DE112019004421T5

DE112019004421T5 - Hochdruck-kraftstoffpumpe

Info

Publication number: DE112019004421T5
Application number: DE112019004421.4T
Authority: DE
Inventors: Moritsugu AKIYAMA; Kazuaki TOKUMARU; Hiroyuki Yamada
Original assignee: Hitachi Astemo Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2018-10-01
Filing date: 2019-09-12
Publication date: 2021-06-24
Also published as: CN112867861A; US11408386B2; CN112867861B; JP7096900B2; JPWO2020071082A1; US20210372353A1; WO2020071082A1

Abstract

Um die Möglichkeit zu unterdrücken, dass ein körperseitiges Halteelement mit einem Verbindungsabschnitt 92 eines Dämpfermechanismus 9 in Kontakt kommt, werden eine Dämpferabdeckung, die auf einer stromaufwärtigen Seite einer Druckbeaufschlagungskammer angeordnet und an einem Körper befestigt ist, um eine Dämpferkammer zu bilden, ein Dämpfermechanismus, der in der Dämpferkammer angeordnet ist, und ein körperseitiges Halteelement, das den Dämpfermechanismus von der Körperseite her hält, bereitgestellt. Das körperseitige Halteelement umfasst eine Bodenfläche, die in Kontakt mit dem Körper steht, und einen flexiblen Abschnitt, der entlang einer Drückrichtung ausgebildet ist, indem er von der Dämpferabdeckung nach unten in Richtung des Körpers gedrückt wird.

Description

Technischer Bereich
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hochdruck-Kraftstoffpumpe für eine Brennkraftmaschine.
Stand der Technik
In Hochdruck-Kraftstoffpumpen ist ein Druckschwankungs-Reduktionsmechanismus zur Reduzierung der in der Pumpe erzeugten Druckschwankung in einer Dämpferkammer untergebracht, die in einem Niederdruck-Kraftstoffkanal ausgebildet ist. Unter den Hochdruck-Kraftstoffpumpen, die mit einem Mechanismus zur Reduzierung der Druckschwankung ausgestattet sind, ist eine Vorrichtung bekannt, die die Anzahl der Teile bei der Montage eines Metallmembrandämpfers (Metalldämpfer) als Mechanismus zur Reduzierung der Druckschwankung in den Niederdruck-Kraftstoffkanal reduziert und den Mangel an Teilen und die fehlerhafte Montage verringert (siehe z. B. PTL 1).
Die in PTL 1 beschriebene Hochdruck-Kraftstoffpumpe enthält einen Metalldämpfer, in dem zwei scheibenförmige Metallmembranen über den gesamten Umfang miteinander verbunden sind und ein abgedichteter Raum im Inneren der Verbindung gebildet wird, wobei Gas in dem abgedichteten Raum des Dämpfers eingeschlossen ist. Weiterhin ist ein Paar von Druckelementen zum Aufbringen einer Druckkraft auf beide Außenflächen des Metalldämpfers an einer Position radial innerhalb der Verbindung vorgesehen. Das Paar von Druckelementen wird zu einer Einheit kombiniert, während der Metalldämpfer dazwischen angeordnet wird.
Zitierliste
Patentliteratur
PTL 1: JP 2009-264239 A
Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Bei der in PTL 1 beschriebenen Hochdruck-Kraftstoffpumpe ist es zur Positionierung des Paares von Druckelementen (Dämpfereinheit), die den Metalldämpfer halten, notwendig, einen Teil des Pumpenkörpers zu bearbeiten, aber die Herstellungskosten steigen entsprechend. Um die Herstellungskosten zu reduzieren, besteht, wenn die Form der Halteelementseite vereinfacht wird, die oberen und unteren Dämpferhalteelemente vorgesehen sind und diese zwischen der Dämpferabdeckung und dem Körper eingeschlossen sind, die Sorge, dass das Dämpferhalteelement auf der Körperseite verformt wird und mit dem Dämpfer in Kontakt kommt. Wenn das Dämpferhalteelement auf der Gehäuseseite mit dem Metalldämpfer in Kontakt kommt, kann eine große Last auf den Metalldämpfer ausgeübt werden.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben genannten Probleme zu lösen, und es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Hochdruck-Kraftstoffpumpe bereitzustellen, die in der Lage ist, eine radiale Verformung eines gehäuseseitigen Dämpferhalteelements insbesondere während der Montage zu unterdrücken.
Lösung des Problems
Die vorliegende Anwendung umfasst eine Vielzahl von Mitteln zur Lösung der oben genannten Probleme. Zum Beispiel sind eine Dämpferabdeckung, die auf einer stromaufwärts gelegenen Seite einer Druckbeaufschlagungskammer angeordnet und an einem Körper befestigt ist, um eine Dämpferkammer zu bilden, ein Dämpfermechanismus, der in der Dämpferkammer angeordnet ist, und ein körperseitiges Halteelement vorgesehen, das den Dämpfermechanismus von der Körperseite her hält. Das körperseitige Halteelement umfasst eine Bodenfläche, die in Kontakt mit dem Körper steht, und einen flexiblen Abschnitt, der entlang einer Drückrichtung ausgebildet ist, indem er von der Dämpferabdeckung nach unten in Richtung des Körpers gedrückt wird.
Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Hochdruck-Kraftstoffpumpe bereitzustellen, die in der Lage ist, eine radiale Verformung des gehäuseseitigen Dämpferhalteelements insbesondere während der Montage zu unterdrücken.
Aufgaben, Konfigurationen und Effekte, die über die obige Beschreibung hinausgehen, werden durch die Erläuterung der folgenden Ausführungsformen deutlich.
Figurenliste

[1] 1 ist ein Konfigurationsdiagramm, das ein Kraftstoffversorgungssystem für eine Brennkraftmaschine einschließlich einer Hochdruck-Kraftstoffpumpe gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
[2] 2 ist eine Längsschnittansicht, die die Hochdruck-Kraftstoffpumpe gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt.
[3] 3 ist eine seitliche Querschnittsansicht der Hochdruck-Kraftstoffpumpe gemäß der in 2 dargestellten ersten Ausführungsform der Erfindung, gesehen aus der Richtung der Pfeile III-III.
[4] 4 ist eine Längsschnittansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem die Hochdruck-Kraftstoffpumpe gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung entlang einer Ebene (einer Ebene, die sich von 1 unterscheidet) geschnitten ist, die beide Achsen eines Stößels und einer Saugverbindung enthält.
[5] 5 ist eine Längsschnittansicht, die einen vergrößerten Zustand eines elektromagnetischen Saugventilmechanismus zeigt, der einen Teil der Hochdruck-Kraftstoffpumpe gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung bildet.
[6] 6 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht, die einen weggeschnittenen Zustand eines Metalldämpfers und einer Haltestruktur davon zeigt, die einen Teil der Hochdruck-Kraftstoffpumpe gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung bilden.
[7] 7 ist eine Querschnittsansicht, die ein körperseitiges Halteelement nach dem Komprimieren (nach dem Pressen) zeigt, das einen Teil der Hochdruck-Kraftstoffpumpe gemäß der in 6 dargestellten ersten Ausführungsform der Erfindung bildet.
[8] 8 ist eine Querschnittsansicht, die das gehäuseseitige Halteelement vor dem Komprimieren (vor dem Pressen) zeigt, das einen Teil der Hochdruck-Kraftstoffpumpe gemäß der in 6 dargestellten ersten Ausführungsform der Erfindung bildet.

Beschreibung der Ausführungsformen
Nachfolgend werden Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Hochdruck-Kraftstoffpumpe unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Ferner bezeichnen die gleichen Symbole in den Zeichnungen den gleichen Abschnitt.
(Kraftstoffversorgungssystem)
1 ist ein Konfigurationsdiagramm, das ein Kraftstoffversorgungssystem einer Brennkraftmaschine mit einer Hochdruck-Kraftstoffpumpe (Hochdruck-Kraftstoffversorgungspumpe) dieser Ausführungsform zeigt. In 1 zeigt ein Abschnitt, der von einer gestrichelten Linie umgeben ist, einen Körper 1 (Pumpenkörper), der ein Hauptkörper der Hochdruck-Kraftstoffpumpe ist. Die in der gestrichelten Linie dargestellten Mechanismen und Komponenten zeigen an, dass sie in den Körper 1 eingebaut sind.
