kerns auf. Der Lochabschnitt 575 des festen Kerns weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf, welche sich ausgehend von dem Mittelpunkt der Endoberfläche 571 des festen Kerns 57 auf der Seite der Druckbeaufschlagungskammer 200 zu der Seite gegenüber der Druckbeaufschlagungskammer 200 erstreckt. Der Lochabschnitt 575 des festen Kerns ist im Wesentlichen koaxial zu dem Abschnitt 573 mit kleinem Durchmesser des festen Kerns und dem Abschnitt 574 mit großem Durchmesser des festen Kerns.
Die Nadel 53 weist keinen Stoppabschnitt 532 auf, der bei der ersten Ausführungsform gezeigt wird. Die Feder 54 ist in dem Lochabschnitt 575 des festen Kerns vorgesehen. Ein Ende der Feder 54 steht mit der Bodenoberfläche des Lochabschnitts 575 des festen Kerns in Kontakt, während das andere Ende mit der Endoberfläche des Nadelkörpers 531 auf der Seite gegenüber der Druckbeaufschlagungskammer 200 in Kontakt steht. Mit anderen Worten stoppt die Bodenoberfläche des Lochabschnitts 575 des festen Kerns das eine Ende der Feder 54. Die Feder 54 drückt die Nadel 53 hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der Stoppabschnitt 532 der Nadel 53 zum Stoppen des Endes der Feder 54 nicht notwendig. In diesem Fall kann das Gewicht der Nadel 53 reduziert werden. Entsprechend kann NV reduziert werden.
Achtzehnte Ausführungsform
<B-5> 67 zeigt einen Teil einer Hochdruckpumpe gemäß einer achtzehnten Ausführungsform. Die achtzehnte Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich der Konfiguration in der Nähe der Feder 54 von der siebzehnten Ausführungsform.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ferner ein Stoppelement 576 vorgesehen. Das Stoppelement 576 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf und ist aus einem Material mit einem Härtegrad hergestellt, der höher ist als der des festen Kerns 57. Der Härtegrad des Stoppelements 576 ist zum Beispiel in einem Bereich von HRc 56 zu HRc 64 eingestellt.
Ein Außendurchmesser des Stoppelements 576 ist etwas kleiner als ein Innendurchmesser des Lochabschnitts 575 des festen Kerns. Das Stoppelement 576 ist im Wesentlichen koaxial zu dem Lochabschnitt 575 des festen Kerns vorgesehen, dass eine Endoberfläche des Stoppelements 576 mit der Bodenoberfläche des Lochabschnitts 575 des festen Kerns in Kontakt steht. Ein Ende der Feder 54 steht mit der anderen Endoberfläche des Stoppelements 576 in Kontakt. Entsprechend stoppt das Stoppelement 576 das eine Ende der Feder 54.
Ein Druck auf der Seite der Druckbeaufschlagungskammer 200 des Lochabschnitts 575 des festen Kerns variiert in Übereinstimmung mit einer Hin- und Herbewegung des beweglichen Kerns 55 und der Nadel 53 oder dergleichen. Diese Druckvariationen werden mit einer Verzögerung auf das Ende des Lochabschnitts 575 des festen Kerns auf der Seite gegenüber der Druckbeaufschlagungskammer 200 übertragen. Entsprechend tritt die Kavitation wahrscheinlich an dem Ende des Lochabschnitts 575 des festen Kerns auf der Seite gegenüber der Druckbeaufschlagungskammer 200 auf.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist das Stoppelement 576 auf der Bodenoberfläche des Lochabschnitts 575 des festen Kerns vorgesehen. Diese Konfiguration reduziert eine Erosion der Bodenoberfläche des Lochabschnitts 575 des festen Kerns und von Umgebungen der Bodenoberfläche im Ergebnis einer Kavitationserosion unter Verwendung des Stoppelements 576, selbst wenn die Kavitation an dem Ende des Lochabschnitts 575 des festen Kerns auf der Seite gegenüber der Druckbeaufschlagungskammer 200 auftritt.
Neunzehnte Ausführungsform
<C-01> 68 zeigt einen Teil einer Hochdruckpumpe gemäß einer neunzehnten Ausführungsform. Die neunzehnte Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich der Konfiguration des Abführanschlusses 70 von der ersten Ausführungsform.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Strömungspfadfläche des lateralen Lochabschnitts 702 kleiner als die Strömungspfadfläche des Überströmlochs 87 in dem Zustand, in welchem das Überströmventil 91 vollständig geöffnet ist. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Strömungspfadfläche des lateralen Lochabschnitts 702 auf der stromabwärtigen Seite in Hinblick auf das laterale Überströmloch 852, das als eine variable Mündung fungiert, genauer gesagt kleiner als die Strömungspfadfläche des Überströmlochs 87 auf der stromaufwärtigen Seite in Hinblick auf das laterale Überströmloch 852. Diese Konfiguration kann eine exzessive Kraftstoffströmung in der Richtung ausgehend von dem Hochdruckkraftstoffrohr 8 hin zu der Kraftstoffkammer 260 reduzieren, wenn der Druck des Kraftstoffs auf der Seite des Hochdruckkraftstoffrohrs 8 zu einem anormalen Wert wird. Entsprechend reduziert diese Konfiguration eine Druckspitze, die auf der Seite der Kraftstoffkammer 260 als einer Niedrigdruckseite hergestellt wird. Überdies reduziert diese Konfiguration eine Instabilität von Verhalten des Überströmventils 91.
Um die Strömungspfadfläche auf der stromabwärtigen Seite des lateralen Überströmlochs 852, das als eine variable Mündung fungiert, zu reduzieren, können verschiedene Verfahren wie beispielsweise ein Verfahren zum Verringern der Tiefe der äußeren peripheren Überströmaussparung 851 und ein Verfahren zum Vorsehen eines Mündungselements in dem seitlichen Überströmloch 852, sowie eine vorstehend beschriebene Reduzierung des Innendurchmessers des seitlichen Lochabschnitts 702, übernommen werden.
Zwanzigste Ausführungsform
<D-1> 69 zeigt eine Hochdruckpumpe gemäß einer zwanzigsten Ausführungsform. Die zwanzigste Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich der Anordnung des Zufuhrdurchlassabschnitts 29, der elektromagnetischen Antriebseinheit 500 und des Abführdurchlassabschnitts 700 sowie anderer Punkte von der ersten Ausführungsform.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die Achsen des Ansauglochabschnitts 212 und des Ansauglochabschnitts 213 orthogonal zu den Achsen des Abführlochabschnitts 214 und des Abführlochabschnitts 215 (vergleiche 72). Die Achse des Ansauglochs 232 und die Achse des Abführlochs 233 verlaufen orthogonal zu der Achse Ax1 der zylindrischen inneren peripheren Wand 230 des Zylinderlochabschnitts 231. Die Achse des Ansauglochs 232 und die Achse des Abführlochs 233 verlaufen orthogonal zueinander.
Sowohl der Abdeckungslochabschnitt 265, der Abdeckungslochabschnitt 266 als auch der Abdeckungslochabschnitt 267 weisen eine im Wesentlichen zylindrische Form auf, welche die innere periphere Wand des säulenförmigen Abdeckungsabschnitts 261 und die äußere periphere Wand, d. h. den flachen Abschnitt 281 der äußeren peripheren Wand 280 der Abdeckung verbindet.
Der Abdeckungslochabschnitt 265 ist in dem flachen Abschnitt 281 zwischen dem flachen Abschnitt 281, der den Abdeckungslochabschnitt 266 beinhaltet, und dem flachen Abschnitt 281, der den Abdeckungslochabschnitt 267 beinhaltet, ausgebildet. Mit anderen Worten sind der Abdeckungslochabschnitt 266, der Abdeckungslochabschnitt 265 und der Abdeckungslochabschnitt 267 in dieser Reihenfolge in der Umfangsrichtung in der äußeren peripheren Wand 280 der Abdeckung in der Abdeckung 26 angeordnet (vergleiche 72).
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ein Ende des Zufuhrdurchlassabschnitts 29 um den Abdeckungslochabschnitt 265 des säulenförmigen Abdeckungsabschnitts 261, d.h. den flachen Abschnitt 281 der äußeren peripheren Wand 280 der Abdeckung, mit der Außenwand verbunden. Der Zufuhrdurchlassabschnitt 29 ist derart angeordnet, dass ein Raum innerhalb des Zufuhrdurchlassabschnitts 29 über den Abdeckungslochabschnitt 265 mit der Kraftstoffkammer 260 in Verbindung steht. Der Zufuhrdurchlassabschnitt 29 und der flache Abschnitt 281 der äußeren peripheren Wand 280 der Abdeckung werden hierbei in der gesamten Fläche des Zufuhrdurchlassabschnitts 29 in der Umfangsrichtung des Zufuhrdurchlassabschnitts 29 aneinander geschweißt. Das Zufuhrkraftstoffrohr 7 ist mit dem anderen Ende des Zufuhrdurchlassabschnitts 29 verbunden. Entsprechend strömt der Kraftstoff, der ausgehend von der Kraftstoffpumpe abgeführt wird, über das Zufuhrkraftstoffrohr 7 und den Zufuhrdurchlassabschnitt 29 in die Kraftstoffkammer 260.
Als nächstes wird der Zylinder 23 der vorliegenden Ausführungsform genauer beschrieben werden.
Wie in den 70 und 71 gezeigt wird, weist der Zylinder 23 die verjüngte Oberfläche 234 und die äußere periphere Aussparung 235 auf.
Die sich verjüngende Oberfläche 234 ist an dem Ende des Ansauglochs 232 ausgebildet, welches von der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist. Die sich verjüngende Oberfläche 234 verjüngt sich in der Richtung weg von der Seite der Druckbeaufschlagungskammer 200 weg von der Achse des Ansauglochs 232.
Die äußere periphere Aussparung 235 ist ausgehend von der äußeren peripheren Wand des Zylinders 23 mit einer vorgegebenen Tiefe radial nach innen ausgespart. Die äußere periphere Aussparung 235 ist in einem Bereich ausgebildet, der sowohl das Ansaugloch 232, d. h. die sich verjüngende Oberfläche 234, als auch das Abführloch 233 in der Umfangsrichtung des Zylinders 23 beinhaltet (vergleiche die 70 und 71). Die äußere periphere Aussparung 235 ist um einen vorgegebenen Abstand in der axialen Richtung des Zylinders 23, so wie dieser in der axialen Richtung des Ansauglochs 232 betrachtet wird (vergleiche 70), in einem Bereich ausgehend von einer Position etwas auf der Seite des Bodenabschnitts des Zylinders 23 in Hinblick auf die Achse des Ansauglochs 232 zu einer Position weg von dem unteren Ende der sich verjüngenden Oberfläche 234 hin zu der Seite gegenüber dem Bodenabschnitt des Zylinders 23 ausgebildet. Die äußere periphere Aussparung 235 ist um einen vorgegebenen Abstand in der axialen Richtung des Zylinders 23, so wie dieser in der axialen Richtung des Abführlochs 233 betrachtet wird (vergleiche 71), in einem Bereich ausgehend von einer Position etwas auf der Seite des Bodenabschnitts des Zylinders 23 in Hinblick auf die Achse des Abführlochs 233 zu einer Position weg von dem unteren Ende des Abführlochs 233 hin zu der Seite gegenüber dem Bodenabschnitt des Zylinders 23 ausgebildet. Zumindest ein Teil der äußeren peripheren Aussparung 235 ist in einem Bereich ausgebildet, der in einem unteren Abschnitt des Zylinders 23 in der axialen Richtung mit der Gleitoberfläche 230a überlappt, so wie dieser in der axialen Richtung des Ansauglochs 232 oder Abführlochs 233 betrachtet wird (vergleiche die 70 und 71).
Die äußere periphere Aussparung 235 ist in einem Bereich ausgebildet, der einen Abschnitt verlässt, der an das obere Gehäuse 21 angepasst ist, d. h. einen Schrumpfpassabschnitt, in einem axial oberen Abschnitt des Zylinders 23, so wie dieser in der axialen Richtung des Ansauglochs 232 oder des Abführlochs 233 betrachtet wird (vergleiche die 70 und 71).
Wie vorstehend beschrieben wirkt eine axiale Kraft in einer Richtung ausgehend von der Stufenoberfläche zwischen dem Stopperabschnitt 36 mit kleinem Durchmesser und dem Stopperabschnitt 37 mit großem Durchmesser hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 auf die gestufte Oberfläche zwischen dem Ansauglochabschnitt 213 und dem Ansauglochabschnitt 212, wenn das zylindrische Element 51 der elektromagnetischen Antriebseinheit 500 in den Ansauglochabschnitt 212 des oberen Gehäuses 21 geschraubt wird. Entsprechend kann die innere periphere Wand des Lochabschnitts 211 des oberen Gehäuses 21 um den Ansauglochabschnitt 213 etwas radial nach innen verformt sein. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die äußere periphere Aussparung 235 allerdings an einer Position ausgebildet, die dem Ansauglochabschnitt 213 der äußeren peripheren Wand des Zylinders 23 entspricht. Entsprechend kann ein Oberflächendruck, der durch die Verformung erzeugt wird und auf die äußere periphere Wand des Zylinders 23 wirkt, reduziert werden, selbst wenn die innere periphere Wand des Lochabschnitts 211 des oberen Gehäuses 21 radial nach innen verformt ist. Auf diese Weise kann eine Verformung der zylindrischen inneren peripheren Wand 230 des Zylinderlochabschnitts 231 radial nach innen reduziert werden. Entsprechend kann ein konstanter Zwischenraum zwischen der zylindrischen inneren peripheren Wand 230 und der äußeren peripheren Wand des Stößels 11 beibehalten werden, weshalb eine ungleichmäßige Abnutzung und Abrieb zwischen der zylindrischen inneren peripheren Wand 230 und der äußeren peripheren Wand des Stößels 11 reduziert werden kann.
