JP2017512936A - 内燃機関の燃料噴射システムのための高圧ポンプ - Google Patents

内燃機関の燃料噴射システムのための高圧ポンプ Download PDF

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Abstract

本発明は、高圧ポンプ(10)の構成要素を収容するためのポンプケーシング(20)と、燃料(25)に圧力を加えるためのプランジャ(22)であって、ポンプケーシング(20)に設けられたプランジャガイド(18)内でガイドされる、プランジャ(22)と、カムシャフト(26)のカム(28)からプランジャ(22)に並進運動を伝達するための、タペットスカート(36)およびローラ(34)を備えたローラタペット(30)であって、ポンプケーシング(20)に設けられたタペットガイド孔(44)内でガイドされる、ローラタペット(30)と、を備える内燃機関(14)の燃料噴射システム(12)のための高圧ポンプ(10)に関する。タペットスカート(36)は、ローラ(34)とは反対に向けられた外側領域(46)を有しており、該外側領域(46)は、対称平面(48)に関して対称的に形成されており、タペットスカート(36)は、対称平面(48)に関して非対称に分配されて配置されている全体マス(64)を有している。

Description

本発明は、内燃機関の燃料噴射システムのための高圧ポンプに関する。
燃料噴射システムの高圧ポンプは、燃料に高い圧力を加えるために利用される。この圧力は、たとえばガソリン内燃機関では、250〜400バールの範囲にあり、ディーゼル内燃機関では、2000バールから2500バールの範囲にある。それぞれの燃料において形成され得る圧力が高ければ高いほど、燃料室内での燃料の燃焼中に発生する排出物は少なくなる。排出物の減少がますます強く望まれているという背景を鑑みると、これは特に有利である。
それぞれの燃料において高い圧力を達成することができるように、高圧ポンプは典型的にはプランジャポンプとして形成される。プランジャはローラタペットにより駆動される。ローラタペットは、内燃機関により駆動されるカムシャフトに設けられたカムのカム面に接触するローラを有している。カムシャフトの回転運動が、ローラタペットを介して並進運動へと変換され、高圧ポンプのプランジャへと伝達される。
カムシャフトの回転運動を並進運動へと変換する際に、カム面によって、軸方向の力だけではなく横方向の力もローラタペットに伝達される。
横方向の力の入力は、不都合な場合、高圧ポンプのタペットガイド内におけるローラタペットの傾動につながることがある。
これまでに、ローラタペット外径Dに対するローラタペット長さLの比を、L/D>1の範囲に維持することによって、上述の傾動をより良好に抑制することが試みられた。さらに、ローラタペットとカム面との間の接触角を小さくすることができるように、ローラタペット軸線をカムシャフトの軸線に向かってずらして配置することが注目された。これによって、結果として生じる横方向の力を減少させることができる。この場合に、ローラタペットの幾何学形状およびマス(Masse:質量体)の重心が、カムシャフトの軸線に向けてずらして配置されたローラタペット軸線に対して、できるだけ小さなずれしか発生しないように実施されている。
加えて、ローラタペットガイド内でのローラタペットの回動を阻止するための回動防止部を備える装置もある。
上述の措置は、一方ではローラタペットガイド内でのローラタペットの制御されていない傾動に抗して作用するために十分ではなく、他方ではたとえば回動防止部を設けるなど製造上の手間がかかる。
したがって、本発明の課題は、ローラタペットガイド内でのローラタペットの傾動に関する制御を可能にする代替的な装置を提供することにある。
この課題は、請求項1に記載の特徴を有する高圧ポンプにより解決される。
本発明の有利な実施の形態は、従属請求項に記載されている。
内燃機関の燃料噴射システムのための高圧ポンプは、高圧ポンプの構成要素を収容するためのポンプケーシングを有している。ポンプケーシングは、シリンダ領域と、下側のケーシング領域とから成っている。さらに、高圧ポンプは、燃料に圧力を加えるためのプランジャを有している。プランジャは、特にシリンダ領域においてポンプケーシングに設けられたプランジャガイド内でガイドされている。さらに高圧ポンプは、カムシャフトに設けられたカムからプランジャへと並進運動を伝達するための、タペットスカートおよびローラを有するローラタペットを有している。この場合、ローラタペットは、特に下側のケーシング領域においてポンプケーシングに設けられたタペットガイド孔内でガイドされる。タペットスカートは、ローラとは反対に向けられた外側領域を有している。外側領域は、対称平面に関して対称的に形成されている。タペットスカートは、対称平面に関して非対称に分配されて配置された全体マスを有している。
ローラタペットを有利に潤滑するために、ローラタペットガイド孔内には、約0.06mm〜0.1mmの遊びが設けられている。
従来の装置とは異なり、ローラタペットのマス重心が、ローラタペットの、カムシャフト軸線に対して直交する対称平面上にできるだけ位置するように留意するのではなく、マスは、対称軸線に関して意図的に非対称に分配されて形成される。これにより、傾動モーメントに抗して作用するトルクMMasseが生じる。したがって、予め規定された非対称性を有するマスを意図的に設けることによって、タペットガイド孔内でのローラタペットの傾動に、遊びの範囲内で意図的に影響を与えることができる。一方では、傾動モーメントを減じることができるので、タペットガイド孔に作用する横方向の力を比較的均等に伝達することができる。他方では、傾動の時点に予測可能な影響を与えることができる。
タペットガイド孔内でのローラタペットの傾動をさらに小さく維持するために、ローラタペットの長さLの、ローラタペット外径Dに対する比が、L/D>1であるとさらに有利である。さらに、ローラタペット軸線が、相変わらずカムシャフト軸線に対して直交していると有利である。