In 1 umfasst das Kraftstoffversorgungssystem einen Kraftstofftank 20 zum Speichern von Kraftstoff, eine Förderpumpe 21 zum Aufpumpen und Abgeben des Kraftstoffs im Kraftstofftank 20, eine Hochdruck-Kraftstoffpumpe zum Beaufschlagen mit Druck und Abgeben eines von der Förderpumpe 21 gesendeten Niederdruck-Kraftstoffs und eine Vielzahl von Einspritzern 24 zum Einspritzen des von der Hochdruck-Kraftstoffpumpe gepumpten Hochdruck-Kraftstoffs. Die Hochdruck-Kraftstoffpumpe ist über eine Saugleitung 28 mit der Förderpumpe 21 verbunden. Die Hochdruck-Kraftstoffpumpe pumpt Kraftstoff über ein Common Rail 23 zum Einspritzer 24. Der Einspritzer 24 ist entsprechend der Zylinderzahl des Motors am Common Rail 23 montiert. Ein Drucksensor 26 ist auf dem Common Rail 23 montiert, um den Druck des von der Hochdruck-Kraftstoffpumpe abgegebenen Kraftstoffs zu erfassen.
Diese Hochdruck-Kraftstoffpumpe wird bei einem sogenannten Direkteinspritz-Motorsystem eingesetzt, bei dem der Einspritzer 24 den Kraftstoff direkt in einen Zylinder eines Motors als Brennkraftmaschine einspritzt. Die Hochdruck-Kraftstoffpumpe umfasst eine Druckbeaufschlagungskammer 11 zur Druckbeaufschlagung des Kraftstoffs, einen elektromagnetischen Saugventilmechanismus 300 als Mechanismus mit variabler Kapazität zur Einstellung der in die Druckbeaufschlagungskammer 11 angesaugten Kraftstoffmenge, einen Stößel 2 zur Druckbeaufschlagung des Kraftstoffs in der Druckbeaufschlagungskammer 11 durch eine Hin- und Herbewegung und einen Auslassventilmechanismus 8 zum Auslassen des durch den Stößel unter Druck gesetzten Kraftstoffs. Auf der stromaufwärts gelegenen Seite des elektromagnetischen Saugventilmechanismus 300 ist ein Dämpfermechanismus 9 (Metalldämpfer) als Druckschwankungsreduzierungsmechanismus vorgesehen, um die Ausbreitung der in der Hochdruck-Kraftstoffpumpe erzeugten Druckschwankung in das Saugrohr 28 zu reduzieren.
Die Förderpumpe 21, der elektromagnetische Saugventilmechanismus 300 und der Einspritzer 24 werden durch ein Steuersignal gesteuert, das von einer Motorsteuereinheit (im Folgenden als ECU bezeichnet) 27 ausgegeben wird. Das Erfassungssignal des Drucksensors 26 wird in die ECU 27 eingegeben.
Der Kraftstoff im Kraftstofftank 20 wird von der Förderpumpe 21, die auf der Grundlage des Steuersignals der ECU 27 angesteuert wird, auf einen geeigneten Förderdruck gebracht und durch die Saugleitung 28 zu einer Niederdruck-Kraftstoff Saugöffnung 10a der Hochdruck-Kraftstoffpumpe geleitet. Der Kraftstoff, der durch die Niederdruck-Kraftstoff-Saugöffnung 10a gelangt ist, erreicht eine Saugöffnung 31b des elektromagnetischen Saugventilmechanismus 300 über den Dämpfermechanismus 9 und einen Saugkanal 10d. Der Kraftstoff, der ein Saugventil 30 passiert hat, wird bei einem Abwärtshub des Stößels 2 in die Druckbeaufschlagungskammer 11 gesaugt und bei einem Aufwärtshub des Stößels 2 in der Druckbeaufschlagungskammer 11 unter Druck gesetzt. Der unter Druck stehende Kraftstoff wird über den Ablassventilmechanismus 8 in das Common Rail 23 gepumpt. Der Hochdruck-Kraftstoff im Common Rail 23 wird durch den Einspritzer 24, der basierend auf dem Steuersignal der ECU 27 angesteuert wird, in den Zylinder des Motors eingespritzt. Zusätzlich zum Dämpfermechanismus 9 (Mechanismus zur Reduzierung von Druckschwankungen) enthält die in 1 dargestellte Hochdruck-Kraftstoffpumpe einen Mechanismus zur Verhinderung der Ausbreitung von Druckschwankungen 100 auf der stromaufwärts gelegenen Seite des Dämpfermechanismus. Der Mechanismus zur Verhinderung der Druckschwankungsausbreitung 100 umfasst einen Ventilsitz (nicht dargestellt), ein Ventil 102, das mit dem Ventilsitz in Kontakt kommt und sich von diesem löst, eine Feder 103, die das Ventil 102 in Richtung des Ventilsitzes drückt, und einen Federstopper (nicht dargestellt), der den Hub des Ventils 102 begrenzt. Ferner ist der Mechanismus zur Verhinderung der Ausbreitung von Druckschwankungen 100 in anderen Zeichnungen als in 1 nicht dargestellt.
(Hochdruck-Kraftstoffpumpe)
Als nächstes wird die Konfiguration der einzelnen Teile der Hochdruck-Kraftstoffpumpe mit Bezug auf die 2 bis 5 beschrieben.
2 ist eine Längsschnittansicht, die eine Hochdruck-Kraftstoffpumpe gemäß dieser Ausführungsform zeigt. 3 ist eine seitliche Querschnittsansicht der in 2 dargestellten Hochdruck-Kraftstoffpumpe mit Blick auf den Pfeil III-III. 4 ist eine Längsschnittansicht, die einen Zustand veranschaulicht, in dem die Hochdruck-Kraftstoffpumpe entlang einer Ebene (einer Ebene, die sich von 1 unterscheidet) geschnitten ist, die sowohl die Achsen des Stößels als auch des Saugstutzens enthält. 5 ist eine Längsschnittansicht, die einen vergrößerten Zustand des elektromagnetischen Saugventilmechanismus zeigt, der einen Teil der Hochdruck-Kraftstoffpumpe darstellt. Außerdem ist in 5 ein Teil des Verbinders weggelassen, und der elektromagnetische Saugventilmechanismus ist in einem offenen Zustand dargestellt.
In 2 umfasst die Hochdruck-Kraftstoffpumpe einen Körper 1 mit der Druckbeaufschlagungskammer 11, den am Körper 1 montierten Stößel 2, den elektromagnetischen Saugventilmechanismus 300, den Auslassventilmechanismus 8 (siehe 3), einen Entlastungsventilmechanismus 200 und den Dämpfermechanismus 9 als Mechanismus zur Reduzierung von Druckschwankungen. Die Hochdruck-Kraftstoffpumpe steht in engem Kontakt mit einem Pumpenbefestigungsabschnitt 80 des Motors unter Verwendung eines Befestigungsflansches 1e (siehe 3), der an einem Ende des Gehäuses 1 vorgesehen ist, und wird mit einer Vielzahl von Schrauben (nicht dargestellt) befestigt. Ein O-Ring 61 ist an der äußeren Umfangsfläche des Gehäuses 1 angebracht, das mit dem Pumpenbefestigungsabschnitt 80 ausgestattet ist. Der O-Ring 61 dichtet zwischen dem Pumpenbefestigungsabschnitt 80 und dem Körper 1 ab und verhindert, dass Motoröl oder ähnliches aus dem Motor ausläuft.
Wie in den 2 und 4 dargestellt, ist der Körper 1 mit einer abgestuften ersten Aufnahmebohrung 1a mit Boden versehen. Ein Zylinder 6 zur Führung der Hin- und Herbewegung des Stößels 2 ist in den mittleren Durchmesserbereich der ersten Aufnahmebohrung 1a an deren äußerer Umfangsseite eingepreßt und bildet zusammen mit dem Gehäuse 1 einen Teil der Druckbeaufschlagungskammer 11. Der Zylinder 6 wird durch einen Befestigungsabschnitt 1f, in dem ein Teil des Körpers 1 zur inneren Umfangsseite hin verformt ist, in Richtung der Druckbeaufschlagungskammer 11 gedrückt, und eine Endfläche 6b auf der Seite der Druckbeaufschlagungskammer 11 (die obere Seite in den 2 und 4) wird gegen die Wandfläche der ersten Aufnahmeöffnung 1a des Körpers 1 gedrückt, so dass der in der Druckbeaufschlagungskammer 11 unter Druck stehende Kraftstoff abgedichtet wird, damit er nicht zur Niederdruckseite hin ausläuft.
Der Stößel 2 hat einen Abschnitt 2a mit großem Durchmesser, der auf dem Zylinder 6 gleitet, und einen Abschnitt 2b mit kleinem Durchmesser, der sich von dem Abschnitt 2a mit großem Durchmesser zu der der Druckbeaufschlagungskammer 11 gegenüberliegenden Seite erstreckt. Ein Mitnehmer 3 ist an der Spitzenseite (die untere Endseite in 2 und 4) des Abschnitts 2b mit kleinem Durchmesser des Stößels 2 vorgesehen. Der Mitnehmer 3 wandelt die Drehbewegung eines Nockens 81 (Nockenmechanismus), der an einer Nockenwelle (nicht dargestellt) des Motors befestigt ist, in eine lineare Hin- und Herbewegung um und überträgt die Bewegung auf den Stößel 2. Der Stößel 2 wird durch die Anpresskraft einer Feder 4 über einen Niederhalter 15 gegen den Mitnehmer 3 gedrückt.
