Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoffzufuhrvorrichtung
mit einer Pumpe, die unter Verwendung einer Brennkraftmaschine angetrieben
wird. Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren
zum Betätigen der Kraftstoffzufuhrvorrichtung.The
The present invention relates to a fuel supply device
with a pump driven using an internal combustion engine
becomes. The present invention further relates to a method
for actuating the fuel supply device.
Eine
Kraftstoffzufuhrvorrichtung, die einen herkömmlichen Aufbau
hat, hat eine Nockenwelle, die unter Verwendung einer Brennkraftmaschine
angetrieben wird, eine Hochdruckpumpe zum Beaufschlagen von Kraftstoff
mit Druck in Zusammenhang mit einem Nocken der Nockenwelle und eine
Niederdruckpumpe, die unter Verwendung der Brennkraftmaschine über
die Nockenwelle angetrieben wird, zum Zuführen von Kraftstoff
zu der Hochdruckpumpe. Von der Niederdruckpumpe ausgegebener Kraftstoff
wird teilweise durch einen Schmierkraftstoffdurchgang in die Nockenkammer
geleitet (zum Beispiel JP-A-2002-322968 ).A fuel supply device having a conventional structure has a camshaft that is driven using an internal combustion engine, a high-pressure pump for pressurizing fuel in communication with a cam of the camshaft, and a low-pressure pump that is driven via the camshaft using the internal combustion engine for supplying fuel to the high pressure pump. Fuel discharged from the low pressure pump is partially directed through a lubricating fuel passageway into the cam chamber (for example JP-A-2002-322968 ).
In
einer derartigen herkömmlichen Kraftstoffzufuhrvorrichtung
ist der Schmierkraftstoffdurchgang in einer Durchgangsfläche
konstant und eine Kraftstoffpumpe sowie ein Ausgabedruck der Niederdruckpumpe
steigen einhergend mit einer Erhöhung der Drehzahl der
Brennkraftmaschine mit Ausnahme eines Anlassbetriebs der Maschine.
Dementsprechend steigt die Rate des in die Nockenkammer zugeführten
Kraftstoffs von dem Kraftstoff, der von der Niederdruckpumpe ausgegeben
wird, wenn die Maschine in einem niedrigen Drehzahlbereich betrieben wird,
eher als in dem hohen Drehzahlbereich. Dementsprechend kann zu der
Hochdruckpumpe zugeführter Kraftstoff unzureichend werden,
wenn die Maschine bei einer niedrigen Drehzahl betrieben wird. Als
ein Ergebnis kann ein Kraftstoffdruck in der Commonrail sinken und
dementsprechend kann eine Drehung der Brennkraftmaschine instabil
werden und der Betrieb der Brennkraftmaschine kann stoppen.In
such a conventional fuel supply device
is the lubricant passage in a passage area
constant and a fuel pump and a discharge pressure of the low pressure pump
rise along with an increase in the speed of
Internal combustion engine with the exception of a starting operation of the machine.
Accordingly, the rate of feeding into the cam chamber increases
Fuel from the fuel output from the low pressure pump
is when the machine is operated in a low speed range,
rather than in the high speed range. Accordingly, to the
High-pressure pump supplied fuel become insufficient,
when the machine is operated at a low speed. When
a result may drop a fuel pressure in the commonrail and
Accordingly, rotation of the engine may become unstable
and the operation of the internal combustion engine can stop.
Insbesondere
wird in einer Kraftstoffzufuhrvorrichtung, die mit einem Kraftstofffilter
stromabwärts einer Niederdruckpumpe versehen ist, Kraftstoff
durch den Kraftstofffilter in einen Kraftstoffbehälter
zurückgebracht. Dementsprechend neigt zu einer Hochdruckpumpe
zugeführter Kraftstoff weiter dazu, unzureichend zu sein,
und das Problem wird weiter beachtlich.Especially
is used in a fuel delivery device that uses a fuel filter
downstream of a low pressure pump, fuel
through the fuel filter into a fuel tank
brought back. Accordingly, it tends to be a high pressure pump
added fuel continues to be inadequate,
and the problem continues to be considerable.
Angesichts
des Vorstehenden und anderen Problemen ist es die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine Kraftstoffzufuhrvorrichtung zu schaffen, die eine
Hochdruckpumpe aufweist, die stetig mit Kraftstoff versorgt werden
kann, wenn sie bei einer niedrigen Drehzahl betrieben wird. Es ist
eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum
Betätigen der Kraftstoffzufuhrvorrichtung zu schaffen.in view of
the above and other problems, it is the task of the present
Invention to provide a fuel supply device having a
High-pressure pump, which are constantly supplied with fuel
can, if it is operated at a low speed. It is
Another object of the present invention is a method for
Actuation of the fuel supply device to create.
Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Kraftstoffzufuhrvorrichtung
angepasst, durch eine Brennkraftmaschine angetrieben zu werden,
wobei die Kraftstoffzufuhrvorrichtung eine Nockenwelle hat, die
angepasst ist, um durch die Brennkraftmaschine gedreht zu werden.
Die Kraftstoffzufuhrvorrichtung hat ferner eine Hochdruckpumpe,
die angepasst ist, um Kraftstoff in Zusammenhang mit einem Nocken
der Nockenwelle mit Druck zu beaufschlagen. Die Kraftstoffzufuhrvorrichtung
hat ferner ein Gehäuse, das eine Nockenkammer zum Unterbringen
des Nockens hat. Die Kraftstoffzufuhrvorrichtung hat ferner eine
Niederdruckpumpe zum Zuführen von Kraftstoff zu beiden,
der Hochdruckpumpe und der Nockenkammer, wenn sie durch die Brennkraftmaschine
angetrieben wird. Die Kraftstoffzufuhrvorrichtung hat ferner eine
Durchgangsflächensteuereinheit zum Ändern einer
Durchgangsfläche eines Schmierkraftstoffdurchgangs, der
Kraftstoff von der Niederdruckpumpe zu der Nockenkammer leitet.
Die Durchgangsflächensteuereinheit steuert die Durchgangsfläche
auf eine erste Fläche in Übereinstimmung mit einem
Ausgabedruck der Niederdruckpumpe, wenn die Brennkraftmaschine bei
einer hohen Drehzahl betrieben wird. Die Durchgangsflächensteuereinheit
verringert die Durchgangsfläche von der ersten Fläche
zu einer zweiten Fläche, die geringer als die erste Fläche
ist, in Übereinstimmung mit dem Ausgabedruck, wenn die
Brennkraftmaschine in einem niedrigen Drehzahlbereich einschließlich
einer Leerlaufdrehzahl betrieben wird.According to one
Aspect of the present invention is the fuel supply device
adapted to be powered by an internal combustion engine,
wherein the fuel supply device has a camshaft, the
is adapted to be rotated by the internal combustion engine.
The fuel supply device further has a high-pressure pump,
which is adapted to fuel in conjunction with a cam
Apply pressure to the camshaft. The fuel supply device
also has a housing having a cam chamber for housing
of the cam has. The fuel supply device further has a
Low pressure pump for supplying fuel to both
the high pressure pump and the cam chamber when passing through the engine
is driven. The fuel supply device further has a
Passage area control unit for changing a
Passage surface of a lubricating fuel passage, the
Passing fuel from the low pressure pump to the cam chamber.
The passage area control unit controls the passage area
on a first surface in accordance with a
Output pressure of the low pressure pump when the internal combustion engine at
operated at a high speed. The passage area control unit
reduces the passage area from the first surface
to a second area that is less than the first area
is, in accordance with the output pressure, if the
Internal combustion engine in a low speed range including
an idle speed is operated.
Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, einem Verfahren zum
Betreiben einer Kraftstoffzufuhrvorrichtung, umfasst das Verfahren
ein Antreiben einer Niederdruckpumpe unter Verwendung einer Brennkraftmaschine,
um Kraftstoff von der Niederdruckpumpe in beide, eine Nockenkammer,
die einen Nocken der Nockenwelle aufgenommen hat, und eine Hochdruckpumpe,
zuzuführen. Das Verfahren weist ferner ein Antreiben der
Nockenwelle unter Verwendung der Brennkraftmaschine auf, um die
Hochdruckpumpe anzutreiben, um den Kraftstoff in Zusammenhang mit
dem Nocken mit Druck zu beaufschlagen. Das Verfahren weist ferner ein
Steuern einer Durchgangsfläche eines Schmierkraftstoffdurchgangs,
durch den Kraftstoff von der Niederdruckpumpe in die Nockenkammer
geleitet wird, um den Nocken zu schmieren, in Übereinstimmung
mit einem Ausgabedruck der Niederdruckpumpe auf. Das Steuern der
Durchgangsfläche umfasst ein Verringern der Durchgangsfläche
von einer ersten Fläche, wenn die Brennkraftmaschine bei
einer hohen Drehzahl betätigt wird, auf eine zweite Fläche, wenn
die Brennkraftmaschine in einem niedrigen Drehzahlbereich einschließlich
eines Leerlaufdrehzahlbereichs betrieben wird.According to one
Another aspect of the present invention, a method for
Operating a fuel supply device includes the method
driving a low-pressure pump using an internal combustion engine,
to get fuel from the low-pressure pump in both, a cam chamber,
which has received a cam of the camshaft, and a high-pressure pump,
supply. The method further comprises driving the
Camshaft using the internal combustion engine on to the
To drive the high pressure pump to connect the fuel
to pressurize the cam. The method further includes
Controlling a passage area of a lubricating fuel passage,
through the fuel from the low-pressure pump into the cam chamber
is directed to lubricate the cam, in accordance
with a discharge pressure of the low-pressure pump. Controlling the
Passage area comprises reducing the passage area
from a first surface when the internal combustion engine is at
a high speed is applied to a second area when
including the internal combustion engine in a low speed range
an idling speed range is operated.