Wenn der Abführanschluss 70 des Abführdurchlassabschnitts 700 in den Abführlochabschnitt 214 des oberen Gehäuses 21 geschraubt wird, wirkt eine axiale Kraft, die ausgehend von dem inneren Vorsprung 722 und dem äußeren Vorsprung 723 hin zu der Druckbeaufschlagungskammer 200 erzeugt wird, auf die Peripherie des Abführlochabschnitts 215 in der Bodenoberfläche des Abführlochabschnitts 214. Entsprechend kann die innere periphere Wand des Lochabschnitts 211 des oberen Gehäuses 21 um den Abführlochabschnitt 215 etwas radial nach innen verformt sein. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die äußere periphere Aussparung 235 allerdings an einer Position ausgebildet, die dem Abführlochabschnitt 215 der äußeren peripheren Wand des Zylinders 23 entspricht. Entsprechend kann ein Oberflächendruck, der durch die Verformung erzeugt wird und auf die äußere periphere Wand des Zylinders 23 wirkt, reduziert werden, selbst wenn die innere periphere Wand des Lochabschnitts 211 des oberen Gehäuses 21 radial nach innen verformt ist. Auf diese Weise kann eine Verformung der zylindrischen inneren peripheren Wand 230 des Zylinderlochabschnitts 231 radial nach innen reduziert werden. Entsprechend kann ein konstanter Zwischenraum zwischen der zylindrischen inneren peripheren Wand 230 und der äußeren peripheren Wand des Stößels 11 beibehalten werden, weshalb eine ungleichmäßige Abnutzung und Abrieb zwischen der zylindrischen inneren peripheren Wand 230 und der äußeren peripheren Wand des Stößels 11 reduziert werden kann.
Außerdem ist die innere periphere Wand des Lochabschnitts 211 des oberen Gehäuses 21 als eine vorstehend beschriebene Wirkung der axialen Kraft radial nach innen verformt. Entsprechend kann eine Erhöhung hinsichtlich des Drucks der Druckbeaufschlagungskammer 200 in einfacher Weise durch einen Anstieg des Oberflächendrucks, der an der Grenze der äußeren peripheren Aussparung 235 des Zylinders 23 erzeugt wird, bewältigt werden.
Als nächstes wird eine Anordnung der elektromagnetischen Antriebseinheit 500 und des Abführdurchlassabschnitts 700 sowie anderer Punkte beschrieben werden.
Wie in 72 gezeigt wird, sind zwei Bolzenlöcher 250 in gleichen Intervallen radial außerhalb der äußeren peripheren Wand 270 des Gehäuses in der Umfangsrichtung arrangiert, so wie diese in der Richtung der Achse Ax1 der zylindrischen inneren peripheren Wand 230 betrachtet werden. Entsprechend beträgt ein Winkel, der zwischen Geraden der Achse Ax1 der zylindrischen inneren peripheren Wand 230 und den jeweiligen Achsen der zwei Bolzenlöcher 250 definiert ist, 180 Grad. Die Bolzenlöcher 250 sind derart ausgebildet, dass die jeweiligen Achsen der Bolzenlöcher 250 im Wesentlichen parallel zu der Achse Ax1 der zylindrischen inneren peripheren Wand 230 des Zylinders 23 verlaufen.
Die elektromagnetische Antriebseinheit 500 steht ausgehend von der äußeren peripheren Wand 270 des Gehäuses radial nach außen hervor. Der Abführdurchlassabschnitt 700 steht ausgehend von der äußeren peripheren Wand 270 des Gehäuses radial nach außen hervor. Der Zufuhrdurchlassabschnitt 29 steht ausgehend von der Abdeckung 26 hin zu der radialen Außenseite der äußeren peripheren Wand 270 des Gehäuses hervor.
Wenn die Hochdruckpumpe 10 durch eine virtuelle Oberfläche VS0, auf welcher die Achsen von zwei benachbarten Bolzenlöchern 250 und die Achse Ax1 der zylindrischen inneren peripheren Wand 230 angeordnet sind, in die erste Region T1 und die zweite Region T2 unterteilt ist, befinden sich die elektromagnetische Antriebseinheit 500, der Zufuhrdurchlassabschnitt 29 und der Abführdurchlassabschnitt 700 alle in der ersten Region T1. Die virtuelle Oberfläche VS0 weist eine ebene Form auf.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform verläuft die Achse des Zufuhrdurchlassabschnitts 29 orthogonal zu der virtuellen Oberfläche VS0. Der Winkel, der durch die Mittelachse Axc1 der elektromagnetischen Antriebseinheit 500 und die Mittelachse Axc2 des Abführdurchlassabschnitts 700 ausgebildet wird, beträgt ungefähr 90 Grad. Der Winkel, der durch die virtuelle Oberfläche VS0 und die Mittelachse Axc1 der elektromagnetischen Antriebseinheit 500 und die Mittelachse Axc2 des Abführdurchlassabschnitts 700 ausgebildet wird, beträgt ungefähr 45 Grad.
Der Zufuhrdurchlassabschnitt 29 befindet sich in einem Bereich innerhalb von 180 Grad ausgehend von der elektromagnetischen Antriebseinheit 500 hin zu dem Abführdurchlassabschnitt 700, oder innerhalb von 180 Grad ausgehend von dem Abführdurchlassabschnitt 700 hin zu der elektromagnetischen Antriebseinheit 500 in der Umfangsrichtung der äußeren peripheren Wand 270 des Gehäuses.
Von den flachen Abschnitte 271 der äußeren peripheren Wand 270 des Gehäuses sind in der ersten Region T1 drei ausgebildet. Noch genauer gesagt sind die drei flachen Abschnitte 271 in der ersten Region T1 ausgebildet. Sowohl die elektromagnetische Antriebseinheit 500, der Abführdurchlassabschnitt 700 als auch der Zufuhrdurchlassabschnitt 29 sind in einem entsprechenden der flachen Abschnitte 271 angeordnet. Von den flachen Abschnitte 271 sind in der zweiten Region T2 ebenfalls drei ausgebildet.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird berücksichtigt, dass die drei flachen Abschnitte 271, die eine Ebene VS1, die parallel zu der virtuellen Oberfläche VS0 verläuft, nicht schneiden, und dass eine Tangente zu den zwei Bolzenlöchern 250 sich in der ersten Region T1 befindet. Sowohl die elektromagnetische Antriebseinheit 500, der Abführdurchlassabschnitt 700 als auch der Zufuhrdurchlassabschnitt 29 sind an einem entsprechenden der flachen Abschnitte 271 angeordnet (vergleiche 72).
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird berücksichtigt, dass die drei flachen Abschnitte 271 zwischen den zwei flachen Abschnitten 271, von welchen jeder einem entsprechenden der zwei Bolzenlöcher 250 zugewandt angeordnet ist, ausgebildet sind. Sowohl die elektromagnetische Antriebseinheit 500, der Abführdurchlassabschnitt 700 als auch der Zufuhrdurchlassabschnitt 29 sind an einem entsprechenden der flachen Abschnitte 271 angeordnet (vergleiche 72).
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden die elektromagnetische Antriebseinheit 500, der Abführdurchlassabschnitt 700 und der Zufuhrdurchlassabschnitt 29 kollektiv in der ersten Region T1 angeordnet, welche eine spezifische Stelle in der Umfangsrichtung des oberen Gehäuses 21 ist, wie vorstehend beschrieben. In diesem Fall überlappen die Bolzenlöcher 250, die elektromagnetische Antriebseinheit 500 und der Abführdurchlassabschnitt 700 einander nicht, so wie diese in der Richtung der Achse Ax1 der zylindrischen inneren peripheren Wand 230 betrachtet werden.
73 zeigt die Hochdruckpumpe 10 gemäß einem Vergleichsbeispiel. Die Hochdruckpumpe 10 gemäß dem Vergleichsbeispiel unterscheidet sich hinsichtlich der Anordnung der elektromagnetischen Antriebseinheit 500 von der zwanzigsten Ausführungsform. Gemäß der Hochdruckpumpe 10 des Vergleichsbeispiels ist die elektromagnetische Antriebseinheit 500 auf dem oberen Gehäuse 21 an einer Position vorgesehen, die koaxial zu dem Abführdurchlassabschnitt 700 ist. In diesem Fall werden die Mittelachse Axc1 der elektromagnetischen Antriebseinheit 500 und die Mittelachse Axc2 des Abführdurchlassabschnitts 700 zueinander ausgerichtet. Entsprechend befindet sich der Abführdurchlassabschnitt 700 in der ersten Region T1, während sich die elektromagnetische Antriebseinheit 500 in der zweiten Region T2 befindet.
Gemäß der Hochdruckpumpe 10 des Vergleichsbeispiels sind die elektromagnetische Antriebseinheit 500, der Abführdurchlassabschnitt 700 und der Zufuhrdurchlassabschnitt 29 nicht kollektiv an einer spezifischen Stelle in der Umfangsrichtung des oberen Gehäuses 21 angeordnet. Entsprechend ist ein Kreis C1, welcher die gesamte Hochdruckpumpe 10 des Vergleichsbeispiels beinhaltet, größer als ein Kreis C0, welcher die gesamte Hochdruckpumpe 10 der zwanzigsten Ausführungsform beinhaltet, so wie diese in der Richtung der Achse Ax1 zylindrischen inneren peripheren Wand 230 betrachtet wird (vergleiche die 72, 73). Unter der Annahme, dass der Durchmesser des Kreises C0 1 ist, ist der Durchmesser des Kreises C1 ungefähr 1,1. Es ist daher erkennbar, dass die Hochdruckpumpe 10 der zwanzigsten Ausführungsform hinsichtlich einer Größe kleiner ist als die Hochdruckpumpe 10 des Vergleichsbeispiels.
Als nächstes wird eine Anbringung der Hochdruckpumpe 10 an der Maschine 1 beschrieben werden.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Hochdruckpumpe 10 derart an der Maschine 1 angebracht, dass die Halterunterstützung 24 in den Anbringungslochabschnitt 3 des Maschinenkopfes 2 eingefügt ist (vergleiche 69). Die Hochdruckpumpe 10 ist durch Befestigung des festen Abschnitts 25 an dem Maschinenkopf 2 unter Verwendung der Bolzen 100 an der Maschine 1 fixiert. Die Hochdruckpumpe 10 wird hierbei in einer derartigen Haltung an der Maschine 1 angebracht, dass die Achse Ax1 der zylindrischen inneren peripheren Wand 230 des Zylinders 23 sich in der vertikalen Richtung erstreckt.
Die Hochdruckpumpe 10 wird zum Beispiel durch die folgenden Schritte an der Maschine 1 angebracht. Anfänglich ist der Heber 5 an dem Ende des Abschnitts 112 mit kleinem Durchmesser des Stößels 11 auf der Seite gegenüber dem Abschnitt 111 mit großem Durchmesser angebracht. Nachfolgend ist die Halterunterstützung 24 der Hochdruckpumpe 10 zusammen mit dem Heber 5 in den Anbringungslochabschnitt 3 des Maschinenkopfes 2 eingefügt. Die Position jedes der Bolzenlöcher 250 des festen Abschnitts 25 ist hierbei auf eine Position eingestellt, die der Position des entsprechenden fixierenden Lochabschnitts 120 des Maschinenkopfs 2 entspricht.
Nachfolgend werden die Bolzen 100 in die Bolzenlöcher 250 eingesetzt, um die Bolzen 100 in die fixierenden Lochabschnitte 120 zu schrauben. Zu dieser Zeit werden Bolzen 100 unter Verwendung eines nicht näher dargestellten Werkzeugs, das den Kopfabschnitten 102 der Bolzen 100 entspricht, in die Befestigungslochabschnitte 120 geschraubt. Auf diese Weise ist der feste Abschnitt 25 an dem Maschinenkopf 2 fixiert. Eine Anbringung der Hochdruckpumpe 10 an der Maschine 1 wird durch die vorhergehenden Schritte abgeschlossen.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden die elektromagnetische Antriebseinheit 500, der Abführdurchlassabschnitt 700 und der Zufuhrdurchlassabschnitt 29 kollektiv in der ersten Region T1 angeordnet, welche eine spezifische Stelle in der Umfangsrichtung des oberen Gehäuses 21 ist. Entsprechend stören die Bolzen 100 und ein Werkzeug zum Schrauben der Bolzen 100 in die fixierenden Lochabschnitte 120 zu der Zeit einer Befestigung des festen Abschnitts 25 an dem Maschinenkopf 2 der Maschine 1 unter Verwendung der Bolzen 100, um die Hochdruckpumpe 10 an der Maschine 1 anzubringen, nicht die elektromagnetische Antriebseinheit 500, den Abführdurchlassabschnitt 700 und den Zufuhrdurchlassabschnitt 29.
Wie vorstehend beschrieben (D1) beinhaltet die Hochdruckpumpe 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, die an der Maschine 1 angebracht ist und den Kraftstoff beaufschlagt und der Maschine 1 zuführt, den Zylinder 23 und den Stößel 11, die den Druckbeaufschlagungskammer-Bildungsabschnitt bilden, und das obere Gehäuse 21, das Ventilelement 40, die elektromagnetische Antriebseinheit 500, den Abführdurchlassabschnitt 700 und den festen Abschnitt 25, die das Gehäuse bilden. Der Zylinder 23 beinhaltet die zylindrische innere periphere Wand 230, welche die Druckbeaufschlagungskammer 200 ausbildet, in welcher Kraftstoff beaufschlagt wird.
Der Stößel 11 ist in der zylindrischen inneren peripheren Wand 230 angeordnet und weist ein Ende auf, das sich in der Druckbeaufschlagungskammer 200 befindet. Der Stößel 11 ist dazu in der Lage, den Kraftstoff in der Druckbeaufschlagungskammer 200 zu beaufschlagen, indem dieser sich entlang der axialen Richtung des Stößels 11 bewegt. Das obere Gehäuse 21 weist die äußere periphere Wand 270 des Gehäuses mit einer zylindrischen Form und einen Abschnitt auf, der sich radial außerhalb der Druckbeaufschlagungskammer 200 befindet. Das Ventilelement 40 ist dazu in der Lage, den Kraftstofffluss in die Druckbeaufschlagungskammer 200 zu ermöglichen, indem das Ventilelement 40 geöffnet wird, und den Kraftstofffluss in die Druckbeaufschlagungskammer 200 einzuschränken, indem das Ventilelement 40 geschlossen wird.