Ein Dichtungshalter 7 ist in den Abschnitt mit großem Durchmesser der ersten Aufnahmeöffnung 1a des Gehäuses 1 eingepresst und befestigt. Im Inneren des Dichtungshalters 7 ist eine Unterkammer 7a zum Speichern des aus der Druckbeaufschlagungskammer 11 austretenden Kraftstoffs über einen Gleitabschnitt zwischen dem Stößel 2 und dem Zylinder 6 ausgebildet.
An dem Teil 2b des Stößels 2 mit kleinem Durchmesser ist eine Stößeldichtung 13 vorgesehen. Die Stößeldichtung 13 wird am inneren Umfangsende des Dichtungshalters 7 auf der Seite des Nockens 81 so gehalten, dass sie auf der äußeren Umfangsfläche des Abschnitts mit kleinem Durchmesser 2b gleiten kann. Die Stößeldichtung 13 dichtet den Kraftstoff in der Teilkammer 7a ab und verhindert, dass der Kraftstoff bei der Hin- und Herbewegung des Stößels 2 in den Motor fließt. Gleichzeitig wird verhindert, dass das Schmieröl (einschließlich des Motoröls) im Motor von der Motorseite her in das Gehäuse 1 fließt.
Außerdem ist, wie in den 3 und 4 dargestellt, eine Saugverbindung 51 an einer Seitenfläche des Gehäuses 1 angebracht. Die Saugleitung 28 (siehe 1) ist mit dem Sauganschluss 51 verbunden, und der Kraftstoff aus dem Kraftstofftank 20 wird durch die Niederdruck-Kraftstoff Saugöffnung 10a des Sauganschlusses 51 in das Innere der Hochdruck-Kraftstoffpumpe geleitet. Dem Niederdruck-Kraftstoffsauganschluss 10a ist ein Saugfilter 52 nachgeschaltet.
Wie in den 2 und 3 dargestellt, ist das Gehäuse 1 mit einem elektromagnetischen Saugventilmechanismus 300 zur Zufuhr von Kraftstoff zur Druckbeaufschlagungskammer 11 versehen. Wie in 5 dargestellt, ist die Struktur des elektromagnetischen Saugventilmechanismus 300 grob in einen Saugventilabschnitt, der hauptsächlich aus dem Saugventil 30 besteht, einen Magnetmechanismus, der hauptsächlich aus einer Stange 35 und einem Ankerabschnitt 36 besteht, und einen Spulenabschnitt, der hauptsächlich aus einer elektromagnetischen Spule 43 besteht, unterteilt.
Der Saugventilabschnitt umfasst das Saugventil 30, ein Saugventilgehäuse 31, einen Saugventilstopper 32 und eine Saugventilvorspannfeder 33. Das Saugventilgehäuse 31 umfasst beispielsweise einen zylindrischen Ventilgehäuseteil 31h, der das Saugventil 30 auf einer Seite (der rechten Seite in 5) aufnimmt, und einen ringförmigen Saugventilsitzteil 31a, der an der inneren Umfangsseite des Ventilgehäuseteils 31h hervorsteht. Das Saugventilgehäuse 31 ist einstückig mit einer später beschriebenen Stangenführung 37 ausgebildet. Das Saugventilgehäuse 31 ist mit einer Vielzahl von Saugöffnungen 31b versehen, die radial mit dem Saugkanal (Niederdruck-Kraftstoffströmungsweg) 10d in Verbindung stehen. Der Saugventilstopper 32 ist mit dem Ventilgehäuseabschnitt 31h verpresst und befestigt. Das Saugventil 30 schließt, indem es am Saugventilsitzteil 31a anliegt, und liegt am Saugventilstopper 32 an, wenn das Ventil geöffnet ist. Die Saugventildruckfeder 33 ist zwischen dem Saugventil 30 und dem Saugventilstopper 32 angeordnet und drückt das Saugventil 30 in die Ventilschließrichtung.
Der Magnetmechanismus umfasst die Stange 35 und den Ankerteil 36, die bewegliche Teile sind, die Stangenführung 37, einen äußeren Kern 38 und einen festen Kern 39, die fixierende Teile sind, eine Stangenvorspannfeder 40 und eine Ankerteilvorspannfeder 41.
Die Stange 35 ist an der inneren Umfangsseite der Stangenführung 37 in axialer Richtung verschiebbar gehalten. Die Stange 35 hat auf der einen Seite (rechte Seite in 5) ein Spitzenende, das mit dem Saugventil 30 in Kontakt gebracht und von diesem getrennt werden kann, und hat auf der anderen Seite (linke Seite in 5) einen Stangenflansch 35a an einem Ende. Die innere Umfangsseite des Ankerabschnitts 36 nimmt die Stange 35 gleitend auf. Der Ankerabschnitt 36 hat eine Durchgangsbohrung 36a, die in axialer Richtung durchdringt.
Die Stangenführung 37 hat einen zylindrischen zentralen Lagerabschnitt 37b und führt die Hin- und Herbewegung der Stange 35. Die Stangenführung 37 ist mit einer Durchgangsbohrung 37a versehen, die in axialer Richtung durchdringt. Die Stangenführung 37 ist auf der inneren Umfangsseite einer Seite (der rechten Seite in 5) des Äußeren Kerns 38 in axialer Richtung eingepreßt. Der Ankerabschnitt 36 ist auf der inneren Umfangsseite auf der anderen Seite in axialer Richtung (die linke Seite in 5) verschiebbar angeordnet. Der feste Kern 39 ist so angeordnet, dass die Endfläche auf einer Seite (die rechte Seite in 5) der Endfläche auf der Seite des Stangenflansches 35a des Ankerabschnitts 36 gegenüberliegt. Eine Endfläche des festen Kerns 39 und die der einen Endfläche zugewandte Endfläche des Ankerabschnitts 36 bilden eine magnetische Anziehungsfläche S, zwischen denen eine magnetische Anziehungskraft wirkt. Im geöffneten Zustand stehen sich die Saugventile 30 über einen Magnetspalt gegenüber.
Die Stangenvorspannfeder 40 zwischen dem festen Kern 39 und dem Stangenflansch 35a übt eine Vorspannkraft in der Ventilöffnungsrichtung des Saugventils 30 aus und ist so eingestellt, dass sie eine Vorspannkraft ist, die das Saugventil 30 offen hält, wenn die elektromagnetische Spule 43 nicht erregt ist. Ein Ende der Ankerabschnitt-Vorspannfeder 41 ist in den zentralen Lagerabschnitt 37b der Stangenführung 37 eingesetzt und übt eine Vorspannkraft auf den Ankerabschnitt 36 in Richtung des Stangenflansches 35a aus.
Der Spulenabschnitt umfasst ein erstes Joch 42, die elektromagnetische Spule 43, ein zweites Joch 44, einen Spulenkörper 45 und einen Verbinder 47 mit einem Anschluss 46 (siehe 2) . Die elektromagnetische Spule 43 wird durch Wickeln eines Kupferdrahtes um den äußeren Umfang des Spulenkörpers 45 gebildet und ist an der äußeren Umfangsseite des festen Kerns 39 und des äußeren Kerns 38 in einem Zustand montiert, der von dem ersten Joch 42 und dem zweiten Joch 44 umgeben ist. Das erste Joch 42 ist mit seiner Bohrung an der Außenumfangsseite des äußeren Kerns 38 befestigt. Das zweite Joch 44 ist so konfiguriert, dass die äußere Umfangsseite an der inneren Umfangsseite des ersten Jochs 42 befestigt ist und die innere Umfangsseite mit einem Spiel nahe am Außenumfang des festen Kerns 39 liegt.
In dem Magnetkreis, der durch den äußeren Kern 38, das erste Joch 42, das zweite Joch 44, den festen Kern 39 und den Ankerabschnitt 36 gebildet wird, wird eine magnetische Anziehungskraft zwischen dem festen Kern 39 und dem Ankerabschnitt 36 erzeugt, wenn ein Strom an die elektromagnetische Spule 43 angelegt wird.
Ferner ist der Auslassventilmechanismus 8 (3) auf der Auslassseite der Druckbeaufschlagungskammer 11 des Gehäuses 1 durch einen Auslassventilsitz 8a, ein Auslassventil 8b, das mit dem Auslassventilsitz 8a in Kontakt kommt oder sich von diesem trennt, eine Auslassventilfeder 8c, die das Auslassventil 8b in Richtung des Auslassventilsitzes 8a drückt, und einen Auslassventilstopper 8d, der einen Hub (Bewegungsweg) des Auslassventils 8b bestimmt, konfiguriert. Der Auslassventilstopper 8d wird von einem Stopfen 8e gehalten. Der Kegel 8e ist durch Schweißen am Kontaktabschnitt 8f mit dem Gehäuse 1 verbunden. An der Sekundärseite des Auslassventils 8b ist eine Auslassventilkammer 12a ausgebildet.