原理的には回動防止部を省略し得るが、特にローラタペットが回転対称に形成されている場合には、横方向の力の作用によって、タペットガイド孔内でのローラタペットの傾動の他に、回転も生じることがある。したがって、たとえば突出部により形成される回動防止部が付加的に設けられていると有利である。この場合、突出部は、タペットガイド孔またはタペットスカートの外側領域に配置されていて、タペットスカートもしくはタペットガイド孔に設けられた切欠きに係合している。
タペットスカートは、有利には回転対称に形成されていてよい。つまり有利には、タペットスカートは、このタペットスカートの長手方向の延在方向に対して直交する横断面で円形に形成されていてよい。この場合、対称平面は、円形に形成されたタペットスカートの円中心点を通る円半径上に延びている。
代替的に、タペットスカートは、このタペットスカートの長手方向の延在方向に対して直交する横断面で直方体状に、または矩形に形成されていてよい。この場合、対称平面は、直方体もしくは矩形の面の面二等分線上に延びている。この場合、相応してタペットスカートを通る2つの対称平面がある。
有利には、タペットスカートが、プランジャに接触するための横方向部材と、ローラを収容するための周壁とを有している。タペットスカートの全体マスは、対称平面に関して非対称に分配されて、横方向部材および/または周壁に配置されている。
つまり、全体マスは、有利には横方向部材のマスと周壁のマスとの組み合わせによって形成される。タペットスカートの対称平面に関して全体マスが非対称に分配されている場合、有利には横方向部材も周壁も、非対称なマス分配を有して形成されていてよい。これにより、有利にはタペットスカートの製造時に、タペットスカートの不均等なマス分配を可能にする複数の自由度を提供することができる。
有利には、タペットスカートの全体マスが、対称平面に関して対称的に形成されたタペットスカートのベースマスと、タペットスカートの、ローラに向けられた内側領域に、対称平面に関して非対称に取り付けられているアンバランスマスとの総和によって形成されている。
通常のように形成された、その幾何学形状およびマス重心に関して対称的なタペットスカートに、アンバランスマスの形態の付加的なマスを配置し、しかも有利には、偏心して、つまりタペットスカートの対称平面に関して非対称に配置することにより、タペットスカートを特に簡単に形成することができる。これにより、有利にはタペットスカートのマスの不均等な重量を達成することができる。
この場合に、アンバランスマスが、横方向部材と周壁との接触領域に配置されると特に有利である。なぜならば、この接触領域には、タペットスカートの幾何学形状に基づいて、有利にはアンバランスマスを取り付けるための最も大きなスペースが提供されているからである。
特に有利な態様では、アンバランスマスは、ローラに対して非接触にタペットスカート内に配置されている。これにより、有利には、アンバランスマスがローラの可動性を阻害するのを阻止することができる。
タペットスカートの周壁は、タペットガイド孔に対して平行方向で、横方向部材との接触領域を起点として、該接触領域とは反対の側に位置する開放した端部にまで、所定の長さを有している。アンバランスマスが、接触領域を起点として、有利には周壁の長さの半分にわたって延びていると特に有利である。さらに有利には、アンバランスマスは、長さの3分の1にわたって、または特に長さの4分の1にわたって延びている。これによって、有利にはローラとの邪魔になる接触を回避することができる。
非対称に分配された全体マスを有しないローラタペットでは、タペットスカートの開放した端部の領域で、プランジャの近傍のローラタペットの領域、つまり横方向部材と周壁との接触領域と比べて、タペットガイド孔に明らかに大きな力が作用する。この力に抗するためには、開放した端部よりも接触領域の近傍にアンバランスマスが配置されていると有利である。これによって、力分配が改善され、タペットガイド孔におけるローラタペットの傾動に抗して作用する。
有利には、アンバランスマスが、タペットガイド孔に対して平行な縦断面で、三角形に形成されている。この場合に、第1の三角形の辺が横方向部材の部分領域により形成されており、第2の三角形の辺が周壁の部分領域により形成されていると有利である。アンバランスマスの三角形の構成は、簡単に製造できるので製造において有利である。この場合、三角形は、辺領域(Seitenbereich)を、横方向部材もしくは周壁のような、タペットスカートの既に存在している構成要素と分け合っている。
しかし、アンバランスマスの三角形の構成が、この三角形の構成のためたとえば過度に強いトルクMMasseが形成されることによって不都合となり得る場合には、横方向部材または周壁に、または横方向部材と周壁とに、単に突起が設けられていると有利であり得る。このために、たとえばピンを横方向部材もしくは周壁に配置することができる。
有利には、アンバランスマスは、ベースマスの10%〜100%、特にベースマスの20%〜50%である。
たとえば、タペットスカートのベースマスが約100gである場合、アンバランスマスが約20g〜50gのマスを有していると特に有利である。
したがって、アンバランスマスは、対称平面に関して対称的に形成されたタペットスカートのベースマスと同じマスを有していてもよく、この場合有利には、開放した端部に作用する力と接触領域で作用する力との力の比が強く変化する。しかし、アンバランスマスが、ベースマスの20%〜50%の範囲であると特に有利であることが判った。なぜならば、これによってトルクMMasseが、特に有利にはタペットガイド孔内でのローラタペットの本来のトルクに抗して作用するからである。
有利には、アンバランスマスの重心が、タペットスカートの対称平面から約10mmだけ間隔を置いているように、アンバランスマスがタペットスカート内に配置される。