Die elektromagnetische Antriebseinheit 500 steht ausgehend von der äußeren peripheren Wand 270 des Gehäuses radial nach außen hervor, und ist dazu in der Lage, das Ventilelement 40 derart zu steuern, dass dieses sich selektiv öffnet und schließt. Der Abführdurchlassabschnitt 700 steht ausgehend von der äußeren peripheren Wand 270 des Gehäuses radial nach außen hervor und definiert einen Abschnitt, in welchem Kraftstoff strömt, der in der Druckbeaufschlagungskammer 200 mit Druck beaufschlagt wird und zu der Maschine 1 abgeführt wird. Der feste Abschnitt 25 ist mit dem oberen Gehäuse 21 verbunden und weist die Bolzenlöcher 250 auf. Der feste Abschnitt 25 ist durch die Bolzen 100, die in Übereinstimmung mit den Bolzenlöchern 250 vorgesehen sind, an der Maschine 1 fixiert.
Zwei Bolzenlöcher 250 sind in der Umfangsrichtung radial außerhalb der äußeren peripheren Wand 270 des Gehäuses ausgebildet, so wie diese in der Richtung der Achse Ax1 der zylindrischen inneren peripheren Wand 230 betrachtet werden. Wenn die Hochdruckpumpe 10 entlang einer virtuellen Oberfläche VS0, auf welcher die Achsen von zwei benachbarten Bolzenlöchern 250 und die Achse Ax1 der zylindrischen inneren peripheren Wand 230 angeordnet sind, in die erste Region T1 und die zweite Region T2 unterteilt ist, befinden sich die elektromagnetische Antriebseinheit 500 und ein Abführdurchlassabschnitt 700 alle in der ersten Region T1. Entsprechend können die elektromagnetische Antriebseinheit 500 und der Abführdurchlassabschnitt 700 kollektiv an einer spezifischen Stelle in der Umfangsrichtung der äußeren peripheren Wand 270 des Gehäuses angeordnet sein. Diese Konfiguration erhöht den Freiheitsgrad der Anbringungsposition der Hochdruckpumpe 10 an der Maschine 1.
Der Kabelbaum 6 als eine Verdrahtung ist mit der elektromagnetischen Antriebseinheit 500 der Hochdruckpumpe 10 verbunden, während das Hochdruckkraftstoffrohr 8 als ein Stahlrohr mit dem Abführdurchlassabschnitt 700 verbunden ist. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden die elektromagnetische Antriebseinheit 500 und der Abführdurchlassabschnitt 700 kollektiv an einer spezifischen Stelle in der Umfangsrichtung der äußeren peripheren Wand 270 des Gehäuses angeordnet. Entsprechend kann die Hochdruckpumpe 10 in einfacher Weise an der Maschine 1 angebracht sein, ohne dass diese drehende Gegenstände wie beispielsweise eine Riemenscheibe der Maschine 1 und den Kabelbaum 6 und das Hochdruckkraftstoffrohr 8 kontaktiert. Daher verbessert sich eine Anbringbarkeit der Hochdruckpumpe 10.
(D2) Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die zwei Bolzenlöcher 250 in gleichen Intervallen in der Umfangsrichtung der äußeren peripheren Wand 270 des Gehäuses ausgebildet. Der Winkel, der durch zwei Geraden zwischen der Achse Ax1 der zylindrischen inneren peripheren Wand 230 und den jeweiligen Achsen der zwei Bolzenlöcher 250 ausgebildet ist, beträgt 180 Grad. Diese Konfiguration ermöglicht eine Aufteilung der Hochdruckpumpe 10 in gleiche Teile der ersten Region T1 und der zweiten Region T2 und arrangiert die elektromagnetische Antriebseinheit 500 und den Abführdurchlassabschnitt 700 in der ersten Region T1. Mit anderen Worten können die elektromagnetische Antriebseinheit 500 und der Abführdurchlassabschnitt 700 kollektiv in einer der gleichmäßig aufgeteilten Regionen der Hochdruckpumpe 10 angeordnet sein. Daher verbessert sich eine Anbringbarkeit der Hochdruckpumpe 10.
(D3) Gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist die äußere periphere Wand 270 des Gehäuses die Mehrzahl von flachen Abschnitten 271 auf. Die erste Region T1 beinhaltet drei flache Abschnitte 271 der Mehrzahl von flachen Abschnitten 271. Entsprechend können der Ansauglochabschnitt 212 und der Abführlochabschnitt 214, welche Löcher sind, welche die elektromagnetische Antriebseinheit 500 und den Abführdurchlassabschnitt 700 aufnehmen, in einfacher Weise in den entsprechenden flachen Abschnitten 271 ausgebildet sein, die jeweils eine flache Form aufweisen.
(D4) Gemäß der vorliegenden Ausführungsform befinden sich die Mittelachse Axc1 der elektromagnetischen Antriebseinheit 500 und die Mittelachse Axc2 des Abführdurchlassabschnitts 700 auf der gemeinsamen Ebene. Diese Konfiguration reduziert eine Zunahme hinsichtlich der Größe der Hochdruckpumpe 10 in der Richtung der Achse Ax1 der zylindrischen inneren peripheren Wand 230 des Zylinders 23.
(D5) Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ferner der Zufuhrdurchlassabschnitt 29 vorgesehen. Der Zufuhrdurchlassabschnitt 29 steht radial nach außen der äußeren peripheren Wand 270 des Gehäuses hervor. Der Kraftstoff, der in die Druckbeaufschlagungskammer 200 gesaugt wird, strömt durch den Zufuhrdurchlassabschnitt 29. Der Zufuhrdurchlassabschnitt 29 befindet sich in einem Bereich innerhalb von 180 Grad ausgehend von der elektromagnetischen Antriebseinheit 500 hin zu dem Abführdurchlassabschnitt 700, oder innerhalb von 180 Grad ausgehend von dem Abführdurchlassabschnitt 700 hin zu der elektromagnetischen Antriebseinheit 500 in der Umfangsrichtung der äußeren peripheren Wand 270 des Gehäuses. Entsprechend können in dem Fall der Hochdruckpumpe 10, die den Zufuhrdurchlassabschnitt 29 sowie die elektromagnetische Antriebseinheit 500 und den Abführdurchlassabschnitt 700 beinhaltet, die elektromagnetische Antriebseinheit 500, der Abführdurchlassabschnitt 700 und der Zufuhrdurchlassabschnitt 29 kollektiv an einer spezifischen Stelle in der Umfangsrichtung der äußeren peripheren Wand 270 des Gehäuses, d. h. auf einer Seite der Hochdruckpumpe 10 angeordnet sein.
(D6) Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die drei flachen Abschnitte 271, welche die Oberfläche VS1, die parallel zu der virtuellen Oberfläche VS0 verläuft, nicht schneiden, und die eine Tangente zu den zwei Bolzenlöchern 250 sind, in der ersten Region T1 ausgebildet. Entsprechend können die elektromagnetische Antriebseinheit 500, der Abführdurchlassabschnitt 700 und der Zufuhrdurchlassabschnitt 29 mit Leichtigkeit kollektiv in der ersten Region T1 als einer spezifischen Stelle in der Umfangsrichtung der äußeren peripheren Wand 270 des Gehäuses, d. h. auf einer Seite der Hochdruckpumpe 10 angeordnet sein.
(D7) Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die flachen Abschnitte 271 drei, die zwischen den zwei flachen Abschnitten 271, die jeweils einem entsprechenden der zwei Bolzenlöcher 250 zugewandt angeordnet sind, ausgebildet sind. Entsprechend können die elektromagnetische Antriebseinheit 500, der Abführdurchlassabschnitt 700 und der Zufuhrdurchlassabschnitt 29 mit Leichtigkeit kollektiv an einer spezifischen Stelle in der Umfangsrichtung der äußeren peripheren Wand 270 des Gehäuses, d. h. auf einer Seite der Hochdruckpumpe 10 angeordnet sein.
Einundzwanzigste Ausführungsform
<D-2> 74 zeigt eine Hochdruckpumpe gemäß einer einundzwanzigsten Ausführungsform. Die einundzwanzigste Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich der Konfigurationen des oberen Gehäuses 21 und der Abdeckung 26 sowie anderer Punkte von der zwanzigsten Ausführungsform.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist das obere Gehäuse 21 derart ausgebildet, dass die äußere periphere Wand 270 des Gehäuses eine neunseitige Säulenform aufweist. Die Abdeckung 26 ist derart ausgebildet, dass die äußere periphere Wand 280 der Abdeckung in Übereinstimmung mit der äußeren peripheren Wand 270 des Gehäuses eine neunseitige Säulenform aufweist.
Der Winkel, der durch die Mittelachse Axc1 der elektromagnetischen Antriebseinheit 500 und die Mittelachse Axc2 des Abführdurchlassabschnitts 700 ausgebildet wird, ist derart eingestellt, dass dieser kleiner als 90 Grad ist. Entsprechend können die elektromagnetische Antriebseinheit 500 und der Abführdurchlassabschnitt 700 kollektiv in einem engeren Bereich einer spezifischen Stelle in der Umfangsrichtung der äußeren peripheren Wand 270 des Gehäuses angeordnet sein.
Von den flachen Abschnitte 271 der äußeren peripheren Wand 270 des Gehäuses sind in der ersten Region T1 drei ausgebildet. Noch genauer gesagt sind die drei flachen Abschnitte 271 in der ersten Region T1 ausgebildet. Sowohl die elektromagnetische Antriebseinheit 500, der Abführdurchlassabschnitt 700 als auch der Zufuhrdurchlassabschnitt 29 sind in einem entsprechenden der flachen Abschnitte 271 angeordnet. Die vier flachen Abschnitte 271 sind in der zweiten Region T2 ausgebildet. Die einundzwanzigste Ausführungsform kann vorteilhafte Effekte bieten, die denen zwanzigsten Ausführungsform ähneln.
Zweiundzwanzigste Ausführungsform
<D-3> 75 zeigt eine Hochdruckpumpe gemäß einer zweiundzwanzigsten Ausführungsform. Die zweiundzwanzigste Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich der Konfigurationen des oberen Gehäuses 21 und der Abdeckung 26 sowie anderer Punkte von der zwanzigsten Ausführungsform.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist das obere Gehäuse 21 derart ausgebildet, dass die äußere periphere Wand 270 des Gehäuses eine zehnseitige Säulenform aufweist. Die Abdeckung 26 ist derart ausgebildet, dass die äußere periphere Wand 280 der Abdeckung in Übereinstimmung mit der äußeren peripheren Wand 270 des Gehäuses eine zehnseitige zylindrische Form aufweist.
Der Winkel, der durch die Mittelachse Axc1 der elektromagnetischen Antriebseinheit 500 und die Mittelachse Axc2 des Abführdurchlassabschnitts 700 ausgebildet wird, ist derart eingestellt, dass dieser kleiner als 90 Grad ist. Entsprechend können die elektromagnetische Antriebseinheit 500 und der Abführdurchlassabschnitt 700 kollektiv in einem engeren Bereich einer spezifischen Stelle in der Umfangsrichtung der äußeren peripheren Wand 270 des Gehäuses angeordnet sein.
Die fünf flachen Abschnitte 271 der äußeren peripheren Wand 270 des Gehäuses sind in der ersten Region T1 ausgebildet. Noch genauer gesagt sind die fünf flachen Abschnitte 271 in der ersten Region T1 ausgebildet. Sowohl die elektromagnetische Antriebseinheit 500, der Abführdurchlassabschnitt 700 als auch der Zufuhrdurchlassabschnitt 29 sind an einem entsprechenden der drei flachen Abschnitte 271 der fünf flachen Abschnitte 271 angeordnet. Die fünf flachen Abschnitte 271 sind in der zweiten Region T2 ausgebildet. Die zweiundzwanzigste Ausführungsform kann vorteilhafte Effekte bieten, die denen zwanzigsten Ausführungsform ähneln.
Dreiundzwanzigste Ausführungsform
<D-4> 76 zeigt eine Hochdruckpumpe gemäß einer dreiundzwanzigsten Ausführungsform. Die dreiundzwanzigste Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich der Konfigurationen des oberen Gehäuses 21 und der Abdeckung 26 sowie anderer Punkte von der zwanzigsten Ausführungsform.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist das obere Gehäuse 21 derart ausgebildet, dass die äußere periphere Wand 270 des Gehäuses in der zweiten Region T2 eine im Wesentlichen zylindrische Form aufweist. Die Form des oberen Gehäuses 21 in der ersten Region T1 ähnelt der entsprechenden Form der zwanzigsten Ausführungsform.
Die Abdeckung 26 ist derart ausgebildet, dass die äußere periphere Wand 280 der Abdeckung in Übereinstimmung mit der äußeren peripheren Wand 270 des Gehäuses in der zweiten Region T2 eine im Wesentlichen zylindrische Form aufweist. Die Form der Abdeckung 26 in der ersten Region T1 ähnelt der entsprechenden Form bei der zwanzigsten Ausführungsform.
Abgesehen von den vorstehend beschriebenen Punkten ähnelt die Konfiguration der dreiundzwanzigsten Ausführungsform der Konfiguration der zwanzigsten Ausführungsform. Die dreiundzwanzigste Ausführungsform kann vorteilhafte Effekte bieten, die denen zwanzigsten Ausführungsform ähneln.
Vierundzwanzigste Ausführungsform
<D-5> 77 zeigt eine Hochdruckpumpe gemäß einer vierundzwanzigsten Ausführungsform. Die vierundzwanzigste Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich der Konfigurationen des oberen Gehäuses 21 und der Abdeckung 26 sowie anderer Punkte von der zwanzigsten Ausführungsform.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist das obere Gehäuse 21 derart ausgebildet, dass die äußere periphere Wand 270 des Gehäuses eine im Wesentlichen zylindrische Form aufweist.