Wenn der Kraftstoffdruck der Druckbeaufschlagungskammer 11 größer wird als der der Ablassventilkammer 12a, wird zunächst das Ablassventil 8b gegen die Druckkraft der Ablassventilfeder 8c geöffnet. Wenn das Ablassventil 8b geöffnet ist, wird der Hochdruckkraftstoff in der Druckbeaufschlagungskammer 11 durch die Ablassventilkammer 12a, einen unten beschriebenen Kraftstoffablasskanal 12b und eine Kraftstoffablassöffnung 12 in den Common Rail 23 (siehe 1) abgelassen. Bei der obigen Konfiguration funktioniert der Ablassventilmechanismus 8 als Rückschlagventil, das die Richtung des Kraftstoffflusses einschränkt.
Weiterhin wird die Druckbeaufschlagungskammer 11 durch das Gehäuse 1, den elektromagnetischen Saugventilmechanismus 300, den Stößel 2, den Zylinder 6 und den Auslassventilmechanismus 8 gebildet.
Darüber hinaus ist, wie in den 2 und 3 dargestellt, ein Auslassgelenk 60 an dem Körper 1 an einer Position gegenüber dem elektromagnetischen Saugventilmechanismus 300 angebracht. In der Auslassverbindung 60 ist die Kraftstoffauslassöffnung 12 ausgebildet, und die Kraftstoffauslassöffnung 12 steht über den Kraftstoffauslasskanal 12b mit der Auslassventilkammer 12a in Verbindung. Die Auslassverbindung 60 ist so konfiguriert, dass sie den Entlastungsventilmechanismus 200 darin aufnimmt.
Der Entlastungsventilmechanismus 200 umfasst einen Entlastungskörper 201, einen Entlastungsventilsitz 202, ein Entlastungsventil 203, einen Entlastungsventilhalter 204 und eine Entlastungsfeder 205. Nachdem die Entlastungsfeder 205, der Entlastungsventilhalter 204 und das Entlastungsventil 203 in dieser Reihenfolge in den Entlastungskörper 201 eingesetzt sind, wird der Entlastungsventilsitz 202 eingepresst und fixiert. Ein Ende der Entlastungsfeder 205 ist in Kontakt mit dem Entlastungskörper 201, das andere Ende ist in Kontakt mit dem Entlastungsventilhalter 204. Das Entlastungsventil 203 sperrt den Kraftstoff ab, indem die Druckkraft der Entlastungsfeder 204 über den Entlastungsventilhalter 204 wirkt und vom Entlastungsventilsitz 202 gedrückt wird. Der Ventilöffnungsdruck des Entlastungsventils 203 wird durch die Anpresskraft der Entlastungsfeder 205 bestimmt. Der Entlastungsventilmechanismus 200 steht über einen Entlastungskanal 210 mit der Druckbeaufschlagungskammer 11 in Verbindung.
Außerdem ist, wie in den 2 und 4 dargestellt, ein konkaver Abschnitt 1p an der Endseite (der oberen Endseite in 2 und 4) des Körpers 1 vorgesehen. Eine Dämpferabdeckung 14 mit zylindrischem Boden (Becherform) ist durch Schweißen am Gehäuse 1 befestigt, so dass sie den konkaven Abschnitt 1p abdeckt. Eine Dämpferkammer 10 (Niederdruck-Kraftstoffkammer) wird durch den konkaven Abschnitt 1p des Gehäuses 1 und die Dämpferabdeckung 14 gebildet. Die Dämpferkammer 10 steht mit der Niederdruck-Kraftstoff-Saugöffnung 10a und über den Saugkanal 10d auch mit der Saugöffnung 31b des elektromagnetischen Saugventilmechanismus 300 in Verbindung. Das heißt, die Dämpferkammer 10 ist stromaufwärts der Druckbeaufschlagungskammer 11 ausgebildet. Darüber hinaus steht die Dämpferkammer 10 über einen Kraftstoffkanal 10e mit der Teilkammer 7a in Verbindung.
Der Dämpfermechanismus 9 ist in der Dämpferkammer 10 angeordnet. Das heißt, das Gehäuse 1 und die Dämpferabdeckung 14 bilden die Dämpferkammer 10, in der der Dämpfermechanismus 9 angeordnet ist. Der Dämpfermechanismus 9 wird innerhalb der Dämpferkammer 10 in dem Zustand gehalten, in dem er zwischen einem abdeckungsseitigen Halteelement 9a (erstes Halteelement) zum Halten des Dämpfermechanismus 9 von der Seite der Dämpferabdeckung 14 (Oberseite) und einem körperseitigen Halteelement 9b (zweites Halteelement) zum Halten des Dämpfermechanismus 9 von der Seite des Gehäuses 1 (Unterseite) eingefügt ist. Das abdeckungsseitige Halteelement 9a ist zwischen der Dämpferabdeckung 14 und der Dämpfermechanismus 9 in der Dämpferkammer 10 angeordnet und drückt und hält der Dämpfermechanismus 9 von einer Seite (der Oberseite in 2 und 4). Das gehäuseseitige Halteelement 9b ist auf der gegenüberliegenden Seite des abdeckungsseitigen Halteelements 9a angeordnet, wobei der Dämpfermechanismus 9 in der Dämpferkammer 10 dazwischen liegt. Das heißt, das körperseitige Halteelement 9b ist zwischen dem Gehäuse 1 und dem Dämpfermechanismus 9 angeordnet und hält den Dämpfermechanismus 9 durch Druck von der anderen Seite (untere Seite in 2 und 4).
(Details des Dämpfermechanismus und der Haltestruktur des Dämpfermechanismus)
Als Nächstes werden die Details des Dämpfermechanismus 9 und die Konfiguration und der Aufbau der Teile zum Halten des Dämpfermechanismus 9 unter Bezugnahme auf die 6 und 7 beschrieben. 6 ist eine vergrößerte perspektivische Ansicht, die den Dämpfermechanismus und seine Haltestruktur in einem geschnittenen Zustand zeigt. 7 ist eine Querschnittsansicht, die das körperseitige Halteelement 9b dieser Ausführungsform nach dem Zusammendrücken (nach dem Pressen) zeigt. 8 ist eine Querschnittsansicht, die das körperseitige Halteelement 9b, das einen Teil der in 6 dargestellten Hochdruck-Kraftstoffpumpe bildet, vor dem Zusammendrücken (vor dem Pressen) darstellt.
In 6 wird der Dämpfermechanismus 9 beispielsweise dadurch gebildet, dass zwei gewellte, scheibenförmige Metallmembranen an ihren Umfangsrändern vollflächig verschweißt werden und ein Inertgas, wie z. B. Argon, in einen zwischen den beiden laminierten Membranen gebildeten Innenraum eingeschlossen wird. Der Dämpfermechanismus 9 ist durch einen im Wesentlichen kreisförmigen Hauptkörperabschnitt 91 mit einem Innenraum, in dem ein Inertgas eingeschlossen ist, einen in einem Umfangsabschnitt ausgebildeten Schweißabschnitt 92 und einen ringförmigen und flachen Plattenabschnitt 93, der sich zwischen dem Hauptkörperabschnitt 91 und dem Schweißabschnitt 92 erstreckt, konfiguriert. Der flache Plattenabschnitt 93 ist ein Bereich, in dem sich die ebenen Abschnitte der beiden Metallmembranen überlappen, und befindet sich radial innerhalb des Schweißabschnitts 92. Der Dämpfermechanismus 9 reduziert die Druckschwankung, indem er das Volumen des Innenraums des Hauptkörperteils 91 aufgrund des auf beide Oberflächen wirkenden Drucks vergrößert oder verkleinert.
Der konkave Abschnitt 1p des Körpers 1 ist kegelstumpfförmig ausgebildet, dessen Durchmesser an der Öffnungsseite vergrößert ist. Am Ende des Körpers 1 auf der Seite des konkaven Abschnitts 1p ist eine äußere Umfangsfläche 1r in einer zylindrischen Form und eine Endfläche 1s in einer ringförmigen Form ausgebildet. Mit anderen Worten, ein ringförmiger Vorsprung 1v ist an dem Ende des Körpers 1 auf der Seite des konkaven Abschnitts 1p ausgebildet. Das Ende des Körpers 1 auf der Seite des konkaven Abschnitts 1p und der konkave Abschnitt 1p haben eine rotationssymmetrische Form.