アンバランスマスに対して付加的または代替的に、周壁が、対称平面に関して非対称に配置された少なくとも1つの切欠きを有していてもよい。この切欠きは、タペットスカートの全体マスを対称平面に関して非対称に配置する別の可能性であり、特に簡単に製造することができる。
有利には、切欠きは、周壁の開放した端部を起点として、周壁の長さの半分にわたって、有利には長さの3分の1にわたって、特に長さの4分の1にわたって延びている。これは、開放した端部とは反対の側に位置する、横方向部材と周壁との接触領域におけるアンバランスマスの有利な配置と同じ有利な効果を有している。
アンバランスマスもしくは切欠きに対して代替的または付加的に、周壁が、中空室を備えて形成されてもよい。この場合、中空室は、有利には周壁の、開放した端部に隣接した3分の1に配置されている。
付加的または代替的に、ローラタペットと、特にタペットスカートとを、互いに異なる少なくとも2種の材料から製造することが可能である。これらの材料は、互いに異なる密度を有している。これらの材料は、有利には、非対称に分配されて、横方向部材および/または周壁に配置されていてよい。
本発明の有利な態様を以下に添付の図面に基づき詳しく説明する。
ローラタペットを備えた高圧ポンプの縦断面を示す斜視図であり、ローラタペットのローラは、ローラシュー内で回転している。 ローラシューを有しないローラタペットを備える高圧ポンプの縦断面図である。 図1および図2に示したローラタペットの、長手方向の延在方向に対して直交する横断面で円形に形成されたタペットスカートの斜視図である。 長手方向の延在方向に対して直交する横断面で直方体状に形成されたタペットスカートの斜視図である。 対称平面に関して対称的に形成されたローラタペットを、ローラタペットの運転中に作用する力と共に示す概略的な縦断面図である。 対称平面に関して非対称に形成された、三角形のアンバランスマスを備えたローラタペットの第1の実施の形態を示す概略的な縦断面図である。 対称平面に関して非対称に形成された、突出部を備えたローラタペットの第2の実施の形態を示す概略的な縦断面図である。 対称平面に関して非対称に形成された、タペットスカートの周壁に切欠きを備えたローラタペットの第3の実施の形態を示す概略的な縦断面図である。 対称平面に関して非対称に形成された、タペットスカートの周壁に中空室を備えるローラタペットの第4の実施の形態を示す概略的な縦断面図である。 互いに異なる2種の材料から製造されたローラタペットの概略的な縦断面図であり、これらの材料は互いに異なる密度を有しており、かつローラタペットの対称平面に関して非対称に配置されている。 付加的に回動防止部を備える、図3に示したローラタペットを示す概略的な縦断面図である。
図1および図2は、内燃機関14の燃料噴射システム内の高圧ポンプ10の縦断面をそれぞれ示している。
高圧ポンプ10は、プランジャポンプ16として形成されており、ポンプケーシング20のプランジャガイド18内をガイドされるプランジャ22を有している。プランジャ22は、運転中に並進運動を実施し、圧力室24内に位置する燃料25を圧縮して圧力を加える。ポンプケーシング20は、本実施の形態では2つの部分領域、すなわち、シリンダ領域20aと下側ケーシング領域20bとから構成されている。この場合、プランジャガイド18は、有利にはシリンダ領域20aに配置されている。
プランジャ22は、2つのカム28を有するカムシャフト26によって並進運動で駆動される。カムシャフト26自体は、内燃機関14によって駆動される。
カムシャフト26の回転運動をプランジャ22の並進運動に変換することができるように、ローラタペット30が設けられている。ローラタペット30は、カムシャフト26の表面32に接触しているローラ34と、プランジャ22に接触しているタペットスカート36とを有している。
図1に示された実施の形態では、ローラ34は、タペットスカート36内に配置された付加的なローラシュー38内で回転するのに対して、図2に示されている高圧ポンプ10には、付加的なローラシュー38が設けられていない。
タペットスカート36は、プランジャ22に接触する横方向部材40と、内部にローラ34を収容している周壁42とを有している。周壁42は、下側のケーシング領域20bでポンプケーシング20に設けられた、図2には図示されていないタペットガイド孔44内でローラタペット30全体をガイドするために役立つ。
タペットスカート36は、外側領域46では対称平面48に関して対称的に配置されている。
このことは、タペットスカート36の異なる2つの実施の形態のために、図3および図4に概略的に示されている。
図3は、その長手方向の延在方向50に対して直交する横断面で円形に形成されたタペットスカート36を示している。この場合、対称平面48は、円中心点54を通る円半径52上に延びている。
代替的に、タペットスカート36は、図4に示されているように、その長手方向の延在方向50に対して直交する横断面で、直方体状に形成されていてよい。この場合、タペットスカート36は、2つの対称平面48を有している。2つの対称平面48はそれぞれ、1つの側面の二等分線56上に延びている。
図5は、カム28、ローラタペット30およびプランジャ22から成る装置を概略的に示している。この場合、タペットスカート36は、対称平面48に関して、幾何学的にも、全体マスにおいても対称的に形成されている。
プランジャ22の行程時、つまり燃料25の送出時および燃料25の吸込み時に、表面32によって、軸方向の力Faxialだけでなく、横方向の力Fseitlichもローラタペット30に導入され、これにより最終的にはプランジャ22を介して力が圧力の形態で燃料25に伝達される。横方向の力Fseitlichは、タペットガイド孔44により吸収され、図5にFおよびFで図示されている。Fは、タペットスカート36の周壁42の開放した端部58の領域に作用する横方向の力を示している。Fは、横方向部材40の、周壁42との接触領域60に作用する横方向の力を示している。図5から判るように、力FおよびFは不均等に分配されているので、ローラタペット30はタペットガイド孔44の内部で傾くことがある。