Die Abdeckung 26 ist derart vorgesehen, dass die äußere periphere Wand 280 der Abdeckung abgesehen von Abschnitten, an welchen der Abdeckungslochabschnitt 265, der Abdeckungslochabschnitt 266 und der Abdeckungslochabschnitt 267 ausgebildet sind, eine im Wesentlichen zylindrische Form aufweist. Die Abschnitte der äußeren peripheren Wand 280 der Abdeckung, an welchen der Abdeckungslochabschnitt 265, der Abdeckungslochabschnitt 266 und der Abdeckungslochabschnitt 267 ausgebildet sind, weisen eine flache Form auf.
Abgesehen von den vorstehend beschriebenen Punkten ähnelt die Konfiguration der vierundzwanzigsten Ausführungsform der Konfiguration der zwanzigsten Ausführungsform. Die vierundzwanzigste Ausführungsform kann vorteilhafte Effekte bieten, die denen zwanzigsten Ausführungsform ähneln.
Fünfundzwanzigste Ausführungsform
<D-6> 78 zeigt eine Hochdruckpumpe gemäß einer fünfundzwanzigsten Ausführungsform. Die fünfundzwanzigste Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich der Konfigurationen des oberen Gehäuses 21 und der Abdeckung 26 sowie anderer Punkte von der zwanzigsten Ausführungsform.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist das obere Gehäuse 21 derart ausgebildet, dass die äußere periphere Wand 270 des Gehäuses in der zweiten Region T2 einen Teil einer rechteckigen Säule bildet. Die Form des oberen Gehäuses 21 in der ersten Region T1 ähnelt der entsprechenden Form der zwanzigsten Ausführungsform.
Die Abdeckung 26 ist derart ausgebildet, dass die äußere periphere Wand 280 der Abdeckung in Übereinstimmung mit der äußeren peripheren Wand 270 des Gehäuses in der zweiten Region T2 einen Teil einer rechteckigen Säule bildet. Die Form der Abdeckung 26 in der ersten Region T1 ähnelt der entsprechenden Form bei der zwanzigsten Ausführungsform.
Abgesehen von den vorstehend beschriebenen Punkten ähnelt die Konfiguration der fünfundzwanzigsten Ausführungsform der Konfiguration der zwanzigsten Ausführungsform. Die fünfundzwanzigste Ausführungsform kann vorteilhafte Effekte bieten, die denen zwanzigsten Ausführungsform ähneln.
Sechsundzwanzigste Ausführungsform
<D-7> 79 zeigt eine Hochdruckpumpe gemäß einer sechsundzwanzigsten Ausführungsform. Die sechsundzwanzigste Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich der Positionsbeziehung zwischen der elektromagnetischen Antriebseinheit 500, dem Abführdurchlassabschnitt 700 und dem Bolzenlöchern 250 sowie anderen Punkten von der zwanzigsten Ausführungsform.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind das obere Gehäuse 21 und die Abdeckung 26, welche die elektromagnetische Antriebseinheit 500, den Abführdurchlassabschnitt 700 und den Zufuhrdurchlassabschnitt 29 beinhalten, verglichen mit der zwanzigsten Ausführungsform an Positionen ausgebildet, die in Hinblick auf den festen Abschnitt 25 um einen vorgegebenen Winkel um die Achse Ax1 der zylindrischen inneren peripheren Wand 230 des Zylinders 23 gedreht sind.
Der Abstand zwischen der elektromagnetischen Antriebseinheit 500 und den Achsen der Bolzenlöcher 250 ist kleiner als der Abstand zwischen dem Abführdurchlassabschnitt 700 und der Achse jedes der Bolzenlöcher 250. Allerdings überlappen die Bolzenlöcher 250 und der Bolzen 100 nicht die elektromagnetische Antriebseinheit 500, so wie diese in der Richtung der Achse Ax1 der zylindrischen inneren peripheren Wand 230 betrachtet werden. Entsprechend stören die Bolzen 100 und das Werkzeug zum Schrauben der Bolzen 100 an die fixierenden Lochabschnitte 120 während einer Anbringung der Hochdruckpumpe 10 an der Maschine 1 nicht die elektromagnetische Antriebseinheit 500.
Abgesehen von den vorstehend beschriebenen Punkten ähnelt die Konfiguration der sechsundzwanzigsten Ausführungsform der Konfiguration der zwanzigsten Ausführungsform. Die sechsundzwanzigste Ausführungsform kann vorteilhafte Effekte bieten, die denen zwanzigsten Ausführungsform ähneln.
Siebenundzwanzigste Ausführungsform
<D-8> 80 zeigt eine Hochdruckpumpe gemäß einer siebenundzwanzigsten Ausführungsform. Die siebenundzwanzigste Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich der Positionsbeziehung zwischen der elektromagnetischen Antriebseinheit 500 und dem Abführdurchlassabschnitt 700 und den Bolzenlöchern 250 sowie anderen Punkten von der zwanzigsten Ausführungsform.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind das obere Gehäuse 21 und die Abdeckung 26, welche die elektromagnetische Antriebseinheit 500, den Abführdurchlassabschnitt 700 und den Zufuhrdurchlassabschnitt 29 beinhalten, verglichen mit der zwanzigsten Ausführungsform an Positionen ausgebildet, die in Hinblick auf den festen Abschnitt 25 um einen vorgegebenen Winkel um die Achse Ax1 der zylindrischen inneren peripheren Wand 230 des Zylinders 23 gedreht sind.
Der Abstand zwischen dem Abführdurchlassabschnitt 700 und der Achse jedes der Bolzenlöcher 250 ist hierbei kleiner als der Abstand zwischen der elektromagnetischen Antriebseinheit 500 und der Achse jedes der Bolzenlöcher 250. Allerdings überlappen die Bolzenlöcher 250 und die Bolzen 100 nicht den Abführdurchlassabschnitt 700, so wie diese in der Richtung der Achse Ax1 der zylindrischen inneren peripheren Wand 230 betrachtet werden. Entsprechend stören die Bolzen 100 und das Werkzeug zum Schrauben der Bolzen 100 an die fixierenden Lochabschnitte 120 während einer Anbringung der Hochdruckpumpe 10 an der Maschine 1 nicht den Abführdurchlassabschnitt 700.
Abgesehen von vorstehend beschriebenen Punkten ähnelt die Konfiguration der siebenundzwanzigsten Ausführungsform der Konfiguration der zwanzigsten Ausführungsform. Die siebenundzwanzigste Ausführungsform kann vorteilhafte Effekte bieten, die denen zwanzigsten Ausführungsform ähneln.
Achtundzwanzigste Ausführungsform
<D-9> Die 81 und 82 zeigen eine Hochdruckpumpe gemäß einer achtundzwanzigsten Ausführungsform. Die achtundzwanzigste Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich der Positionsbeziehung zwischen der elektromagnetischen Antriebseinheit 500, dem Abführdurchlassabschnitt 700 und dem Zufuhrdurchlassabschnitt 29 sowie anderer Punkte von der zwanzigsten Ausführungsform.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der Winkel, der durch die Mittelachse Axc1 der elektromagnetischen Antriebseinheit 500 und die Mittelachse Axc2 des Abführdurchlassabschnitts 700 ausgebildet wird, derart eingestellt, dass dieser kleiner als 90 Grad ist, wie beispielsweise ungefähr 45 Grad. Entsprechend können die elektromagnetische Antriebseinheit 500 und der Abführdurchlassabschnitt 700 kollektiv in einem engeren Bereich einer spezifischen Stelle in der Umfangsrichtung der äußeren peripheren Wand 270 des Gehäuses angeordnet sein.
Der Zufuhrdurchlassabschnitt 29 ist an dem Ende der peripheren Wand 280 der Abdeckung vorgesehen, das dem Abdeckungsbodenabschnitts 262 zugewandt angeordnet ist. Der Abdeckungslochabschnitt 265 ist hierbei an dem Ende des zylindrischen Abschnitts 261 der Abdeckung ausgebildet, das dem Abdeckungsbodenabschnitts 262 zugewandt angeordnet ist (vergleiche 82).
Die Position des Zufuhrdurchlassabschnitts 29 in der Umfangsrichtung der äußeren peripheren Wand 280 der Abdeckung liegt zwischen der Mittelachse Axc1 der elektromagnetischen Antriebseinheit 500 und der Mittelachse Axc2 des Abführdurchlassabschnitts 700. Der Zufuhrdurchlassabschnitt 29 und die elektromagnetische Antriebseinheit 500 kommen nicht miteinander in Kontakt.
Abgesehen von den vorstehend beschriebenen Punkten ähnelt die Konfiguration der achtundzwanzigsten Ausführungsform der Konfiguration der zwanzigsten Ausführungsform. Die achtundzwanzigste Ausführungsform kann vorteilhafte Effekte bieten, die denen zwanzigsten Ausführungsform ähneln.
Neunundzwanzigste Ausführungsform
<D-10> 83 zeigt eine Hochdruckpumpe gemäß einer neunundzwanzigsten Ausführungsform. Die neunundzwanzigste Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich der Anordnung des Zufuhrdurchlassabschnitts 29 und anderer von der zwanzigsten Ausführungsform.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist der Abdeckungslochabschnitt 265 eine im Wesentlichen zylindrische Form auf, welche in der Plattendickenrichtung durch den Mittelpunkt des Abdeckungsbodenabschnitts 262 durchtritt. Der Zufuhrdurchlassabschnitt 29 ist derart vorgesehen, dass ein Ende des Zufuhrdurchlassabschnitts 29 mit der Außenwand des Abdeckungsbodenabschnitts 262 um den Abdeckungslochabschnitt 265 verbunden ist. Genauer gesagt steht der Zufuhrdurchlassabschnitt 29 in der vertikalen Richtung in der Richtung der Achse Ax1 der zylindrischen inneren peripheren Wand 230 ausgehend von dem oberen Gehäuse 21 nach oben hervor.
Abgesehen von den vorstehend beschriebenen Punkten ähnelt die Konfiguration der neunundzwanzigsten Ausführungsform der Konfiguration der zwanzigsten Ausführungsform. Die neunundzwanzigste Ausführungsform kann vorteilhafte Effekte bieten, die denen zwanzigsten Ausführungsform ähneln.
Dreißigste Ausführungsform
<D-11> 84 zeigt eine Hochdruckpumpe gemäß einer dreißigsten Ausführungsform. Die dreißigste Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich der Konfiguration in der Nähe des Abdeckungsbodenabschnitts 262 von der zwanzigsten Ausführungsform.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind ferner eine obere Einhausung 181 und eine untere Einhausung 182 vorgesehen. Sowohl die obere Einhausung 181 als auch die untere Einhausung 182 weisen eine mit einem Boden versehene zylindrische Form auf und sind zum Beispiel aus Metall hergestellt. Ein Innendurchmesser und ein Außendurchmesser der oberen Einhausung 181 sind gleich einem Innendurchmesser und einem Außendurchmesser der unteren Einhausung 182. Die obere Einhausung 181 und die untere Einhausung 182 sind derart integral miteinander ausgebildet, dass Öffnungsenden der oberen Einhausung 181 und der unteren Einhausung 182 miteinander zusammengefügt sind.
Die obere Einhausung 181 und die untere Einhausung 182 definieren innerhalb eine Kraftstoffkammer 180 in einer Einhausung. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind der Pulsationsdämpfer 15, die obere Unterstützung 171 und die untere Unterstützung 172 in der Kraftstoffkammer 180 in der Einhausung vorgesehen. Entsprechend sind der Pulsationsdämpfer 15, die obere Unterstützung 171 und die untere Unterstützung 172 nicht innerhalb der Abdeckung 26 in der Kraftstoffkammer 260 vorgesehen. Die obere Einhausung 181, die untere Einhausung 182, der Pulsationsdämpfer 15, die obere Unterstützung 171 und die untere Unterstützung 172 bilden eine Pulsationsdämpfereinheit 19.
Die untere Einhausung 182 beinhaltet einen Einhausungslochabschnitt 183, der durch den Mittelpunkt des Bodenabschnitts der unteren Einhausung 182 durchtritt. Die Abdeckung 26 beinhaltet einen Abdeckungslochabschnitt 268, der durch den Mittelpunkt des Abdeckungsbodenabschnitts 262 durchtritt. Die Pulsationsdämpfereinheit 19 ist derart auf der Seite des Abdeckungsbodenabschnitts 262 gegenüber dem säulenförmigen Abdeckungsabschnitt 261 vorgesehen, dass der Einhausungslochabschnitt 183 und der Abdeckungslochabschnitt 268 miteinander in Verbindung stehen. Die untere Einhausung 182 und der Abdeckungsbodenabschnitt 262 sind hierbei zum Beispiel durch Schweißen miteinander zusammengefügt.
Die Kraftstoffkammer 180 in der Einhausung steht über den Einhausungslochabschnitt 183 und den Abdeckungslochabschnitt 268 mit der Kraftstoffkammer 260 in Verbindung. Entsprechend kann der Pulsationsdämpfer 15 in der Kraftstoffkammer 180 in einer Einhausung die Druckpulsation reduzieren, selbst wenn in dem Kraftstoff in der Kraftstoffkammer 260 eine Druckpulsation auftritt.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ferner die Pulsationsdämpfereinheit 19 vorgesehen, die dazu in der Lage ist, eine Pulsation des Drucks des Kraftstoffs in der Kraftstoffkammer 260, d. h. des Kraftstoffs, der in die Druckbeaufschlagungskammer 200 eingesaugt wird, zu reduzieren. Die Pulsationsdämpfereinheit 19 steht in der vertikalen Richtung in der Richtung der Achse Ax1 der zylindrischen inneren peripheren Wand 230 ausgehend von dem oberen Gehäuse 21 nach oben hervor.
Abgesehen von den vorstehend beschriebenen Punkten ähnelt die Konfiguration der dreißigsten Ausführungsform der Konfiguration der zwanzigsten Ausführungsform. Die dreißigste Ausführungsform kann vorteilhafte Effekte bieten, die denen zwanzigsten Ausführungsform ähneln.