Die Dämpferabdeckung 14 ist z.B. in einer abgestuften zylindrischen Form (Becherform) mit einer geschlossenen Seite und in einer rotationssymmetrischen Form ausgebildet und zur Aufnahme von drei Komponenten, dem abdeckungsseitigen Halteelement 9a, dem Dämpfermechanismus 9 und dem gehäuseseitigen Halteelement 9b, konfiguriert. Im Einzelnen ist die Dämpferabdeckung 14 durch einen zylindrischen Abschnitt 141 mit kleinem Durchmesser, einen kreisförmigen Schließabschnitt 142, der eine Seite des zylindrischen Abschnitts 141 mit kleinem Durchmesser verschließt, einen zylindrischen Abschnitt 143 mit großem Durchmesser auf der Öffnungsseite und einen zylindrischen Abschnitt 144 mit mittlerem Durchmesser, der zwischen dem zylindrischen Abschnitt 141 mit kleinem Durchmesser und dem zylindrischen Abschnitt 143 mit großem Durchmesser angeordnet ist, konfiguriert.
Die Dämpferabdeckung 14 wird z. B. durch Pressen einer Stahlplatte geformt. Der zylindrische Teil 143 der Dämpferabdeckung 14 mit großem Durchmesser wird in die äußere Umfangsfläche 1r am Ende des Gehäuses 1 auf der Seite des konkaven Teils 1p eingepresst und durch Schweißen befestigt. Die Dämpferabdeckung 14 ist auf der stromaufwärtigen Seite der Druckbeaufschlagungskammer 11 angeordnet und mit dem Körper 1 verbunden, um eine Dämpferkammer zu bilden. Durch das Vorsehen einer Vielzahl von Stufen im zylindrischen Abschnitt der Dämpferabdeckung 14 kann das Spitzenende (zylindrischer Abschnitt 141 mit kleinem Durchmesser) in Bezug auf den am Körper 1 befestigten Abschnitt (zylindrischer Abschnitt 143 mit großem Durchmesser) verkleinert werden, was vorteilhaft ist, wenn der Einbauraum für die Hochdruck-Kraftstoffpumpe eng ist.
Das abdeckungsseitige Halteelement 9a ist z. B. ein elastischer Körper mit einer bodennahen zylindrischen Form (Schalenform) und einer rotationssymmetrischen Form, wie in 6 dargestellt. Im Einzelnen umfasst das abdeckungsseitige Halteelement 9a einen Kontaktabschnitt 111, der an der Dämpferabdeckung 14 anliegt, einen ringförmigen Druckabschnitt 112, der den flachen Plattenabschnitt 93 des Dämpfermechanismus 9 über den gesamten Umfang drückt, einen zylindrischen ersten Seitenwandflächenabschnitt 113, der den Kontaktabschnitt 111 und den Druckabschnitt 112 verbindet und dessen Durchmesser vom Kontaktabschnitt 111 zum Druckabschnitt 112 hin zunimmt, einen ringförmigen gekrümmten Abschnitt 114, der von dem gesamten Umfang des Pressabschnitts 112 radial nach außen vorsteht, um gebogen zu werden, um einen Teil des Schweißabschnitts 92 des Dämpfermechanismus 9 aufzunehmen, und einen zylindrischen umschließenden Abschnitt 115, der sich in der axialen Richtung von dem gekrümmten Abschnitt 114 erstreckt und den Umfangsrand des Dämpfermechanismus 9 umgibt. Das abdeckungsseitige Halteelement 9a wird z. B. durch Pressen einer Stahlplatte gebildet.
Der Kontaktabschnitt 111 hat eine kreisförmige und ebene Form. Ein erstes Kommunikationsloch 111a ist in der Mitte des Kontaktabschnitts 111 vorgesehen. Die Erfindung kann eine Konfiguration aufweisen, in der das erste Kommunikationsloch 111a nicht vorgesehen ist.
In dem ersten Seitenwandoberflächenabschnitt 113 ist eine Vielzahl von zweiten Verbindungslöchern 113a in Abständen in Umfangsrichtung vorgesehen. Das zweite Verbindungsloch 113a ist ein Verbindungsdurchgang, der mit einem Raum (einem Raum, der von dem abdeckungsseitigen Halteelement 9a und dem Dämpfermechanismus 9 umgeben ist), der radial innerhalb des zylindrischen ersten Seitenwandoberflächenabschnitts 113 ausgebildet ist, und einem Raum (einem Raum, der von dem abdeckungsseitigen Halteelement 9a und der Dämpferabdeckung 14 umgeben ist), der außerhalb in der radialen Richtung des ersten Seitenwandoberflächenabschnitts 113 ausgebildet ist, in Verbindung steht und als ein Strömungsweg fungiert, der es dem Kraftstoff innerhalb der Dämpferkammer 10 ermöglicht, zu beiden Oberflächen des Hauptkörperabschnitts 91 des Dämpfermechanismus 9 zu zirkulieren.
Der umschließende Abschnitt 115 ist so eingestellt, dass sein Innendurchmesser einen Spalt (erster Spalt) innerhalb eines vorbestimmten Bereichs weg vom Außendurchmesser des Dämpfermechanismus 9 aufweist, und fungiert als ein erster Regulierungsabschnitt, der die Bewegung des Dämpfermechanismus 9 in der radialen Richtung reguliert. Der erste Spalt zwischen der inneren Umfangsfläche des umschließenden Abschnitts 115 und der Umfangskante des Dämpfermechanismus 9 ist in einem Bereich eingestellt, in dem der Druckabschnitt 112 des abdeckungsseitigen Halteelements 9a nicht an dem Schweißabschnitt 92 des Dämpfermechanismus 9 anliegt, selbst wenn der Dämpfermechanismus 9 um den ersten Spalt radial von dem abdeckungsseitigen Halteelement 9a verschoben ist.
Eine Vielzahl von Vorsprüngen 116, die in radialer Richtung nach außen ragen, sind am öffnungsseitigen Ende des umschließenden Abschnitts 115 in Abständen in Umfangsrichtung vorgesehen. Die mehreren Vorsprünge 116 sind so konfiguriert, dass sie der inneren Umfangsfläche des zylindrischen Abschnitts 144 mit mittlerem Durchmesser der Dämpferabdeckung 14 mit einem Spalt (zweiter Spalt) innerhalb eines vorbestimmten Bereichs zugewandt sind und als ein zweiter Regulierungsabschnitt fungieren, der die Bewegung des abdeckungsseitigen Halteelements 9a in der radialen Richtung in der Dämpferkammer 10 reguliert. Mit anderen Worten, die mehreren Vorsprünge 116 haben die Funktion, das abdeckungsseitige Halteelement 9a in der Dämpferabdeckung 14 zu zentrieren. Um die Zentrierfunktion ausreichend darzustellen, ist es wünschenswert, sechs oder mehr Vorsprünge 116 vorzusehen. Der zweite Spalt zwischen der Spitze jedes Vorsprungs 116 und der inneren Umfangsfläche des zylindrischen Abschnitts 144 mit mittlerem Durchmesser der Dämpferabdeckung 14 ist in einem Bereich eingestellt, in dem der Druckabschnitt 112 des abdeckungsseitigen Halteelements 9a nicht an dem Schweißabschnitt 92 des Dämpfermechanismus 9 anliegt, selbst wenn das abdeckungsseitige Halteelement 9a in der radialen Richtung in Bezug auf die Dämpferabdeckung 14 um den zweiten Spalt verschoben wird.
Jeder Vorsprung 116 wird z. B. durch Schneiden und Anheben gebildet, und zwischen benachbarten Vorsprüngen 116 wird ein sich in Umfangsrichtung erstreckender Raum P gebildet. Dieser Zwischenraum P bildet einen Verbindungsdurchgang zur Verbindung des Raums auf einer Seite (obere Seite in 6) des Dämpfermechanismus 9 mit dem Raum auf der anderen Seite (untere Seite in 6) und fungiert als Strömungsweg, der es dem Kraftstoff in der Dämpferkammer 10 ermöglicht, zu beiden Oberflächen des Hauptkörperabschnitts 91 des Dämpfermechanismus 9 zu zirkulieren. Die Länge jedes der Vorsprünge 116 kann so kurz eingestellt werden, dass ein Schneiden und Anheben möglich ist. Selbst in einem Fall, in dem die Länge der Vorsprünge 116 so kurz wie möglich eingestellt ist, kann der Raum P als Strömungsweg zwischen den benachbarten Vorsprüngen 116 immer gesichert werden, so dass das abdeckungsseitige Halteelement 9a in radialer Richtung minimiert werden kann.