さらに図5から判るように、タペットスカート36の幾何学形状62および全体マス64は、対称平面48に関して対称的に配置されている。加えて、ローラタペット軸線66がカムシャフト26の軸線68を通って垂直方向に延びるように、ローラタペット軸線66が配置されている。これによって、カム28とローラ34との間の接触角を小さくすることができ、ひいては結果として生じる横方向の力を減少させることができる。
横方向の力Fseitlichを減少させたとしても、タペットガイド孔44内でのローラタペット30の傾動を阻止することはできない。
したがって、タペットスカート36の全体マス64を、偏心的に、つまり対称平面48に関して非対称に分配して形成することが提案される。
対称平面48に関して全体マス64を非対称に分配することにより、カム28とローラ34との間の接触角は変化しないが、行程パターンまたはカム輪郭の変更なしに、ローラタペット30における横方向の力Fseitlichに影響を与える可能性が生じる。というのは、全体マス64の非対称の配置により、横方向の力FおよびFを均等に分配することができ、したがって横方向の力FおよびFがタペットガイド孔44に比較的一様に伝達されるからである。
このために、たとえば、図6に概略的に図示されているように、アンバランスマス70が設けられていてよい。アンバランスマス70は、対称平面48に関して非対称に、タペットスカート36の内側領域72に配置されており、対称平面48に関して対称的に形成されたタペットスカート36のベースマス74と一緒に、タペットスカート36の全体マス64を形成する。
アンバランスマス70は、結果としてトルクMMasseを生ぜしめる加速力FMasseをもたらす。トルクMMasseは、力FおよびFの不均等な分配により生じる、ローラタペット30の傾動モーメントに抗して作用する。
これによって、傾動モーメントに影響を与え、減じることができ、ローラタペット30上のエッジ負荷を、力の不均等な分配FおよびFによって減じることができる。加えて、傾動の時点、つまりタペットガイド孔44からのローラタペット30の不意のかつ片側の離脱を、傾動が運動学に不都合な影響を与えないように、変更することができる。
たとえば、ローラ34における過大な加速は、カムシャフト26の表面32とローラ34との間のスリップをもたらし得る。この場合、ローラタペット30の傾動は、この加速経過を変更することができる。したがって、ローラタペット30の傾動挙動の変更により、スリップも改善することができる。
図6は、ローラタペット30の概略的な縦断面の第1の実施の形態を示している。図6は、横方向部材40と周壁42との接触領域60にアンバランスマス70を設けることによって、いかにして全体マス64を対称平面48に関して非対称に分配して配置できるかを示している。タペットスカート36に設けられたこのようなアンバランスマス70は、極めて簡単に製造することができる。この場合、アンバランスマス70が、ローラ34に対して接触しないようにタペットスカート36内に配置されていることにだけ注意すればよいので有利である。アンバランスマス70は、図6に図示されているように、たとえばタペットガイド孔44に対して平行な縦断面で三角形に形成されていてよい。特に、第1の三角形の辺76が、横方向部材40の部分領域78によって形成されていて、第2の三角形の辺80が、周壁42の部分領域82により形成されていると有利である。
アンバランスマス70が、タペットスカート36の上側領域に位置していると、つまり、接触領域60を起点として開放した端部58まで規定された長さ84を有する周壁42において、接触領域60を起点として前記長さ84の半分にわたって、もしくは長さ84の3分の1にわたって、もしくは長さ84の4分の1にわたって延びていると有利である。
これによって、アンバランスマス70の重心86に影響が与えられる。重心86自体は、トルクMMasse=D(ローラタペット軸線66に対する重心86)×加速力FMasseという方程式を介して、トルクMMasseに影響を与える。トルクMMasseは、タペットガイド孔44内でのローラタペット30の傾動モーメントに抗して作用する。
トルクMMasseは、加速力FMasseを介してアンバランスマス70の本来のマスからも影響を受ける。
アンバランスマス70が、ベースマス74の10%〜100%であると有利であることが判った。アンバランスマス70が、ベースマス74の20%〜50%の範囲で変動すると特に有利である。
図6に図示された、アンバランスマス70の三角形形状に対して代替的に、図7の縦断面図に示されているように、横方向部材40および/または周壁42に突出部88が設けられてもよい。これらの突出部88は、三角形のアンバランスマス70と同様に、有利には接触領域60を起点として、周壁42の長さ84の半分にわたって、もしくは長さ84の3分の1にわたって、もしくは長さ84の4分の1にわたって延びている。
図8および図9は、タペットスカートの代替的な実施の形態の概略的な縦断面を示している。これらの実施の形態では、周壁42の内側領域72に付加的なアンバランスマス70が設けられているのではなく、周壁42の1つの領域が1つまたは複数の切欠き90もしくは中空室92を有している。
これによって、周壁42のマスは、切欠き90もしくは中空室92を有している領域において、周壁42の別の領域におけるよりも小さく、全体として、タペットスカート36の、対称平面48に関して非対称に分配された全体マス64が生じる。