Einunddreißigste Ausführungsform
<D-12> Die 85 und 86 zeigen einen Teil einer Hochdruckpumpe gemäß einer einunddreißigsten Ausführungsform. Die einunddreißigste Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich der Konfiguration des Zylinders 23 von der zwanzigsten Ausführungsform.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die äußere periphere Aussparung 235 um einen vorgegebenen Abstand in der axialen Richtung des Zylinders 23, so wie dieser in der axialen Richtung des Ansauglochs 232 betrachtet wird (vergleiche 85), in einem Bereich ausgehend von einer Position etwas auf der Seite des Bodenabschnitts des Zylinders 23 in Hinblick auf das obere Ende der sich verjüngenden Oberfläche 234 zu einer Position weg von dem unteren Ende der sich verjüngenden Oberfläche 234 hin zu der Seite gegenüber dem Bodenabschnitt des Zylinders 23 ausgebildet. Die äußere periphere Aussparung 235 ist um einen vorgegebenen Abstand in der axialen Richtung des Zylinders 23, so wie dieser in der axialen Richtung des Abführlochs 233 betrachtet wird (vergleiche 86), in einem Bereich ausgehend von einer Position etwas auf der Seite des Bodenabschnitts des Zylinders 23 in Hinblick auf das obere Ende des Abführlochs 233 zu einer Position weg von dem unteren Ende des Abführlochs 233 hin zu der Seite gegenüber dem Bodenabschnitt des Zylinders 23 ausgebildet.
Entsprechend ist die äußere periphere Aussparung 235 der vorliegenden Ausführungsform so ausgebildet, um innerhalb die ganze verjüngte Oberfläche 234 zu beinhalten, so wie diese in der axialen Richtung des Ansauglochs 232 betrachtet wird, ist so ausgebildet, um innerhalb das ganze Abführloch 233 zu beinhalten, so wie diese in der axialen Richtung des Abführlochs 233 betrachtet wird, und ist größer als die äußere periphere Aussparung 235 zwanzigsten Ausführungsform in der axialen Richtung des Zylinders 23. Zumindest ein Teil der äußeren peripheren Aussparung 235 ist in einem Bereich ausgebildet, der in einem unteren Abschnitt des Zylinders 23 in der axialen Richtung mit der Gleitoberfläche 230a überlappt, so wie dieser in der axialen Richtung des Ansauglochs 232 oder Abführlochs 233 betrachtet wird (vergleiche die 85 und 86).
Ähnlich wie bei der zwanzigsten Ausführungsform ist die äußere periphere Aussparung 235 in einem Bereich ausgebildet, der einen Abschnitt verlässt, der an das obere Gehäuse 21 angepasst ist, d. h. einen Schrumpfpassabschnitt, in einem axial oberen Abschnitt des Zylinders 23, so wie dieser in der axialen Richtung des Ansauglochs 232 oder des Abführlochs 233 betrachtet wird (vergleiche die 85 und 86). Allerdings ist die Größe des Passabschnitts mit dem oberen Gehäuse 21 kleiner als die der zwanzigsten Ausführungsform.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist, ähnlich wie bei der zwanzigsten Ausführungsform, die äußere periphere Aussparung 235 ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform in der äußeren peripheren Wand des Zylinders 23 ausgebildet. In diesem Fall kann ein Oberflächendruck, der durch die Verformung hergestellt wird und auf die äußere periphere Wand des Zylinders 23 angewendet wird, reduziert werden, selbst wenn während eines Schraubens des zylindrischen Elements 51 der elektromagnetischen Antriebseinheit 500 in den Ansauglochabschnitt 212 des oberen Gehäuses 21 und während eines Schraubens des Abführanschlusses 70 des Abführdurchlassabschnitts 700 in den Abführlochabschnitt 214 des oberen Gehäuses 21 die innere periphere Wand des Lochabschnitts 211 des oberen Gehäuses 21 radial nach innen verformt ist. Entsprechend kann ein konstanter Zwischenraum zwischen der zylindrischen inneren peripheren Wand 230 und der äußeren peripheren Wand des Stößels 11 beibehalten werden, weshalb eine ungleichmäßige Abnutzung und Abrieb zwischen der zylindrischen inneren peripheren Wand 230 und der äußeren peripheren Wand des Stößels 11 reduziert werden kann.
Die äußere periphere Aussparung 235 der vorliegenden Ausführungsform ist größer als die äußere periphere Aussparung 235 der zwanzigsten Ausführungsform. Entsprechend nimmt der Effekt, dass „eine ungleichmäßige Abnutzung und Abrieb zwischen der zylindrischen inneren peripheren Wand 230 und der äußeren peripheren Wand des Stößels 11 reduziert wird“, welcher durch die vorliegende Ausführungsform hergestellt wird, zu.
Zweiunddreißigste Ausführungsform
<D-01> 87 zeigt einen Teil einer Hochdruckpumpe gemäß einer zweiunddreißigsten Ausführungsform. Die zweiunddreißigste Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich der Anordnung des Abführdurchlassabschnitts 700 und anderer von der zwanzigsten Ausführungsform.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind das Abführloch 233, die Abführlochabschnitte 214 und 215 sowie der Abdeckungslochabschnitt 267 verglichen mit der zwanzigsten Ausführungsform an Positionen ausgebildet, die in der Umfangsrichtung der äußeren peripheren Wand 270 des Gehäuses um 45 Grad hin zu der Seite gegenüber dem Ansaugloch 232, den Ansauglochabschnitten 212, 213 sowie dem Abdeckungslochabschnitt 266 um die Achse Ax1 gedreht sind. Entsprechend beträgt jeder der Winkel, die durch die Achsen des Ansauglochabschnitts 212 und des Ansauglochabschnitts 213 sowie die Achsen des Abführlochabschnitts 214 und des Abführlochabschnitts 215 ausgebildet sind, 135 Grad.
Der Winkel, der durch die Mittelachse Axc1 der elektromagnetischen Antriebseinheit 500, die in dem Ansauglochabschnitt 212 vorgesehen ist, und die Mittelachse Axc2 des Abführdurchlassabschnitts 700, die in dem Abführlochabschnitt 214 vorgesehen ist, ausgebildet wird, beträgt ungefähr 135 Grad.
Verglichen mit der zwanzigsten Ausführungsform ist der feste Abschnitt 25 an einer Position ausgebildet, die um einen vorgegebenen Winkel hin zu der elektromagnetischen Antriebseinheit 500 in der Umfangsrichtung der äußeren peripheren Wand 270 des Gehäuses um die Achse Ax1 gedreht wird. Ein Innendurchmesser jedes der Bolzenlöcher 250, die in dem festen Abschnitt 25 ausgebildet sind, ist kleiner als der entsprechende Durchmesser der zwanzigsten Ausführungsform. Ein Außendurchmesser jedes der Wellenabschnitte 101 der Bolzen 100, die durch die Bolzenlöcher 250 eingesetzt werden, ist kleiner als der entsprechende Durchmesser der zwanzigsten Ausführungsform.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform befinden sich die elektromagnetische Antriebseinheit 500 und ein Teil des Abführdurchlassabschnitts 700 in der zweiten Region T2, aber der Zufuhrdurchlassabschnitt 29 und eine Mehrheit der elektromagnetischen Antriebseinheit 500 und des Abführdurchlassabschnitts 700 befinden sich in der ersten Region T1. Insbesondere befinden sich im Wesentlichen sowohl der Zufuhrdurchlassabschnitt 29, die elektromagnetische Antriebseinheit 500 als auch der Abführdurchlassabschnitt 700 in der ersten Region T1 auf der radialen Außenseite der äußeren peripheren Wand 280 der Abdeckung.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform überlappen die Bolzenlöcher 250, die elektromagnetische Antriebseinheit 500 und der Abführdurchlassabschnitt 700 einander nicht, so wie diese in der Richtung der Achse Ax1 der zylindrischen inneren peripheren Wand 230 betrachtet werden.
Abgesehen von den vorstehend beschriebenen Punkten ähnelt die Konfiguration der zweiunddreißigsten Ausführungsform der Konfiguration der zwanzigsten Ausführungsform. Die zweiunddreißigste Ausführungsform kann vorteilhafte Effekte bieten, die denen zwanzigsten Ausführungsform ähneln.
Dreiunddreißigste Ausführungsform
<D-02> 88 zeigt einen Teil einer Hochdruckpumpe gemäß einer dreiunddreißigsten Ausführungsform. Die dreiunddreißigste Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich der Konfigurationen des oberen Gehäuses 21 und der Abdeckung 26 sowie anderer Punkte von der neunundzwanzigsten Ausführungsform.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist das obere Gehäuse 21 verglichen mit der neunundzwanzigsten Ausführungsform derart ausgebildet, dass die äußere periphere Wand 270 des Gehäuses sich radial nach außen ausdehnt. Die axiale Länge des säulenförmigen Abdeckungsabschnitts 261 ist kleiner als die Länge der zwanzigsten Ausführungsform. Das Ende des säulenförmigen Abdeckungsabschnitts 261, das von dem Abdeckungsbodenabschnitt 262 abgewandt angeordnet ist, steht mit der Endoberfläche des oberen Gehäuses 21 in Kontakt, die dem unteren Gehäuse 22 abgewandt angeordnet ist. Das Ende des säulenförmigen Abdeckungsabschnitts 261 und das obere Gehäuse 21 sind hierbei in der gesamten Region in der Umfangsrichtung zum Beispiel durch Schweißen aneinander festgemacht.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform befindet sich der säulenförmige Abdeckungsabschnitt 261 nicht radial außerhalb des oberen Gehäuses 21, wie vorstehend beschrieben. Die Kraftstoffkammer 260 ist zwischen dem säulenförmigen Abdeckungsabschnitt 261 und der Endoberfläche des oberen Gehäuses 21 ausgebildet, die dem unteren Gehäuse 22 abgewandt angeordnet ist.
Der Schweißring 519 ist derart ausgebildet, dass das Ende des Schweißrings 519, welches der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, sich radial nach außen erstreckt und mit einer Peripherie des Ansauglochabschnitts 212 des flachen Abschnitts 271 der äußeren peripheren Wand 270 des Gehäuses in Kontakt kommt. Das Ende des Schweißrings 519, welches der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, ist in dem gesamten Bereich in der Umfangsrichtung an den flachen Abschnitt 271 der äußeren peripheren Wand 270 des Gehäuses geschweißt. Der Abschnitt des Schweißrings 519, welcher der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist, ist in dem gesamten Bereich in der Umfangsrichtung an die äußere periphere Wand des ersten zylindrischen Abschnitts 511 geschweißt. Diese Konfiguration reduziert eine Leckage des Kraftstoffs innerhalb des Ansauglochabschnitts 212 über einen Zwischenraum zwischen der inneren peripheren Wand des Ansauglochabschnitts 212 und der äußeren peripheren Wand des ersten zylindrischen Abschnitts 511 zu der Außenseite des oberen Gehäuses 21.
Der Schweißring 709 ist derart ausgebildet, dass das Ende des Schweißrings 519, welches der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, sich radial nach außen erstreckt und mit einer Peripherie des Abführlochabschnitts 214 des flachen Abschnitts 271 der äußeren peripheren Wand 270 des Gehäuses in Kontakt kommt. Das Ende des Schweißrings 709, welches der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, ist in dem gesamten Bereich in der Umfangsrichtung an den flachen Abschnitt 271 der äußeren peripheren Wand 270 des Gehäuses geschweißt. Der Abschnitt des Schweißrings 519, welcher der Druckbeaufschlagungskammer 200 abgewandt angeordnet ist, ist in dem gesamten Bereich in der Umfangsrichtung an die äußere periphere Wand des Abführanschlusses 70 geschweißt. Diese Konfiguration reduziert eine Leckage des Kraftstoffs innerhalb des Abführlochabschnitts 214 über einen Zwischenraum zwischen der inneren peripheren Wand des Abführlochabschnitts 214 und der äußeren peripheren Wand des Abführanschlusses 70 zu der Außenseite des oberen Gehäuses 21.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die Durchlässe 204 und 205 in dem oberen Gehäuse 21 ausgebildet. Der Durchlass 204 ist derart in dem oberen Gehäuse 21 ausgebildet, dass die Kraftstoffkammer 260 und die Druckbeaufschlagungskammer 200 miteinander in Verbindung stehen. Der Durchlass 205 ist derart in dem oberen Gehäuse 21 ausgebildet, dass die Kraftstoffkammer 260 und der laterale Lochabschnitt 702 miteinander in Verbindung stehen. Der Lochabschnitt 222 ist derart in dem oberen Gehäuse 21 und dem unteren Gehäuse 22 ausgebildet, dass die Kraftstoffkammer 260 und der ringförmige Raum 202 miteinander in Verbindung stehen.
Abgesehen von den vorstehend beschriebenen Punkten ähnelt die Konfiguration der dreiunddreißigsten Ausführungsform der Konfiguration der neunundzwanzigsten Ausführungsform. Die dreiunddreißigste Ausführungsform kann vorteilhafte Effekte bieten, die denen neunundzwanzigsten Ausführungsform ähneln.
Vierunddreißigste Ausführungsform
<D-03> Ein Teil einer Hochdruckpumpe gemäß einer vierunddreißigsten Ausführungsform wird in den 89 und 90 gezeigt. Die vierunddreißigste Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich der Konfiguration des Zufuhrdurchlassabschnitts 29 von der zwanzigsten Ausführungsform.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet der Zufuhrdurchlassabschnitt 29 einen zylindrischen Zufuhrabschnitt 291, einen hervorstehenden Abschnitt 292, einen vergrößerten Abschnitt 293 und einen Flanschabschnitt 294. Der zylindrische Zufuhrabschnitt 291 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf. Ein Innendurchmesser von einem Ende des zylindrischen Zufuhrabschnitts 291 ist größer als ein Innendurchmesser des anderen Endes.
Der hervorstehende Abschnitt 292 ist in einer derartigen Form integral mit dem zylindrischen Zufuhrabschnitt 291 ausgebildet, um ausgehend von der äußeren peripheren Wand des zylindrischen Zufuhrabschnitts 291 radial nach außen hervorzustehen. Der hervorstehende Abschnitt 292 weist eine ringförmige Form auf.