Das körperseitige Halteelement 9b ist z. B. ein elastischer Körper mit zylindrischer und rotationssymmetrischer Form, wie in 6 dargestellt (siehe auch die später beschriebenen 7 und 8). Insbesondere ist das körperseitige Halteelement 9b durch einen zylindrischen zweiten Seitenwandflächenabschnitt 121, dessen eine Seite sich im Durchmesser erweitert, und einen ringförmigen Druckabschnitt 122, der von einem Öffnungsende auf der Seite mit kleinem Durchmesser des zweiten Seitenwandflächenabschnitts 121 radial nach innen gebogen ist, und einen ringförmigen Flanschabschnitt 123, der von einem Öffnungsende auf der Seite mit großem Durchmesser des zweiten Seitenwandflächenabschnitts 121 radial nach außen vorsteht, konfiguriert. Das körperseitige Halteelement 9b wird z.B. durch Pressen einer Stahlplatte gebildet.
In dem zweiten Seitenwandoberflächenabschnitt 121 sind mehrere dritte Verbindungslöcher 121a in Abständen in Umfangsrichtung vorgesehen. Das dritte Verbindungsloch 121a ist ein Verbindungsdurchgang, der mit einem Raum (einem Raum, der von dem körperseitigen Halteelement 9b, dem Dämpfermechanismus 9 und dem konkaven Abschnitt 1p des Körpers 1 umgeben ist), der radial innerhalb des zylindrischen zweiten Seitenwandoberflächenabschnitts 121 ausgebildet ist, und einem Raum (einem Raum, der von dem körperseitigen Halteelement 9b und der Dämpferabdeckung 14 umgeben ist), der radial außerhalb des zweiten Seitenwandoberflächenabschnitts 121 ausgebildet ist, in Verbindung steht und als ein Strömungsweg fungiert, der es dem Kraftstoff der Dämpferkammer 10 ermöglicht, zu beiden Oberflächen des Hauptkörperabschnitts 91 des Dämpfermechanismus 9 zu zirkulieren.
Der Druckabschnitt 122 ist so konfiguriert, dass er den flachen Plattenabschnitt 93 des Dämpfermechanismus 9 über den gesamten Umfang drückt, und ist so geformt, dass er im Wesentlichen den gleichen Durchmesser hat wie der Druckabschnitt 122 des abdeckungsseitigen Halteelements 9a. Das heißt, der Druckabschnitt 122 des körperseitigen Halteelements 9b und der Druckabschnitt 112 des abdeckungsseitigen Halteelements 9a sind so konfiguriert, dass sie beide Oberflächen des flachen Plattenabschnitts 93 des Dämpfermechanismus 9 auf die gleiche Art und Weise zusammenpressen.
Der Flanschabschnitt 123 ist so konfiguriert, dass er an der Endfläche 1s des Körpers 1 an der Seite des konkaven Abschnitts 1p anliegt. Darüber hinaus ist der Flanschabschnitt 123 so konfiguriert, dass er der inneren Umfangsfläche des zylindrischen Abschnitts 143 mit großem Durchmesser der Dämpferabdeckung 14 mit einem Spalt (dritter Spalt) innerhalb eines vorbestimmten Bereichs gegenüberliegt und als dritter Regulierungsabschnitt fungiert, der die Bewegung des körperseitigen Halteelements 9b in radialer Richtung in der Dämpferkammer 10 reguliert. Mit anderen Worten, der Flanschabschnitt 123 hat die Funktion, das körperseitige Halteelement 9b innerhalb der Dämpferabdeckung 14 zu zentrieren. Der dritte Spalt zwischen der äußeren Umfangskante des Flanschabschnitts 123 und der inneren Umfangsfläche des zylindrischen Abschnitts 143 mit großem Durchmesser der Dämpferabdeckung 14 ist in einem Bereich eingestellt, in dem der Druckabschnitt 122 des körperseitigen Halteelements 9b nicht an dem Schweißabschnitt 92 des Dämpfermechanismus 9 anliegt, selbst wenn das körperseitige Halteelement 9b in der radialen Richtung in Bezug auf die Dämpferabdeckung 14 um den dritten Spalt verschoben wird.
Aber selbst wenn die Abmessungen so eingestellt sind, dass der Druckabschnitt 122 des körperseitigen Halteelements 9b nicht an dem Schweißabschnitt 92 des Dämpfermechanismus 9 anliegt, besteht die Möglichkeit, dass sich das körperseitige Halteelement 9b in radialer Richtung verformt und den Dämpfermechanismus 9 während der Montage berührt. Um dies zu vermeiden, enthält das körperseitige Halteelement 9b in dieser Ausführungsform, wie in 7 dargestellt, eine Bodenfläche (Flanschabschnitt 123), die in Kontakt mit dem Körper 1 steht, und einen flexiblen Abschnitt 124, der von der Dämpferabdeckung 14 nach unten in Richtung des zu bildenden Körpers 1 entlang einer Druckrichtung gedrückt wird.
Genauer gesagt umfasst das körperseitige Halteelement 9b eine Bodenfläche 123, die in Kontakt mit der Körperendfläche 1s steht, und einen gebogenen Abschnitt 124 (flexibler Abschnitt), der sich auf der Innendurchmesserseite in Bezug auf die Bodenfläche 123 befindet und in Richtung des Körpers 1 in Bezug auf einen Kontaktabschnitt s zwischen der Körperendfläche 1s und der Bodenfläche 123 gebogen ist. Dadurch wird das abdeckungsseitige Halteelement 9a von der Dämpferabdeckung 14 beaufschlagt, so dass, wenn das körperseitige Halteelement 9b beaufschlagt wird, die Verformung in radialer Richtung reduziert und die Biegung in axialer Richtung vorgenommen wird. Daher kann verhindert werden, dass der Druckabschnitt 122 des körperseitigen Halteelements 9b in der radialen Richtung stark verformt wird und mit dem Schweißabschnitt 92 des Dämpfermechanismus 9 in Kontakt kommt.
In diesem Fall weist das körperseitige Halteelement 9b einen körperseitigen halteseitigen Oberflächenabschnitt 121 auf, der mit dem gebogenen Abschnitt 124 verbunden ist und in Bezug auf den Kontaktabschnitt s zwischen dem Körper 1 und der Bodenfläche 123 der Seite des Dämpfermechanismus 9 zugewandt ist. Ferner ist es wünschenswert, dass die radiale Länge des Kontaktabschnitts s in Kontakt mit dem körperseitigen Halteelement 9b des Körpers 1 (Kontaktbreite zwischen dem Körper und dem körperseitigen Halteelement 9b in 8) 1,2 mm bis 1,6 mm beträgt. In diesem Fall ist es wünschenswert, dass der körperseitige Halteelement-Seitenflächenabschnitt 121 des körperseitigen Halteelements 9b mit einem Verbindungsdurchgang ausgebildet ist, der die linke und rechte Seite des körperseitigen Halteelement-Seitenflächenabschnitts 121 verbindet. Dadurch kann die untere Fläche des Dämpfermechanismus mit Kraftstoff gefüllt werden, und es kann ein druckschwankungsreduzierender Effekt erzielt werden. Des Weiteren ist es wünschenswert, dass der Körper 1 den konkaven Abschnitt 1p auf der dem Dämpfermechanismus 9 gegenüberliegenden Seite von dem Kontaktabschnitt s aufweist, der das körperseitige Halteelement 9b berührt.
Weiterhin ist es wünschenswert, dass der Schnittwinkel θa zwischen einer Kontaktfläche 112a zwischen dem abdeckungsseitigen Halteelement 9a und dem Dämpfermechanismus 9 und einer abdeckungsseitigen Halteseitenfläche 113 von der Kontaktfläche 112a in Richtung der Dämpferabdeckung 14 so konfiguriert ist, dass er 40° bis 50° beträgt.
Zu diesem Zeitpunkt ist das abdeckungsseitige Halteelement 9a so konfiguriert, dass es den Dämpfermechanismus hält, indem es von der Dämpferabdeckung 14 in Richtung des Dämpfermechanismus 9 gedrückt wird.
Ferner ist der Dämpfermechanismus 9 durch Verbinden zweier Metallmembranen 91 an einem Außenumfangsverbindungsabschnitt 92 konfiguriert, und das abdeckungsseitige Halteelement 9a umfasst einen abdeckungsseitigen Halteregulierungsabschnitt 116, dessen Bewegung in der radialen Richtung reguliert wird, wenn der abdeckungsseitige Haltekontaktabschnitt 112a in Kontakt mit dem Dämpfermechanismus auf der Innendurchmesserseite des Außenumfangsverbindungsabschnitts 92 in Kontakt mit der abdeckungsseitigen Oberfläche 144a der Dämpferabdeckung 14 auf der Außenumfangsseite des Außenumfangsverbindungsabschnitts 92 kommt. Es ist wünschenswert, dass der spitzwinklige Schnittwinkel θb zwischen der Kontaktfläche 112a und dem körperseitigen halteseitigen Oberflächenabschnitt 121 größer ist als der spitzwinklige Schnittwinkel θa zwischen der Kontaktfläche 112a und dem abdeckungsseitigen Halteseitenflächenabschnitt 113. Mit dieser Konfiguration kann die Verformung in Richtung des Außendurchmessers absichtlich gestoppt werden.