図10に縦断面で図示された別の代替的な態様は、種々異なる材料の提供である。この場合、第1の材料94は、第1の密度を有しており、第2の材料96は、第1の密度とは異なる第2の密度を有している。タペットスカート36は、両方の材料94,96から製造される。材料94,96は、対称平面48に関して非対称に配置されるので、全体として、タペットスカート36の、対称平面48に関して非対称に分配された全体マス64が生じる。
図11は、たとえばタペット36の内側領域72に設けられた三角形のアンバランスマス70のための回動防止部98を縦断面で示している。しかしこの回動防止部98は、別の全ての実施の形態においても使用することができる。回動防止部98は、ピン100として形成されていてよい。ピン100は、タペットガイド孔44またはタペットスカート36に配置されていて、隣接するエレメント、つまりタペットガイド孔44またはタペットスカート36に設けられた凹部100に係合し、これにより、ローラタペット30がローラタペット軸線66を中心として回転することを阻止することができる。
したがって全体として、これまでに十分に対称的に実施されていたタペットの幾何学形状を非対称に実施することが提案される。この場合、ずらされたマス重心86が、タペットの運動学にポジティブな影響を与えるためのモーメントを生成するようにされる。さらに、ローラタペット30の幾何学的な形成におけるこの付加的な自由度は、さらなる可能性を生ぜしめることができる。力自体の変更の他に、傾動、もしくはタペットガイド孔44の下端部もしくは上端部で浮きの時点を最適化できるので、これにより、たとえばローラ速度の加速経過における不都合な影響を、臨界的ではない経過へとずらすことができる。したがって、ローラタペット30の傾動により生じる、カムシャフト26の表面32とローラ34との間の不意のスリップを早めるか、遅らせることができ、これにより、角度をできるだけ行程パターンの臨界的ではない領域にもたらすことができる。
10 高圧ポンプ
12 燃料噴射システム
14 内燃機関
16 プランジャポンプ
18 プランジャガイド
20 ポンプケーシング
20a シリンダ領域
20b 下側のケーシング領域
22 プランジャ
24 圧力室
25 燃料
26 カムシャフト
28 カム
30 ローラタペット
32 表面
34 ローラ
36 タペットスカート
38 ローラシュー
40 横方向部材
42 周壁
44 タペットガイド孔
46 外側領域
48 対称平面
50 長手方向の延在方向
52 円半径
54 円中心点
56 側面の二等分線
58 開放した端部
60 接触領域
62 幾何学形状
64 全体マス
66 ローラタペット軸線
68 軸線
70 アンバランスマス
72 内側領域
74 ベースマス
76 三角形の第1の辺
78 横方向部材の部分領域
80 三角形の第2の辺
82 周壁の部分領域
84 長さ
86 重心
88 突出部
90 切欠き
92 中空室
94 第1の材料
96 第2の材料
98 回動防止部
100 ピン
102 凹部
axial 軸方向の力
saitlich 横方向の力
周縁の開放した端部における横方向の力
周壁に対する横方向部材の接触領域における横方向の力
Masse アンバランスマスの加速力
Masse アンバランスマスのトルク

Claims (10)

  1. 内燃機関(14)の燃料噴射システム(12)のための高圧ポンプ(10)であって、
    高圧ポンプ(10)の構成要素を収容するためのポンプケーシング(20)と、
    燃料(25)に圧力を加えるためのプランジャ(22)であって、前記ポンプケーシング(20)に設けられたプランジャガイド(18)内でガイドされる、プランジャ(22)と、
    カムシャフト(26)のカム(28)から前記プランジャ(22)に並進運動を伝達するための、タペットスカート(36)およびローラ(34)を備えたローラタペット(30)であって、前記ポンプケーシング(20)に設けられたタペットガイド孔(44)内でガイドされる、ローラタペット(30)と、
    を備え、
    前記タペットスカート(36)は、前記ローラ(34)とは反対に向けられた外側領域(46)を有しており、該外側領域(46)は、対称平面(48)に関して対称的に形成されており、
    前記タペットスカート(36)は、前記対称平面(48)に関して非対称に分配されて配置されている全体マス(64)を有している
    ことを特徴とする高圧ポンプ(10)。
  2. 前記タペットスカート(36)は、前記プランジャ(22)に接触するための横方向部材(40)と、前記ローラ(34)を収容するための周壁(42)とを有しており、前記全体マス(64)は、前記対称平面(48)に関して非対称に分配されて、前記横方向部材(40)および/または前記周壁(42)に配置されていることを特徴とする、請求項1記載の高圧ポンプ(10)。
  3. 前記タペットスカート(36)の全体マス(64)は、前記対称平面(48)に関して対称的に形成されたタペットスカート(36)のベースマス(74)と、前記タペットスカート(36)の、前記ローラ(34)に向けられた内側領域(72)に、前記対称平面(48)に関して非対称に取り付けられたアンバランスマス(70)との総和により形成されており、前記アンバランスマス(70)は、特に前記横方向部材(40)と前記周壁(42)との接触領域(60)に配置されていることを特徴とする、請求項1または2記載の高圧ポンプ(10)。
  4. 前記アンバランスマス(70)は、前記ローラ(34)に対して非接触に、前記タペットスカート(36)内に配置されており、前記周壁(42)は、前記タペットガイド孔(44)に対して平行方向で、前記横方向部材(40)との接触領域(60)を起点として、該接触領域(60)とは反対の側に位置する開放した端部(58)にまで、所定の長さ(84)を有しており、前記アンバランスマス(70)は、前記接触領域(60)を起点として、有利には前記周壁(42)の前記長さの半分にわたって、さらに有利には前記長さ(84)の3分の1にわたって、さらに有利には前記長さ(84)の4分の1にわたって延びていることを特徴とする、請求項3記載の高圧ポンプ(10)。