Der vergrößerte Abschnitt 293 ist in einer derartigen Form integral mit dem zylindrischen Zufuhrabschnitt 291 ausgebildet, um ausgehend von der äußeren peripheren Wand an einem Ende des zylindrischen Zufuhrabschnitts 291 radial nach außen hervorzustehen. Der vergrößerte Abschnitt 293 weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf. Der Flanschabschnitt 294 ist in einer derartigen Form integral mit dem vergrößerten Abschnitt 293 ausgebildet, um ausgehend von der äußeren peripheren Wand an einem Ende des vergrößerten Abschnitts 293 radial nach außen hervorzustehen. Der Flanschabschnitt 294 weist eine ringförmige Form auf.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ein Ende des Zufuhrdurchlassabschnitts 29 um den Abdeckungslochabschnitt 265 des säulenförmigen Abdeckungsabschnitts 261, d.h. den flachen Abschnitt 281 der äußeren peripheren Wand 280 der Abdeckung, derart mit der Außenwand verbunden, dass der Raum innerhalb des Zufuhrdurchlassabschnitts 29 über den Abdeckungslochabschnitt 265 mit der Kraftstoffkammer 260 in Verbindung steht. Der Flanschabschnitt 294 und der flache Abschnitt 281 der äußeren peripheren Wand 280 der Abdeckung werden hierbei in der gesamten Fläche des Zufuhrdurchlassabschnitts 29 in der Umfangsrichtung aneinander geschweißt.
Das Zufuhrkraftstoffrohr 7 ist mit dem zylindrischen Zufuhrabschnitt 291 verbunden, der von dem Flanschabschnitt 294 abgewandt angeordnet ist. Der hervorstehende Abschnitt 292 ist dazu in der Lage, ein Ende des Zufuhrkraftstoffrohrs 7 zu stoppen.
Andere Ausführungsformen
<A> Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsform, die beispielhaft dargelegt sind, ist bzw. beträgt die Anzahl der Verbindungslöcher 44, die dem inneren Rand eines der Mehrzahl von sich verjüngenden Abschnitten 42 zugewandt angeordnet sind, die durch die Führungsabschnitte 43 getrennt sind, unter der Annahme, dass die Anzahl der Verbindungslöcher 44 h ist, und dass die Anzahl der Führungsabschnitte 43 g ist, einen Wert von h/g. Allerdings ist es bei einer anderen Ausführungsform nicht erforderlich, dass die Anzahl der Verbindungslöcher 44 h/g beträgt. Zusätzlich kann die Anzahl an Verbindungslöchern 44, die dem inneren Rand von einem der sich verjüngenden Abschnitte 42, die durch die Führungsabschnitte 43 getrennt sind, zugewandt angeordnet sind, eins sein.
Bei einer anderen Ausführungsform ist das Ventilelement 40 derart ausgebildet, dass der Krümmungsbetrag QC1 der einen Oberfläche 401, welche die Seitenoberfläche des Sitzelements 31 ist, auf einen Wert eingestellt sein kann, der gleich dem minimalen Wert DL1 des Abstands zwischen dem Ventilelement 40 und dem Sitzelement 31, wenn sich das Ventilelement 40 von dem Sitzelement 31 trennt.
Bei einer anderen Ausführungsform kann eine Dichtfähigkeit erhöht werden, indem die Form des Ventilelements 40 oder des Sitzelements 31 zu einer mittleren hervorstehenden Form, oder eine Plattendicke in einer zentralen Region des Ventilelements 40 zum Beispiel zu einer Dicke, die größer ist als die an dem äußeren Rand, verändert wird, um eine Steifigkeit der Komponenten zu verändern und das Ventilelement 40 in Übereinstimmung mit dem Sitzelement 31 zu verformen.
<B> Gemäß der vorstehend beschriebenen sechzehnten Ausführungsform, die beispielhaft dargelegt wird, verjüngt sich die innere zylindrische Oberfläche 602 in der Richtung weg von der Druckbeaufschlagungskammer 200 hin zu der Achse des Spulenkörpers 61. Bei einer anderen Ausführungsform kann der kleine Winkel, der durch die innere zylindrische Oberfläche 601 und die innere zylindrische Oberfläche 602 ausgebildet ist, welche die inneren zylindrischen Oberflächen mit dem kleinsten Durchmesser in dem Querschnitt der virtuellen Ebene sind, auf welcher sich die Achse des Spulenkörpers 61 erstreckt, 120 Grad betragen. Diese Konfiguration reduziert eine Positionsabweichung des Drahts 620 insbesondere an dem Verbindungsabschnitt zwischen der inneren zylindrischen Oberfläche 601 und der inneren zylindrischen Oberfläche 602.
Gemäß der vorstehend beschriebenen achtzehnten Ausführungsform, die beispielhaft dargelegt wird, ist das Stoppelement 576 mit einem höheren Härtegrad als dem Härtegrad des festen Kerns 57 in dem Lochabschnitt 575 des festen Kerns vorgesehen, um die Feder 54 zu stoppen. Bei einer anderen Ausführungsform kann die Cr-Verchromungsschicht oder eine DLC-Schicht (Diamond-Like Carbon) auf einer Oberfläche des Stoppelements 576 vorgesehen sein, während der Härtegrad des Stoppelement 576 zum Beispiel auf einen Wert eingestellt ist, der kleiner gleich einem Härtegrad des festen Kerns 57 ist. Selbstverständlich können eine Cr-Verchromungsschicht, eine DLC-Schicht oder dergleichen auf der Oberfläche des Stoppelements 576 vorgesehen sein, die einen höheren Härtegrad als den Härtegrad des festen Kerns 57 aufweist.
Bei einer anderen Ausführungsform kann sich die Endoberfläche 552 des beweglichen Kerns 55, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, auf der Seite der Endoberfläche 621 des Wicklungsabschnitts 62, die der Druckbeaufschlagungskammer 200 zugewandt angeordnet ist, gegenüber dem festen Kern 57 befinden.
Bei einer anderen Ausführungsform kann der gesamte Teil jeder der Verbindungsoberflächen 605 und 606 senkrecht zu der Achse des Spulenkörpers 61 verlaufen. Zusätzlich kann sich jede der Verbindungsoberflächen 605 und 606 gänzlich in der Richtung weg von der Druckbeaufschlagungskammer 200 hin zu der Achse des Spulenkörpers 61 verjüngen. Außerdem kann jede der Verbindungsoberflächen 605 und 606 anstatt einer sich verjüngenden Oberfläche durch eine Kombination von Stufen mit der gleichen Höhe wie der Höhe des Drahts 620 gebildet werden.
Bei einer anderen Ausführungsform kann der Winkel, der durch die innere zylindrische Oberfläche 601 und die Verbindungsoberfläche 605 ausgebildet wird, in einem Querschnitt, der entlang der virtuellen Ebene VP1 vorgenommen wird, auf welcher sich die Achse des Spulenkörpers 61 erstreckt, auf etwas anderes als 120 Grad eingestellt sein.
Bei einer anderen Ausführungsform ist der Draht 620 beginnend mit der inneren zylindrischen Oberfläche mit dem kleinsten Durchmesser für die erste Schicht und die zweite Schicht unterschiedlich oft in der axialen Richtung radial nach außen gewickelt. Zusätzlich ist es nicht erforderlich, dass die Anzahl an axialen Wicklungen für jede Schicht des Drahts 620 in allen Schichten zwischen der inneren zylindrischen Oberfläche mit dem kleinsten Durchmesser und der inneren zylindrischen Oberfläche mit dem größten Durchmesser ausgeglichen ist.
Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen, die beispielhaft dargelegt sind, ist der Wicklungsabschnitt 62 ausgebildet, indem der Draht 620 um den Spulenkörper 61 als den Wicklungs-Bildungsabschnitt gewickelt wird. Bei einer anderen Ausführungsform kann allerdings ein Teil der Harzkomponenten, die den Verbinder 65 bilden, als der Wicklungs-Bildungsabschnitt fungieren, und der Wicklungsabschnitt 62 kann durch Wicklung des Drahts 620 um den Wicklungs-Bildungsabschnitt ausgebildet sein.
<C> Gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist die ringförmige Aussparung 800, die den ersten Durchlass 83 und den zweiten Durchlass 89 verbindet, ausgehend von der Oberfläche des Zwischenelements 81 ausgespart, die dem Überströmelementkörper 86 zugewandt angeordnet ist. Bei einer anderen Ausführungsform kann die ringförmige Aussparung 800 allerdings ausgehend von der Oberfläche des Überströmsitzelements 85 ausgespart sein, die dem Zwischenelement 81 zugewandt angeordnet ist, oder anstatt von der Oberfläche des Zwischenelements 81, die dem Überströmsitzelement 85 zugewandt angeordnet ist, ausgespart zu sein, von beiden der Oberflächen des Zwischenelements 81 und des Überströmsitzelements 85, die einander zugewandt angeordnet sind, ausgespart sein.
Bei einer anderen Ausführungsform kann die Anzahl der zweiten Durchlässe 89 größer sein als die Anzahl der ersten Durchlässe 83, und die ringförmige Aussparung 800 kann in dem Überströmelementkörper 86 ausgebildet sein. In diesem Fall kann die Anzahl der ersten Durchlässe 83 4 betragen, und die Anzahl der zweiten Durchlässe 89 kann zum Beispiel 5 betragen.
Bei einer anderen Ausführungsform kann die Anzahl der zweiten Durchlässe 89 größer sein als die Anzahl der ersten Durchlässe 83, und die Länge jedes der zweiten Durchlässe 89 kann kleiner bzw. kürzer sein als die Länge jedes der ersten Durchlässe 83. Mit anderen Worten kann die Länge des Überströmelementkörpers 86 in der axialen Richtung kürzer sein als die Länge des Zwischenelementkörpers 82 in der axialen Richtung.
Bei einer anderen Ausführungsform weist der Zwischenelementkörper 82 den einen ersten Durchlass 83 auf. Der Überströmelementkörper 86 weist den einen zweiten Durchlass 89 auf. Eine Mehrzahl von und die gleiche Anzahl an ersten Durchlässen 83 sowie die zweiten Durchlässe 89 können ausgebildet sein. Bei einer anderen Ausführungsform ist es nicht erforderlich, dass die Anzahl der ersten Durchlässe 83 und die Anzahl der zweiten Durchlässe 89 relativ prim sind, sondern diese können eine beliebige Beziehung zueinander vorweisen.
Bei einer anderen Ausführungsform kann der Abführanschluss 70 beseitigt sein. In diesem Fall können das Abführsitzelement 71 und das Zwischenelement 81 in dem Abführlochabschnitt 214 vorgesehen sein, und das Überströmsitzelement 85 kann in den Abführlochabschnitt 214 geschraubt sein, um den Abführdurchlassabschnitt 700 zu bilden.
Bei einer anderen Ausführungsform kann das Stoppelement 95 beseitigt sein. In diesem Fall wird berücksichtigt, dass das Ende der Feder 99 durch das Zwischenelement 81 gestoppt wird.
<D> Gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen, die beispielhaft dargelegt werden, sind zwei Bolzenlöcher 250 in gleichen Intervallen radial außerhalb der äußeren peripheren Wand 270 des Gehäuses in der Umfangsrichtung ausgebildet, so wie diese in der Richtung der Achse Ax1 der zylindrischen inneren peripheren Wand 230 betrachtet werden. Bei einer anderen Ausführungsform ist es allerdings nicht erforderlich, dass die Bolzenlöcher 250 mit regelmäßigen Intervallen in der Umfangsrichtung der äußeren peripheren Wand 270 des Gehäuses ausgebildet sind.
Bei einer anderen Ausführungsform können drei oder mehr Bolzenlöcher 250 radial außerhalb der äußeren peripheren Wand 270 des Gehäuses in der Umfangsrichtung ausgebildet sein, so wie diese in der axialen Richtung Ax1 der zylindrischen inneren peripheren Wand 230 betrachtet werden. In diesem Fall ist es vorzuziehen, dass die Bolzenlöcher 250 in gleichen Intervallen in der Umfangsrichtung der äußeren peripheren Wand 270 des Gehäuses ausgebildet sind.
Bei einer anderen Ausführungsform ist es nicht erforderlich, dass die äußere periphere Wand 270 des Gehäuses den flachen Abschnitt 271 mit einer flachen Form aufweist. Bei einer anderen Ausführungsform ist es nicht erforderlich, dass sich die Mittelachse Axc1 der elektromagnetischen Antriebseinheit 500 und die Mittelachse Axc2 des Abführdurchlassabschnitts 700 auf der gleichen Ebene befinden.
Bei einer anderen Ausführungsform können ferner zumindest einer ausgewählt aus einem Drucksensor, der dazu in der Lage ist, einen Druck von Kraftstoff zu erfassen, der in die Druckbeaufschlagungskammer 200 gesaugt wird, einem Temperatursensor, der dazu in der Lage ist, eine Temperatur von Kraftstoff zu erfassen, der in die Druckbeaufschlagungskammer 200 gesaugt wird, einem Vibrationssensor, der dazu in der Lage ist, eine Vibration des oberen Gehäuses 21 oder der Abdeckung 26 zu erfassen, und einem Abzweigungsdurchlassabschnitt, der den Raum innerhalb der Abdeckung 26 und den Raum außerhalb der Abdeckung 26 fluidmäßig verbindet, vorgesehen sein. In diesem Fall ist ein Niedrigdruckkraftstoffrohr, das mit einem Injektor zum Einspritzen und Zuführen eines Niedrigdruckkraftstoffs zu der Maschine mit interner Verbrennung in Verbindung steht, mit einem Abzweigungsdurchlassabschnitt verbunden.