Zu diesem Zeitpunkt ist es wünschenswert, dass der obere Endabschnitt 122 des körperseitigen halteseitigen Oberflächenabschnitts 121 des körperseitigen Halteelements 9b mit dem Dämpfermechanismus 9 auf der Innendurchmesserseite in Bezug auf den äußeren Umfangsverbindungsabschnitt 92 in Kontakt kommt. Das körperseitige Halteelement 9b wird an einer Bewegung in Richtung des Außendurchmessers gehindert, indem es mit der abdeckungsseitigen Oberfläche 143a der Dämpferabdeckung 14 auf der Seite des Außendurchmessers des äußeren Umfangsverbindungsabschnitts 92 in Kontakt kommt.
Weiterhin ist es wünschenswert, dass der abdeckungsseitige Halteregulierungsabschnitt 116 des abdeckungsseitigen Halteelements 9a durch einen vorstehenden Abschnitt 116a gebildet wird, der in Richtung der Außendurchmesserseite vorsteht. Der durch den abdeckungsseitigen Halteregulierungsabschnitt 116 und den vorstehenden Abschnitt 116a gebildete Spalt kann als vertikal kommunizierender Kraftstoffdurchlass verwendet werden.
Der gleiche Effekt kann erzielt werden, weil ein Strömungsweg auch dann gebildet werden kann, wenn eine Vielzahl von Durchgangslöchern, die mit den Ober- und Unterseiten des abdeckungsseitigen Halteelements 9b in Verbindung stehen, in dem vorstehenden Abschnitt 116a des abdeckungsseitigen Halteelements 9a ausgebildet sind.
Im Vorstehenden wurde die Konfiguration beschrieben, in der der flexible Abschnitt 124 (gebogener Abschnitt) unterhalb der Bodenfläche 1s oder des Kontaktabschnitts s angeordnet ist, aber die Erfindung ist nicht notwendigerweise auf diese Positionsbeziehung beschränkt. Beispielsweise kann der flexible Abschnitt 124 des körperseitigen Halteelements 9b durch einen dünnen Abschnitt gebildet werden, der dünner ist als die Dicke der anderen Abschnitte des körperseitigen Halteelements 124. Es ist jedoch wünschenswert, dass der flexible Abschnitt 124 des körperseitigen Halteelements 9b an der Innendurchmesserseite der Bodenfläche 1s und in der Abwärtsrichtung der Bodenfläche 1s ausgebildet ist.
Wie oben beschrieben, lässt sich bei dieser Ausführungsform das körperseitige Halteelement 9b in axialer Richtung leicht verformen, und die Verformung in radialer Richtung kann unterdrückt werden. Die Verformung in radialer Richtung kann unterdrückt werden. Sie ist auch dann wirksam, wenn sich der Betrag der Kompression in axialer Richtung ändert, und es ist möglich, dem Betrag der Verformung zum Zeitpunkt der Montage einen Spielraum zu geben. Daher ist es möglich, die Abmessungen der Teile in axialer Richtung zu entspannen, und die Herstellungskosten dieser Teile können reduziert werden. Es ist möglich, die Herstellungskosten der Teile zum Halten des Dämpfermechanismus 9 zu reduzieren und die radiale Verformung der Dämpferhalteelemente (9a, 9b) zum Zeitpunkt der Montage zu unterdrücken.
(Betrieb der Hochdruck-Kraftstoffpumpe)
Wenn sich der Stößel 2 in Richtung des Nockens 81 bewegt und in einen Saughubzustand eintritt, während sich der Nocken 81 wie in 2 dargestellt dreht, wird das Volumen der Druckbeaufschlagungskammer 11 vergrößert, und der Kraftstoffdruck in der Druckbeaufschlagungskammer 11 wird abgesenkt. Wenn der Kraftstoffdruck in der Druckbeaufschlagungskammer 11 niedriger ist als der Druck der Saugöffnung 31b in diesem Hub, geht das Saugventil 30 in einen offenen Zustand über. Daher strömt, wie in 5 dargestellt, der Kraftstoff durch eine Öffnung 30e des Saugventils 30 und fließt in die Druckbeaufschlagungskammer 11.
Nach dem Ende des Saughubs fährt der Stößel 2 in den Druckhub hoch. Dabei wird die elektromagnetische Spule 43 im stromlosen Zustand gehalten, und es wird keine magnetische Vorspannkraft erzeugt. Das Saugventil 30 wird in diesem Fall durch die Vorspannkraft der Stangenvorspannfeder 40 im offenen Zustand gehalten. Das Volumen der Druckbeaufschlagungskammer 11 wird entsprechend der Kompressionsbewegung des Stößels 2 verringert. In einem Zustand, in dem das Saugventil 30 geöffnet ist, kehrt der einmal in die Druckbeaufschlagungskammer 11 gesaugte Kraftstoff jedoch durch die Öffnung 30e des Saugventils 30 in den Saugkanal 10d zurück. Daher wird der Druck in der Druckbeaufschlagungskammer 11 nicht erhöht. Dieser Hub wird als Rückhub bezeichnet.
In diesem Zustand, wenn das Steuersignal der ECU 27 (siehe 1) an den elektromagnetischen Saugventilmechanismus 300 angelegt wird, fließt ein Strom durch die elektromagnetische Spule 43 über den Anschluss 46 (siehe 2). Dann wirkt die magnetische Anziehungskraft zwischen dem festen Kern 39 und dem Verankerungsabschnitt 36, so dass die magnetische Anziehungskraft die Anziehungskraft der Stangenanpressfeder 40 überwindet, um die Stange 35 in eine Richtung weg vom Saugventil 30 zu bewegen. Daher wird das Saugventil 30 durch die Druckkraft der Saugventil-Druckfeder 33 und die Fluidkraft, die durch den in den Saugkanal 10d fließenden Kraftstoff verursacht wird, geschlossen. Durch das Schließen des Saugventils 30 steigt der Kraftstoffdruck in der Druckbeaufschlagungskammer 11 in Übereinstimmung mit der Aufwärtsbewegung des Stößels 2, und wenn der Druck gleich oder höher als der Druck der Kraftstoffauslassöffnung 12 wird, öffnet sich das Auslassventil 8b des in 3 dargestellten Auslassventilmechanismus 8. Dadurch wird der Hochdruckkraftstoff in der Druckbeaufschlagungskammer 11 aus der Kraftstoffablassöffnung 12 durch die Ablassventilkammer 12a und den Kraftstoffablasskanal 12b abgelassen und dem Common Rail 23 zugeführt (siehe 1). Dieser Hub wird als Ausstoßhub bezeichnet.
Mit anderen Worten, der in 2 dargestellte Kompressionshub des Stößels 2 (der Aufwärtshub vom unteren Startpunkt zum oberen Startpunkt) schließt den Rücklaufhub und den Ausstoßhub ein. Darüber hinaus kann die Durchflussmenge des ausströmenden Hochdruck-Kraftstoffs durch die Steuerung des Timings für die Erregung der elektromagnetischen Spule 43 des elektromagnetischen Saugventilmechanismus 300 gesteuert werden.
Beim Rückhub, wenn der einmal in die Druckbeaufschlagungskammer 11 strömende Kraftstoff durch das Saugventil 30 im geöffneten Zustand wieder in den Saugkanal 10d zurückgeführt wird, fließt der Kraftstoff aus der Druckbeaufschlagungskammer 11 in den Saugkanal 10d zurück. Dadurch entsteht eine Druckschwankung in der Dämpferkammer 10. Die Druckschwankung wird auf die Oberfläche des Dämpfermechanismus 9 übertragen, der in der Dämpfungskammer 10 angeordnet ist, die in 6 auf der Seite des Gehäuses 1 (die untere Seite in 6) dargestellt ist, und wird auf die Oberfläche des Dämpfermechanismus 9 auf der Seite der Dämpferabdeckung 14 (die obere Seite in 6) nacheinander durch die dritte Verbindungsöffnung 121a des gehäuseseitigen Halteelements 9b, den Raum P zwischen den benachbarten Vorsprüngen 116 des abdeckungsseitigen Halteelements 9a und die zweite Verbindungsöffnung 113a des abdeckungsseitigen Halteelements 9a übertragen. Diese Druckschwankung wird durch die Ausdehnung und Kontraktion des Hauptkörperteils 91 des Dämpfermechanismus 9 reduziert.