  5. 前記アンバランスマス(70)が、前記タペットガイド孔(44)に対して平行な縦断面で三角形に形成されており、三角形の第1の辺(76)が、前記横方向部材の部分領域(78)によって形成されており、三角形の第2の辺(80)が、前記周壁の部分領域(82)によって形成されているか、または
    前記接触領域(60)において、前記横方向部材(40)および/または前記周壁(42)に少なくとも1つの突出部が配置されていることを特徴とする、請求項3または4記載の高圧ポンプ(10)。
  6. 前記アンバランスマス(70)は、前記ベースマス(74)の10%〜100%、特に前記ベースマス(74)の20%〜50%であることを特徴とする、請求項3から5までのいずれか1項記載の高圧ポンプ(10)。
  7. 前記周壁(42)は、前記対称平面(48)に関して非対称に配置された少なくとも1つの切欠き(90)を有していることを特徴とする、請求項2から6までのいずれか1項記載の高圧ポンプ(10)。
  8. 前記周壁(42)は、前記タペットガイド孔(44)に対して平行方向で、前記横方向部材(40)との接触領域(60)を起点として、該接触領域(60)とは反対の側に位置する開放した端部(58)にまで、所定の長さ(84)を有しており、前記切欠きは、前記開放した端部(58)を起点として、前記周壁(42)の前記長さ(84)の半分にわたって、有利には前記長さ(84)の3分の1にわたって、さらに有利には前記長さ(84)の4分の1にわたって延びていることを特徴とする、請求項7記載の高圧ポンプ(10)。
  9. 前記周壁(42)は、中空室(92)を備えて形成されており、前記周壁(42)は、有利には前記タペットガイド孔(44)に対して平行方向で、前記横方向部材(40)との接触領域(60)を起点として、該接触領域(60)とは反対の側に位置する開放した端部(58)にまで、所定の長さ(84)を有しており、前記中空室(92)は、前記周壁(42)の、前記開放した端部(58)に隣接した3分の1に配置されていることを特徴とする、請求項2から8までのいずれか1項記載の高圧ポンプ(10)。
  10. 前記ローラタペット(30)が、互いに異なる密度を有する互いに異なる少なくとも2種の材料(94,96)から製造されており、該材料(94,96)は、前記対称平面(48)に関して非対称に、前記横方向部材(40)および/または前記周壁(42)に配置されていることを特徴とする、請求項2から9までのいずれか1項記載の高圧ポンプ(10)。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014220937B4 (de) 2014-10-15 2016-06-30 Continental Automotive Gmbh Antriebsvorrichtung zum Antreiben einer Kraftstoffhochdruckpumpe sowie Kraftstoffhochdruckpumpe
DE102014220839B4 (de) 2014-10-15 2016-07-21 Continental Automotive Gmbh Hochdruckpumpe für ein Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine
US20190309658A1 (en) * 2018-04-04 2019-10-10 GM Global Technology Operations LLC Cam follower assembly
WO2022066505A1 (en) 2020-09-24 2022-03-31 Cummins Inc. Pump housing with relief cut for lobe clearance

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2179354A (en) * 1935-08-07 1939-11-07 Super Diesel Tractor Corp Pump
US4204814A (en) * 1977-03-22 1980-05-27 Klockner-Humboldt-Deutz Aktiengesellschaft Fuel injection pump with roller shaft for internal combustion engines
JPH0612703U (ja) * 1992-07-13 1994-02-18 三菱自動車工業株式会社 内燃機関用タペツト
JPH06200714A (ja) * 1993-01-08 1994-07-19 Mazda Motor Corp 内燃機関のタペット構造
JPH1150818A (ja) * 1997-08-01 1999-02-23 Fuji Oozx Inc 内燃機関用タペット
JP2001221131A (ja) * 2000-02-07 2001-08-17 Bosch Automotive Systems Corp 噴射ポンプのタペット潤滑機構
JP2004270641A (ja) * 2003-03-11 2004-09-30 Yanmar Co Ltd ディーゼルエンジン
JP2011231652A (ja) * 2010-04-26 2011-11-17 Toyota Motor Corp 高圧燃料ポンプ
US20120152187A1 (en) * 2010-12-13 2012-06-21 Eaton Corporation Pump actuator anti-rotation device
US20120294741A1 (en) * 2010-01-27 2012-11-22 Masashi Nishimura Pump tappet