Sowohl der Drucksensor, der Temperatursensor, der Vibrationssensor als auch der Abzweigungsdurchlassabschnitt können zum Beispiel ausgehend von der äußeren peripheren Wand 270 des Gehäuses radial nach außen hervorstehen und können sich in einem Bereich von 180 Grad ausgehend von der elektromagnetischen Antriebseinheit 500 hin zu dem Abführdurchlassabschnitt 700 oder in einem Bereich von 180 Grad ausgehend von dem Abführdurchlassabschnitt 700 hin zu der elektromagnetischen Antriebseinheit 500 in der Umfangsrichtung der äußeren peripheren Wand 270 des Gehäuses befinden.
Sowohl der Drucksensor, der Temperatursensor, der Vibrationssensor als auch der Abzweigungsdurchlassabschnitt können auf eine derartige Weise auf dem Abdeckungsbodenabschnitt 262 vorgesehen sein, um in der vertikalen Richtung zum Beispiel in der Richtung der Achse Ax1 der zylindrischen inneren peripheren Wand 230 ausgehend von dem oberen Gehäuse 21 hin zu der oberen Seite hervorzustehen.
Gemäß der vorstehend beschriebenen elften Ausführungsform, die beispielhaft dargelegt wird, ist die Pulsationsdämpfereinheit 19 auf eine derartige Weise in dem Abdeckungsbodenabschnitt 262 vorgesehen, um in der vertikalen Richtung in der Richtung der Achse Ax1 der zylindrischen inneren peripheren Wand 230 ausgehend von dem oberen Gehäuse 21 hin zu der oberen Seite hervorzustehen. Bei einer anderen Ausführungsform kann die Pulsationsdämpfereinheit 19 allerdings zum Beispiel ausgehend von der äußeren peripheren Wand 270 des Gehäuses radial nach außen hervorstehen und können sich in einem Bereich von 180 Grad ausgehend von der elektromagnetischen Antriebseinheit 500 hin zu dem Abführdurchlassabschnitt 700 oder in einem Bereich von 180 Grad ausgehend von dem Abführdurchlassabschnitt 700 hin zu der elektromagnetischen Antriebseinheit 500 in der Umfangsrichtung der äußeren peripheren Wand 270 des Gehäuses befinden.
Bei einer anderen Ausführungsform kann die Abdeckung 26 beseitigt sein. In diesem Fall kann der Zufuhrdurchlassabschnitt 29 zum Beispiel derart in dem oberen Gehäuse 21 vorgesehen sein, dass die Innenseite des Zufuhrdurchlassabschnitts 29 und der Ansaugdurchlass 216 miteinander in Verbindung stehen.
Gemäß den vorstehend dargelegten Ausführungsformen, die beispielhaft dargelegt werden, weist der säulenförmige Abdeckungsabschnitt 261 eine regelmäßige achteckige Säulenform auf. Bei einer anderen Ausführungsform kann der säulenförmige Abdeckungsabschnitt 261 allerdings eine verformte achteckige Säulenform aufweisen, welche Seiten mit unterschiedlichen Längen aufweist. Diese Konfiguration kann Resonanz reduzieren, indem Kennlinienwerte verändert werden, wodurch NV reduziert wird.
Bei einer anderen Ausführungsform können zumindest zwei ausgewählt aus dem Zylinder 23, dem oberen Gehäuse 21 und dem unteren Gehäuse 22 integral zueinander ausgebildet sein. Bei einer anderen Ausführungsform können zumindest zwei ausgewählt aus dem oberen Gehäuse 21, dem Sitzelement 31 und dem Stopper 35 integral zueinander ausgebildet sein.
Bei einer anderen Ausführungsform kann die Hochdruckpumpe auf eine Maschine mit interner Verbrennung angewendet werden, die eine andere ist als eine Benzinmaschine, wie beispielsweise eine Dieselmaschine. Alternativ kann die Hochdruckpumpe als eine Kraftstoffpumpe verwendet werden, welche Kraftstoff hin zu einer Einrichtung abführt, die zum Beispiel eine andere ist als eine Maschine eines Fahrzeugs.
Wie vorstehend beschrieben, ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die vorstehenden Ausführungsformen beschränkt, sondern kann in verschiedenen anderen Modi realisiert werden, ohne sich von den Gegenständen der vorliegenden Offenbarung zu entfernen.
Nachfolgend wird eine erste technische Idee der vorstehend beschriebenen Offenbarung beschrieben werden.
<A> Eine Hochdruckpumpe 5, welche Kraftstoff beaufschlagt und einer Maschine mit interner Verbrennung den Kraftstoff zuführt, ist herkömmlich bekannt. Die Hochdruckpumpe beinhaltet auf der Seite mit niedrigem Druck bzw. Niedrigdruckseite einer Druckbeaufschlagungskammer allgemein ein Ventilelement. Das Ventilelement öffnet sich und ermöglicht eine Strömung von Kraftstoff, der in die Druckbeaufschlagungskammer eingesaugt wird, wenn dieses von einem Ventilsitz getrennt ist. Das Ventilelement schließt und reguliert eine Strömung eines Kraftstoffs ausgehend von der Druckbeaufschlagungskammer zu der Niedrigdruckseite, wenn dieses mit dem Ventilsitz in Kontakt kommt. Eine Hochdruckpumpe von Patentliteratur ( JP 2016-133 010 A ) öffnet zum Beispiel ein Ventilelement und saugt Kraftstoff in eine Druckbeaufschlagungskammer an, wenn ein Stößel sich absenkt, um das Volumen der Druckbeaufschlagungskammer zu erhöhen. Wenn der Stößel angehoben wird, um das Volumen der Druckbeaufschlagungskammer in dem geöffneten Zustand des Ventilelement zu verringern, wird der Kraftstoff ausgehend von der Druckbeaufschlagungskammer zu der Niedrigdruckseite rückgeführt, um die Menge des Kraftstoffs zu steuern, der in der Druckbeaufschlagungskammer beaufschlagt wird. Wenn der Stößel angehoben wird, um das Volumen der Druckbeaufschlagungskammer in dem geschlossenen Zustand des Ventilelement zu verringern, wird der Kraftstoff in der Druckbeaufschlagungskammer beaufschlagt.
Die Hochdruckpumpe der Patentliteratur ( JP 2016-133 010 A ) beinhaltet das Ventilelement, welches auf einem virtuellen Kreis, der an der Achse zentriert ist, eine Mehrzahl von Verbindungslöchern aufweist. Die Patentliteratur ( JP 2016-133 010 A ) offenbart das Ventilelement, welches Führungsabschnitte beinhaltet, die jeweils dazu in der Lage sind, das Ventilelement derart zu führen, dass dieses sich in der axialen Richtung bewegt, indem dieses auf einem Element gleitet, das einen Ansaugdurchlass ausbildet. Das Ventilelement weist die drei Führungsabschnitte auf, die in der Umfangsrichtung vorgesehen sind. Das Ventilelement beinhaltet ferner drei geneigte Oberflächen, die in der Umfangsrichtung an einem äußeren Rand der Oberfläche des Ventilelements, die der Druckbeaufschlagungskammer zugewandt angeordnet ist, zu der Achse des Ventilelements geneigt angeordnet sind. Diese geneigten Oberflächen sind zwischen den jeweiligen Führungsabschnitten ausgebildet.
Gemäß der Hochdruckpumpe, die in der Patentliteratur ( JP 2016-133 010 A ) offenbart ist, weist jede der geneigten Oberflächen einen linearen Rand auf der axialen Seite des Ventilelements auf. In diesem Fall ist der Abstand zwischen beiden Enden dieses Rands und des Verbindungslochs lang, weshalb beide der Enden des Rands einen Widerstand gegenüber einem Kraftstoff herstellen, der auf einer Oberfläche des Ventilelements strömt. Entsprechend kann es schwierig sein, eine ausreichende Strömungsrate von Kraftstoff, der in die Druckbeaufschlagungskammer angesaugt wird, oder eine ausreichende Menge an Kraftstoff, der ausgehend von der Druckbeaufschlagungskammer zu der Niedrigdruckseite rückgeführt wird, zu erhalten.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Hochdruckpumpe vorzusehen, die dazu in der Lage ist, eine ausreichende Strömungsrate von Kraftstoff sicherzustellen, der in eine Druckbeaufschlagungskammer angesaugt wird.
Nachfolgend wird eine zweite technische Idee der vorstehend beschriebenen Offenbarung beschrieben werden.
<B> Eine Hochdruckpumpe 5, welche Kraftstoff beaufschlagt und einer Maschine mit interner Verbrennung den Kraftstoff zuführt, ist herkömmlich bekannt. Die Hochdruckpumpe beinhaltet auf der Seite mit niedrigem Druck bzw. Niedrigdruckseite einer Druckbeaufschlagungskammer allgemein ein Ventilelement. Das Ventilelement öffnet sich und ermöglicht eine Strömung von Kraftstoff, der in die Druckbeaufschlagungskammer eingesaugt wird, wenn dieses von einem Ventilsitz getrennt ist. Das Ventilelement schließt und reguliert eine Strömung eines Kraftstoffs ausgehend von der Druckbeaufschlagungskammer zu der Niedrigdruckseite, wenn dieses mit dem Ventilsitz in Kontakt kommt. Eine Hochdruckpumpe einer Patentliteratur (Beschreibung des US-Patents mit der Nr. 8925525) beinhaltet eine elektromagnetische Antriebseinheit, die auf der Seite des Ventilelements gegenüber einer Druckbeaufschlagungskammer angeordnet ist. Die Hochdruckpumpe steuert das Ventilelement derart, dass dieses sich öffnet und schließt, um eine Menge an Kraftstoff, der in der Druckbeaufschlagungskammer beaufschlagt wird, und eine Menge an Kraftstoff, der ausgehend von der Hochdruckpumpe abgeführt wird, zu steuern.
Allgemein wird eine magnetische Flussdichte an dem axialen Mittelpunkt einer Spule einer elektromagnetischen Antriebseinheit maximiert. Alle magnetischen Flussrichtungen werden parallel zu der Spulenachse und erstrecken sich ausgehend von einer Druckbeaufschlagungskammer hin zu einem festen Kern. Entsprechend nimmt eine Anziehungskraft, die auf einen beweglichen Kern wirkt, während einer Erregung der Spule zu, so wie eine Endoberfläche des beweglichen Kerns, die einer Seite des festen Kerns zugewandt angeordnet ist, an einer Position angeordnet ist, die näher an dem axialen Mittelpunkt der Spule angeordnet ist.
Gemäß der Hochdruckpumpe der Patentliteratur (Beschreibung des US-Patents mit der Nr. 8925525) offenbart ist, befindet sich die Endoberfläche des beweglichen Kerns, die dem festen Kern zugewandt angeordnet ist, zwischen der Druckbeaufschlagungskammer und dem axialen Mittelpunkt der Spule, und die Endoberfläche des beweglichen Kerns, die der Druckbeaufschlagungskammer zugewandt angeordnet ist, befindet sich zwischen der Druckbeaufschlagungskammer und der Endoberfläche der Spule, die der Druckbeaufschlagungskammer zugewandt angeordnet ist. In diesem Fall kann die Anziehungskraft, die auf den beweglichen Kern wirkt, während einer Erregung der Spule abnehmen. Im Ergebnis kann eine Ansprechempfindlichkeit des beweglichen Kerns abfallen. Wenn ein Strom, der durch die Spule fließt, hierbei erhöht wird, um die Ansprechempfindlichkeit des beweglichen Kerns sicherzustellen, kann ein Leistungsverbrauch der elektromagnetischen Antriebseinheit zunehmen.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Hochdruckpumpe vorzusehen, die dazu in der Lage ist, eine Ansprechempfindlichkeit einer elektromagnetischen Antriebseinheit zu erhöhen.
Nachfolgend wird eine dritte technische Idee der vorstehend beschriebenen Offenbarung beschrieben werden.
<C> Eine Hochdruckpumpe, die herkömmlich als eine Pumpe zum Beaufschlagen von Kraftstoff und Zuführen von Kraftstoff zu einer Maschine mit interner Verbrennung bekannt ist, beinhaltet ein Überströmventil zum Freigeben des Kraftstoffs zu einer Druckbeaufschlagungskammer oder einer Niedrigdruckkammer, wenn der Druck des Kraftstoffs, der ausgehend von der Druckbeaufschlagungskammer abgeführt wird, einen vorgegebenen Wert oder mehr annimmt. Gemäß einer Hochdruckpumpe einer Patentliteratur ( JP 2004-197 834 A ) ist ein Überströmventil zum Beispiel dazu konfiguriert, einen Kraftstoff zu einer Niedrigdruckkammer freizugeben.
In jüngster Zeit ergibt sich mit einem Bedarf nach einem höheren Kraftstoffdruck für ein Maschinensystem ein Bedarf nach einer Zufuhr von Kraftstoff mit höherem Druck zu einer Maschine mit interner Verbrennung. Um den Druck des Kraftstoffs, der ausgehend von der Hochdruckpumpe zu der Maschine mit interner Verbrennung abgeführt und zugeführt wird, zu erhöhen, ist es effektiv, ein Totvolumen zu reduzieren, das mit der Druckbeaufschlagungskammer in Verbindung steht, und während einer Druckbeaufschlagung einen Raum mit hohem Druck bzw. Hochdruckraum auszubilden. Gemäß der Hochdruckpumpe von Patentliteratur 1 ist ein Abführventil in der Nähe der Druckbeaufschlagungskammer angeordnet, während das Überströmventil auf der Seite des Abführventils gegenüber der Druckbeaufschlagungskammer angeordnet ist. Diese Konfiguration kann das Totvolumen reduzieren.
Gemäß der Hochdruckpumpe der Patentliteratur ( JP 2004-197 834 A ) ist das Überströmventil allerdings an einer Position angeordnet, die ausgehend von der Achse des Abführventils in der radialen Richtung verschoben wird, und eine Maschine, die eine Druckpulsation reduziert, ist zwischen dem Abführventil und dem Überströmventil vorgesehen. Außerdem ist ein Strömungspfad, durch welchen der abgeführte Kraftstoff strömt, der durch das Abführventil durchgetreten ist, radial außerhalb des Überströmventils und der Maschine, die eine Druckpulsation reduziert, ausgebildet. Entsprechend kann die Größe eines Abschnitts, der das Abführventil und das Überströmventil beinhaltet, zunehmen.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine verkleinerte Hochdruckpumpe vorzusehen.