Darüber hinaus vergrößert oder verkleinert sich, wie in 4 dargestellt, das Volumen der Unterkammer 7a aufgrund der Hin- und Herbewegung des Stößels 2 mit dem Abschnitt 2a mit großem Durchmesser und dem Abschnitt 2b mit kleinem Durchmesser. Wenn sich der Stößel 2 nach unten bewegt, verringert sich das Volumen der Teilkammer 7a, und der Kraftstoff fließt von der Teilkammer 7a über den Kraftstoffkanal 10e in die Dämpferkammer 10. Andererseits vergrößert sich beim Aufwärtsfahren das Volumen der Teilkammer 7a, und der Kraftstoff fließt von der Dämpferkammer 10 über den Kraftstoffkanal 10e in die Teilkammer 7a. Dadurch ist es möglich, den Kraftstofffluss in und aus der Pumpe während des Saughubs oder des Rücklaufhubs der Pumpe zu reduzieren und die in der Pumpe erzeugte Druckschwankung zu verringern.
Ferner ist die Erfindung nicht auf die obigen Ausführungsformen beschränkt, sondern kann verschiedene Modifikationen enthalten. Die oben beschriebenen Ausführungsformen wurden im Detail für ein klares Verständnis der Erfindung beschrieben, und sind nicht notwendigerweise auf diejenigen mit allen beschriebenen Konfigurationen beschränkt. Einige der Konfigurationen der Ausführungsformen können weggelassen, durch andere Konfigurationen ersetzt und zu anderen Konfigurationen hinzugefügt werden.
Bezugszeichenliste

1: Gehäuse
14 14A 14B: Klappenabdeckung
9: Dämpfermechanismus (Metalldämpfer)
9a 9c: abdeckungsseitiges Halteelement
9b: körperseitiges Halteelement
10: Niederdruck-Kraftstoffkammer (Dämpferkammer)
11: Druckbeaufschlagungskammer
92: Schweißteil
111: Kontaktteil
111a: erste Kommunikationsbohrung (Kommunikationsbohrung)
112: Druckteil
113: erster Seitenwand-Oberflächenteil (Seitenwand-Oberflächenteil)
113a: zweite Kommunikationsbohrung (Kommunikationsbohrung)
115: umschließender Abschnitt (erster Regulierabschnitt)
116: Überstand (zweiter Regulierabschnitt)
117: Flansch (zweiter Regulierabschnitt)
117a: vierte Kommunikationsbohrung (Durchflussweg)
123: Flanschteil (dritter Regulierabschnitt)
P-Raum: (Fließweg)

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 2009264239 A [0004]

Claims

Hochdruck-Kraftstoffpumpe, mit: einer Dämpferabdeckung, der auf einer stromaufwärts gelegenen Seite einer Druckbeaufschlagungskammer angeordnet ist und an einem Körper befestigt ist, um eine Dämpferkammer zu bilden; einem Dämpfermechanismus, der in der Dämpferkammer angeordnet ist; und einem körperseitigen Halteelement, das den Dämpfermechanismus von einer Körperseite aus hält, wobei das körperseitige Halteelement eine Bodenfläche in Kontakt mit dem Körper und einen flexiblen Abschnitt aufweist, der entlang einer Drückrichtung ausgebildet ist, indem er von der Dämpferabdeckung nach unten in Richtung des Körpers gedrückt wird.
Hochdruck-Kraftstoffpumpe, mit: einer Dämpferabdeckung, die auf einer stromaufwärts gelegenen Seite einer Druckbeaufschlagungskammer angeordnet ist und an einem Körper befestigt ist, um eine Dämpferkammer zu bilden; einem Dämpfermechanismus, der in der Dämpferkammer angeordnet ist; und einem körperseitigen Halteelement, das den Dämpfermechanismus von einer Körperseite aus hält, wobei das körperseitige Halteelement eine Bodenfläche in Kontakt mit dem Körper und einen gebogenen Abschnitt aufweist, der sich auf einer Innendurchmesserseite in Bezug auf die Bodenfläche befindet und durch Biegen in Richtung des Körpers in Bezug auf einen Kontaktabschnitt zwischen dem Körper und der Bodenfläche gebildet wird.
Hochdruck-Kraftstoffpumpe, mit: einer Dämpferabdeckung, die auf einer stromaufwärts gelegenen Seite einer Druckbeaufschlagungskammer angeordnet ist und an einem Körper befestigt ist, um eine Dämpferkammer zu bilden; einem Dämpfermechanismus, der in der Dämpferkammer angeordnet ist; und einem abdeckungsseitigen Halteelement, das den Dämpfermechanismus von einer Dämpferabdeckungseite aus hält, wobei ein Schnittwinkel zwischen einer Kontaktfläche zwischen dem abdeckungsseitigen Halteelement und dem Dämpfermechanismus und einer abdeckungsseitigen Halteseitenfläche von der Kontaktfläche in Richtung der Dämpferabdeckung 40° bis 50° beträgt.
Hochdruck-Kraftstoffpumpe nach Anspruch 3, wobei das abdeckungsseitige Halteelement von der Dämpferabdeckung in Richtung des Dämpfermechanismus gedrückt wird, um den Dämpfermechanismus zu halten.
Hochdruck-Kraftstoffpumpe nach Anspruch 3, wobei der Dämpfermechanismus durch Verbinden zweier Metallmembranen in einem äußeren peripheren Verbindungsabschnitt konfiguriert ist, wobei das abdeckungsseitige Halteelement einen abdeckungsseitigen Haltekontaktabschnitt umfasst, der mit dem Dämpfermechanismus auf einer Innendurchmesserseite von dem Außenumfangsverbindungsabschnitt in Kontakt ist, und einen abdeckungsseitigen Halteregulierungsabschnitt, der mit einer abdeckungsseitigen Oberfläche der Dämpferabdeckung auf einer Außendurchmesserseite von dem Außenumfangsverbindungsabschnitt in Kontakt ist, um die Bewegung in einer Durchmesserrichtung zu regulieren,.
Hochdruck-Kraftstoffpumpe nach Anspruch 5, wobei der abdeckungsseitige Halteregulierungsabschnitt des abdeckungsseitigen Halteelements durch einen vorstehenden Abschnitt gebildet wird, der in Richtung einer Außendurchmesserseite vorsteht.
Hochdruck-Kraftstoffpumpe nach Anspruch 6, wobei zwischen den vorstehenden Abschnitten des abdeckungsseitigen Halteelements eine Vielzahl von Durchgangslöchern ausgebildet sind, die mit der Ober- und Unterseite des abdeckungsseitigen Halteelements in Verbindung stehen,.
Hochdruck-Kraftstoffpumpe nach Anspruch 2, wobei das körperseitige Halteelement einen körperseitigen halteseitigen Oberflächenabschnitt aufweist, der mit dem gebogenen Abschnitt verbunden ist und in Bezug auf eine Kontaktfläche zwischen dem Körper und der Bodenfläche der Dämpfermechanismusseite zugewandt ist.
Hochdruck-Kraftstoffpumpe nach Anspruch 2, wobei eine radiale Länge (* Sitzflächenbreite) des Kontaktabschnitts in Kontakt mit dem körperseitigen Halteelement des Körpers 1,2 mm bis 1,6 mm beträgt.
Hochdruck-Kraftstoffpumpe nach Anspruch 9, wobei der Körper einen konkaven Abschnitt aufweist, der von dem Kontaktabschnitt in Kontakt mit dem körperseitigen Halteelement zu einer dem Dämpfermechanismus gegenüberliegenden Seite zurückgesetzt ist.
Hochdruck-Kraftstoffpumpe nach Anspruch 8, wobei der Dämpfermechanismus durch Verbinden zweier Metallmembranen am äußeren peripheren Verbindungsabschnitt konfiguriert ist, und wobei ein oberer Endabschnitt des körperseitigen halteseitigen Oberflächenabschnitts des körperseitigen Halteelements mit dem Dämpfermechanismus an einer Innendurchmesserseite in Bezug auf den äußeren Umfangsverbindungsabschnitt in Kontakt kommt.
Hochdruck-Kraftstoffpumpe nach Anspruch 11, wobei das körperseitige Halteelement einen körperseitigen Halteregulierungsabschnitt enthält, der die Bewegung in einer radialen Richtung reguliert, indem er eine abdeckungsseitige Oberfläche der Dämpferabdeckung auf einer Außenseite von dem äußeren Umfangsverbindungsabschnitt berührt.
Hochdruck-Kraftstoffpumpe nach Anspruch 8, wobei ein Verbindungsdurchgang, der die linke und die rechte Seite des körperseitigen halteseitigen Oberflächenabschnitts verbindet, an dem körperseitigen halteseitigen Oberflächenabschnitt des körperseitigen Halteelements ausgebildet ist.
Hochdruck-Kraftstoffpumpe nach Anspruch 1, wobei der flexible Abschnitt des körperseitigen Halteelements durch einen dünnen Abschnitt gebildet wird, der dünner ist als die Dicken der anderen Abschnitte des körperseitigen Halteelements.
Hochdruck-Kraftstoffpumpe nach Anspruch 1, wobei der flexible Abschnitt des körperseitigen Halteelements an einer Innendurchmesserseite der Bodenfläche und in der Abwärtsrichtung der Bodenfläche ausgebildet ist.