US20130104818A1 (en) * 2010-07-07 2013-05-02 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Tappet
WO2013119214A1 (en) * 2012-02-08 2013-08-15 Koyo Bearings Usa Llc Follower mechanism
JP2014001706A (ja) * 2012-06-20 2014-01-09 Otics Corp 内燃機関用のローラリフタ
US9297376B2 (en) * 2012-01-31 2016-03-29 Denso Corporation Supply pump

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1797781A (en) * 1930-05-01 1931-03-24 Frank E Mccaughey Pump piston
DE960776C (de) 1954-04-18 1957-03-28 Eduard Woydt Dr Ing In einem einzigen Drehsinn umlaufende Hochdruckpumpe oder -motor
DE1096114B (de) * 1956-04-04 1960-12-29 Daimler Benz Ag Einspritzpumpe fuer Brennkraftmaschinen
GB881430A (en) 1959-04-16 1961-11-01 Norton Tool Company Ltd Improvements in or relating to pumps, compressors and engines
US4197787A (en) * 1977-08-29 1980-04-15 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Pump piston with flexible member
US4955284A (en) * 1989-02-27 1990-09-11 Ingersoll-Rand Company Piston having ceramic parts
JP2583900Y2 (ja) 1990-09-28 1998-10-27 株式会社 ガスター 浴槽洗浄装置およびその装置用の洗剤投入装置
JPH1018941A (ja) * 1996-07-01 1998-01-20 Mitsubishi Electric Corp 可変吐出量高圧ポンプ
DE19858862A1 (de) 1998-12-19 2000-03-02 Bosch Gmbh Robert Radialkolbenpumpe
US6530363B1 (en) * 1999-04-16 2003-03-11 Caterpillar Inc Variable delivery pump and common rail fuel system using the same
DE10212492B4 (de) 2002-03-21 2012-02-02 Daimler Ag Kolbenpumpe
US6901844B2 (en) * 2002-07-02 2005-06-07 Stanadyne Corporation Guided shoe for radial piston pump
EP1498600A1 (en) * 2003-07-18 2005-01-19 Delphi Technologies, Inc. Common rail fuel system
US20070273105A1 (en) * 2004-03-11 2007-11-29 Stanton Eddie N Packing cartridges and pressure-dampening and voc-absorbing elements for plunger-type pumps
DE102004036106A1 (de) * 2004-07-24 2006-03-16 Ina-Schaeffler Kg Periodisch beaufschlagbarer Stößel für einen Ventil- oder Pumpentrieb
US7311087B2 (en) * 2004-11-23 2007-12-25 Cummins Inc. Fuel pump with a guided tappet assembly and methods for guiding and assembly
DE102006034768A1 (de) 2006-07-27 2008-01-31 Siemens Ag Radialkolbenpumpeneinheit zur Kraftstoff-Hochdruckversorgung bei Kraftstoff-Einspritzsystemen
JP2008045441A (ja) 2006-08-11 2008-02-28 Toyota Motor Corp 液体用ポンプ
DE102006059716A1 (de) * 2006-12-18 2008-06-26 Mahle International Gmbh Verdrehgesicherter Stößel eines Ventiltriebes
KR20110013367A (ko) * 2008-05-12 2011-02-09 에누티에누 가부시키가이샤 펌프용 태핏
JP2010112193A (ja) 2008-11-04 2010-05-20 Ryosen Engineers Co Ltd 高圧ポンプ
JP5372692B2 (ja) * 2009-10-06 2013-12-18 日立オートモティブシステムズ株式会社 高圧燃料ポンプ
JP5545623B2 (ja) * 2009-11-17 2014-07-09 株式会社オティックス リフタ構造