Nachfolgend wird eine vierte technische Idee der vorstehend beschriebenen Offenbarung beschrieben werden.
<D> Eine Hochdruckpumpe 5, welche Kraftstoff beaufschlagt und einer Maschine mit interner Verbrennung den Kraftstoff zuführt, ist herkömmlich bekannt. Die Hochdruckpumpe beinhaltet auf der Seite mit niedrigem Druck bzw. Niedrigdruckseite einer Druckbeaufschlagungskammer allgemein ein Ventilelement. Das Ventilelement öffnet sich und ermöglicht eine Strömung von Kraftstoff, der in die Druckbeaufschlagungskammer eingesaugt wird, wenn dieses von einem Ventilsitz getrennt ist. Das Ventilelement schließt und reguliert eine Strömung eines Kraftstoffs ausgehend von der Druckbeaufschlagungskammer zu der Niedrigdruckseite, wenn dieses mit dem Ventilsitz in Kontakt kommt. Eine Hochdruckpumpe einer Patentliteratur (Beschreibung des europäischen Patents mit der Nr. 1479903 ) beinhaltet eine elektromagnetische Antriebseinheit, die auf der Seite des Ventilelements gegenüber einer Druckbeaufschlagungskammer angeordnet ist. Die Hochdruckpumpe steuert das Ventilelement derart, dass dieses sich öffnet und schließt, um eine Menge an Kraftstoff, der in der Druckbeaufschlagungskammer beaufschlagt wird, und eine Menge an Kraftstoff, der ausgehend von der Hochdruckpumpe abgeführt wird, zu steuern.
Gemäß der Hochdruckpumpe des Patentdokuments ( europäisches Patent mit der Nr. 1479903 ) steht die elektromagnetische Antriebseinheit ausgehend von der äußeren peripheren Wand eines Gehäuses, das die Druckbeaufschlagungskammer ausbildet, radial nach außen hervor. Ein Abführdurchlassabschnitt, durch welchen Kraftstoff strömt, der aus der Druckbeaufschlagungskammer abgeführt wird, steht ausgehend von der äußeren peripheren Wand des Gehäuses radial nach außen hervor.
Die Hochdruckpumpe ist an der Maschine mit interner Verbrennung angebracht, weshalb sich ein drehender Gegenstand wie beispielsweise eine Riemenscheibe abhängig von der Position, an welcher die Hochdruckpumpe angebracht ist, nahe der Hochdruckpumpe befinden kann. Eine Verdrahtung ist mit der elektromagnetischen Antriebseinheit der Hochdruckpumpe verbunden, und ein Stahlrohr ist mit einem Abführdurchlassabschnitt verbunden. Entsprechend kann der drehende Gegenstand abhängig von der Position, an welcher die Hochdruckpumpe angebracht ist, mit der Verdrahtung oder dem Stahlrohr in Kontakt kommen. In diesem Fall kann die Verdrahtung oder das Stahlrohr beschädigt werden.
Die Hochdruckpumpe der Patentliteratur ( europäisches Patent mit der Nr. 1479903 ) beinhaltet einen festen Abschnitt, welcher eine Mehrzahl von Bolzenlöchern aufweist und an einer Maschine mit interner Verbrennung fixiert bzw. befestigt ist. Die drei Bolzenlöcher sind in gleichen Intervallen radial außerhalb einer äußeren peripheren Wand des Gehäuses in der Umfangsrichtung ausgebildet, so wie diese in einer axialen Richtung einer zylindrischen inneren peripheren Wand betrachtet wird, welche die Druckbeaufschlagungskammer ausbildet. In diesem Fall sind die elektromagnetische Antriebseinheit, der Abführdurchlassabschnitt und ein Zufuhrdurchlassabschnitt, durch welche Kraftstoff strömt, welcher der Druckbeaufschlagungskammer zugeführt wird, zwischen den drei Bolzenlöchern angeordnet. Wenn die Hochdruckpumpe an der Maschine mit interner Verbrennung angebracht ist, indem der feste Abschnitt an der Maschine mit interner Verbrennung fixiert wird, werden Bolzen in die Bolzenlöcher eingesetzt. Zu dieser Zeit muss eine Störung zwischen den Bolzen und einem Werkzeug zum Befestigen der Bolzen und der elektromagnetischen Antriebseinheit, dem Abführdurchlassabschnitt oder dem Zufuhrdurchlassabschnitt vermieden werden. Entsprechend ist es nicht möglich, dass die elektromagnetische Antriebseinheit, der Abführdurchlassabschnitt und der Zufuhrdurchlassabschnitt auf Achsen der Bolzenlöcher angeordnet sind. In diesem Fall ist es nicht möglich, dass die elektromagnetische Antriebseinheit, der Abführdurchlassabschnitt und der Zufuhrdurchlassabschnitt kollektiv an einer spezifischen Stelle in der Umfangsrichtung des Gehäuses angeordnet sind. Diese Konfiguration kann den Freiheitsgrad der Anbringungsposition der Hochdruckpumpe an der Maschine mit interner Verbrennung verringern.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Hochdruckpumpe vorzusehen, die dazu in der Lage ist, den Freiheitsgrad einer Anbringungsposition an einer Maschine mit interner Verbrennung zu erhöhen.
Die vorliegende Offenbarung ist auf Grundlage der Ausführungsformen beschrieben worden. Allerdings ist die vorliegende Offenbarung nicht auf diese Ausführungsformen und Strukturen beschränkt. Die vorliegende Offenbarung beinhaltet zudem verschiedene Modifikationen und Variationen innerhalb eines äquivalenten Bereichs. Zusätzlich sind verschiedene Kombinationen und Modi sowie andere Kombinationen und Modi, die nur ein einzelnes Element, mehr oder weniger Elemente beinhalten, alle in dem Umfang und der Breite des Geistes der vorliegenden Offenbarung beinhaltet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2017190632 [0001]
JP 2017190633 [0001]
JP 2017190634 [0001]
JP 2017190635 [0001]
JP 2018176287 [0001]
US 8925525 B2 [0004]
JP 2016133010 A [0639, 0640, 0641]
JP 2004197834 A [0649, 0651]
EP 1479903 [0654, 0655, 0657]

Claims

Hochdruckpumpe (10), aufweisend: einen Druckbeaufschlagungskammer-Bildungsabschnitt (23), der eine Druckbeaufschlagungskammer (200) definiert, in welcher Kraftstoff beaufschlagt wird; einen Ansaugdurchlass-Bildungsabschnitt (21), der einen Ansaugdurchlass (216) definiert, durch welchen der Kraftstoff strömt, der in die Druckbeaufschlagungskammer gesaugt wird; ein Sitzelement (31), das in dem Ansaugdurchlass angeordnet ist und einen Kommunikationspfad (32, 33) aufweist, der zwischen einer Oberfläche und der anderen Oberfläche des Sitzelements durch das Sitzelement durchtritt; ein Ventilelement (40), das zwischen der Druckbeaufschlagungskammer und dem Sitzelement angeordnet ist, wobei das Ventilelement dazu in der Lage ist, den Kraftstofffluss durch den Kommunikationspfad zu ermöglichen, indem dieses von dem Sitzelement getrennt wird, um den Kommunikationspfad zu öffnen, und den Kraftstofffluss durch den Kommunikationspfad einzuschränken, indem dieses das Sitzelement kontaktiert, um den Kommunikationspfad zu schließen. ein zylindrisches Element (51), das auf einer Seite des Sitzelements gegenüber der Druckbeaufschlagungskammer angeordnet ist; eine Nadel (53), die innerhalb des zylindrischen Elements entlang einer axialen Richtung der Nadel beweglich ist, wobei die Nadel ein Ende aufweist, das dazu in der Lage ist, eine Seitenoberfläche des Ventilelements gegenüber der Druckbeaufschlagungskammer zu kontaktieren; einen beweglichen Kern (55), der an dem anderen Ende der Nadel angeordnet ist; ein Vorspannelement (54), das dazu konfiguriert ist, die Nadel hin zu der Druckbeaufschlagungskammer vorzuspannen; einen festen Kern (57), der auf einer Seite des zylindrischen Elements und des beweglichen Kerns gegenüber der Druckbeaufschlagungskammer angeordnet ist; und eine Spule (60), die einen Wicklungsabschnitt (62) beinhaltet, der in eine zylindrische Form ausgebildet ist, indem ein Draht (620) um einen Wicklungs-Bildungsabschnitt (61) gewickelt ist, wobei die Spule zwischen dem festen Kern und dem beweglichen Kern eine Anziehungskraft erzeugt, um den beweglichen Kern und die Nadel in einer Schließrichtung zu bewegen, wenn der Wicklungsabschnitt erregt wird, wobei die Spule eine äußere zylindrische Oberfläche (600), die mit einer äußeren Umfangsoberfläche des Wicklungsabschnitts in Kontakt steht, und eine Mehrzahl von inneren zylindrischen Oberflächen (601, 602, 603), die unterschiedliche Durchmesser aufweisen und mit einer inneren Umfangsoberfläche des Wicklungsabschnitts in Kontakt stehen, beinhaltet, die Mehrzahl von inneren zylindrischen Oberflächen angeordnet sind, um einen Durchmesser in einer Richtung hin zu der Druckbeaufschlagungskammer zu vergrößern. der bewegliche Kern eine Endoberfläche (551) aufweist, die dem festen Kern zugewandt angeordnet ist, und die Endoberfläche des beweglichen Kerns sich zwischen einem Mittelpunkt (Ci1) eines kleinsten Durchmessers der Mehrzahl von inneren zylindrischen Oberflächen in einer axialen Richtung und einem Mittelpunkt (Co1) der äußeren zylindrischen Oberfläche in einer axialen Richtung befindet.
Hochdruckpumpe nach Anspruch 1, wobei der bewegliche Kern eine Endoberfläche (552) aufweist, die der Druckbeaufschlagungskammer zugewandt angeordnet ist, und die sich zwischen dem festen Kern und einer Endoberfläche (621) des Wicklungsabschnitts, die der Druckbeaufschlagungskammer zugewandt angeordnet ist, befindet.
Hochdruckpumpe nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Spule zwischen benachbarten der Mehrzahl der inneren zylindrischen Oberflächen eine Verbindungsoberfläche (605, 606) beinhaltet, die Mehrzahl von inneren zylindrischen Oberflächen und die Verbindungsoberfläche sich an einer äußeren Umfangswand des Wicklungs-Bildungsabschnitts befinden, und zumindest ein Teil der Verbindungsoberfläche senkrecht zu einer Achse des Wicklungs-Bildungsabschnitts verläuft.
Hochdruckpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Spule zwischen benachbarten der Mehrzahl der inneren zylindrischen Oberflächen eine Verbindungsoberfläche (605, 606) beinhaltet, die Mehrzahl von inneren zylindrischen Oberflächen und die Verbindungsoberfläche sich an einer äußeren Umfangswand des Wicklungs-Bildungsabschnitts befinden, und zumindest ein Teil der Verbindungsoberfläche sich hin zu einer Achse des Wicklungs-Bildungsabschnitts in einer Richtung weg von der Druckbeaufschlagungskammer verjüngt.
Hochdruckpumpe nach Anspruch 4, wobei die Verbindungsoberfläche einen Verbindungsabschnitt zwischen der inneren zylindrischen Oberfläche mit dem kleinsten Durchmesser und einer zu der mit dem kleinsten Durchmesser benachbart angeordneten inneren zylindrischen Oberfläche der Mehrzahl von inneren zylindrischen Oberflächen beinhaltet, wobei sich der Verbindungsabschnitt hin zu einer Achse des Wicklungs-Bildungsabschnitts in einer Richtung weg von der Druckbeaufschlagungskammer verjüngt, und die eine mit dem kleinsten Durchmesser und die Verbindungsoberfläche in einem Querschnitt, der entlang einer virtuellen Ebene (VP1) vorgenommen wird, auf welchem sich die Achse des Wicklungs-Bildungsabschnitts erstreckt, einen Winkel ausbilden, wobei der Winkel 120 Grad beträgt.
Hochdruckpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Mehrzahl von inneren zylindrischen Oberflächen sich an einer äußeren Umfangswand des Wicklungs-Bildungsabschnitts befinden, und zumindest ein Teil der Mehrzahl von den inneren zylindrischen Oberflächen sich hin zu einer Achse des Wicklungs-Bildungsabschnitts in einer Richtung weg von der Druckbeaufschlagungskammer verjüngt.
Hochdruckpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Draht beginnend mit der inneren zylindrischen Oberfläche mit dem kleinsten Durchmesser von der Mehrzahl von inneren zylindrischen Oberflächen gewickelt ist, um N Schichten auszubilden, die in einer radialen Richtung über die Mehrzahl von inneren zylindrischen Oberflächen aufeinander gestapelt sind, und N ist eine gerade Zahl.
Hochdruckpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Draht beginnend mit der inneren zylindrischen Oberfläche mit dem kleinsten Durchmesser von der Mehrzahl von inneren zylindrischen Oberflächen gewickelt ist, um N Schichten auszubilden, die in einer radialen Richtung über die Mehrzahl von inneren zylindrischen Oberflächen aufeinander gestapelt sind, und der Draht für eine erste Schicht und eine zweite Schicht gleich oft in der axialen Richtung gewickelt ist, wobei die erste Schicht sich radial nach innerhalb der zweiten Schicht befindet.
Hochdruckpumpe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Draht beginnend mit der inneren zylindrischen Oberfläche mit dem kleinsten Durchmesser von der Mehrzahl von inneren zylindrischen Oberflächen gewickelt ist, um N Schichten auszubilden, die in einer radialen Richtung über die Mehrzahl von inneren zylindrischen Oberflächen aufeinander gestapelt sind, und der Draht für jede Schicht aus N Schichten, welche nur in der inneren zylindrischen Oberfläche mit dem kleinsten Durchmesser gewickelt sind, gleich oft in der axialen Richtung gewickelt ist.