KR20120029667A (ko) 2010-09-17 2012-03-27 자동차부품연구원 연료펌프의 캠 부시
DE102011083571A1 (de) * 2011-09-28 2013-03-28 Robert Bosch Gmbh Stößelbaugruppe für eine Kraftstoffhochdruckpumpe sowie Kraftstoffhochdruckpumpe
EP2628942B1 (en) * 2012-02-14 2014-10-01 Continental Automotive GmbH Pump and common rail fuel injection system
DE102012218525B4 (de) * 2012-10-11 2015-06-03 Continental Automotive Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
FR2998629B1 (fr) * 2012-11-29 2015-07-03 Skf Ab Dispositif de rouleau suiveur de came
DE102013210036A1 (de) * 2013-05-29 2014-12-04 Robert Bosch Gmbh Hochdruckpumpe für ein Kraftstoffeinspritzsystem
EP2947285B1 (en) * 2014-05-22 2017-07-12 Aktiebolaget SKF Mechanical system forming a cam follower or a rocker arm, including an inner cavity adapted to contain an oil bath
EP2960446A1 (en) * 2014-06-24 2015-12-30 Aktiebolaget SKF Mechanical system forming a cam follower or a rocker arm
DE102014218489A1 (de) * 2014-09-15 2016-03-17 Robert Bosch Gmbh Kolbenpumpe
DE102014220839B4 (de) 2014-10-15 2016-07-21 Continental Automotive Gmbh Hochdruckpumpe für ein Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine
DE102014220937B4 (de) 2014-10-15 2016-06-30 Continental Automotive Gmbh Antriebsvorrichtung zum Antreiben einer Kraftstoffhochdruckpumpe sowie Kraftstoffhochdruckpumpe

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2179354A (en) * 1935-08-07 1939-11-07 Super Diesel Tractor Corp Pump
US4204814A (en) * 1977-03-22 1980-05-27 Klockner-Humboldt-Deutz Aktiengesellschaft Fuel injection pump with roller shaft for internal combustion engines
JPH0612703U (ja) * 1992-07-13 1994-02-18 三菱自動車工業株式会社 内燃機関用タペツト
JPH06200714A (ja) * 1993-01-08 1994-07-19 Mazda Motor Corp 内燃機関のタペット構造
JPH1150818A (ja) * 1997-08-01 1999-02-23 Fuji Oozx Inc 内燃機関用タペット
JP2001221131A (ja) * 2000-02-07 2001-08-17 Bosch Automotive Systems Corp 噴射ポンプのタペット潤滑機構
JP2004270641A (ja) * 2003-03-11 2004-09-30 Yanmar Co Ltd ディーゼルエンジン
US20120294741A1 (en) * 2010-01-27 2012-11-22 Masashi Nishimura Pump tappet
JP2011231652A (ja) * 2010-04-26 2011-11-17 Toyota Motor Corp 高圧燃料ポンプ
US20130104818A1 (en) * 2010-07-07 2013-05-02 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Tappet
US20120152187A1 (en) * 2010-12-13 2012-06-21 Eaton Corporation Pump actuator anti-rotation device
US9297376B2 (en) * 2012-01-31 2016-03-29 Denso Corporation Supply pump
WO2013119214A1 (en) * 2012-02-08 2013-08-15 Koyo Bearings Usa Llc Follower mechanism
JP2014001706A (ja) * 2012-06-20 2014-01-09 Otics Corp 内燃機関用のローラリフタ

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