Das
Vorstehende und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung
unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen besser ersichtlich.
In den Zeichnungen:The
The foregoing and other objects, features and advantages of the present
The invention will become apparent from the following detailed description
better apparent with reference to the accompanying drawings.
In the drawings:
1 ist
eine Schnittansicht, die eine Kraftstoffzufuhrvorrichtung gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel zeigt; 1 Fig. 10 is a sectional view showing a fuel supply device according to a first embodiment;
2 ist
eine Schnittansicht entlang der Linie II-II in 1; 2 is a sectional view taken along the line II-II in 1 ;
3 ist
eine vergrößerte Ansicht, die ein Steuerventil
zeigt, das entsprechend durch den Kreis III in 1 angezeigt
ist; 3 FIG. 10 is an enlarged view showing a control valve corresponding to the circle III in FIG 1 is displayed;
4 ist
ein Graph, der eine Beziehung zwischen einer Drehzahl einer Brennkraftmaschine
und einem Ausgabedruck einer Niederdruckpumpe zeigt; 4 Fig. 12 is a graph showing a relationship between a rotational speed of an internal combustion engine and an output pressure of a low-pressure pump;
5A bis 5C sind
schematische Ansichten, die jeweils einen Betrieb des Steuerventils zeigen; 5A to 5C Fig. 3 are schematic views each showing an operation of the control valve;
6 ist
eine Schnittansicht, die ein Steuerventil gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel zeigt; 6 Fig. 10 is a sectional view showing a control valve according to a second embodiment;
7 ist
ein Graph, der eine Beziehung zwischen einer Drehzahl einer Brennkraftmaschine
und einem Ausgabedruck einer Niederdruckpumpe zeigt; 7 Fig. 12 is a graph showing a relationship between a rotational speed of an internal combustion engine and an output pressure of a low-pressure pump;
8 ist
eine Schnittansicht, die ein Steuerventil gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel zeigt. 8th is a sectional view showing a control valve according to a third embodiment.
(Erstes Ausführungsbeispiel)(First embodiment)
Eine
Kraftstoffzufuhrvorrichtung, die in 1, 2 gezeigt
ist, ist auf ein Sammlereinspritzsystem einer Brennkraftmaschine,
wie beispielsweise einer Dieselmaschine, angewandt. Die Kraftstoffeinspritzpumpe
führt Kraftstoff unter Druck in eine Commonrail, die Hochdruckkraftstoff
ansammelt.A fuel supply device, which in 1 . 2 is applied to a collector injection system of an internal combustion engine, such as a diesel engine. The fuel injection pump introduces fuel under pressure into a common rail that accumulates high pressure fuel.
Die
Kraftstoffeinspritzvorrichtung hat ein Gehäuse, das aus
einem Gehäusekörper 11 und einem Paar
Zylinderköpfen 12 konstruiert ist. Der Gehäusekörper 11 besteht
zum Beispiel aus Aluminium. Die Zylinderköpfe 12 bestehen
zum Beispiel aus Eisenmetall. Der Gehäusekörper 11 hat
eine Nockenkammer 13 darin. Eine Niederdruckpumpe führt
Kraftstoff in die Nockenkammer 13 zu. Beide Enden der Nockenkammer 13 sind
durch die Zylinderköpfe 12 blockiert. Die Nockenkammer 13 ist
an einem nicht dargestellten Kraftstoffbehälter angeschlossen.The fuel injection device has a housing made of a housing body 11 and a pair of cylinder heads 12 is constructed. The housing body 11 For example, it is made of aluminum. The cylinder heads 12 consist for example of iron metal. The housing body 11 has a cam chamber 13 in this. A low pressure pump introduces fuel into the cam chamber 13 to. Both ends of the cam chamber 13 are through the cylinder heads 12 blocked. The cam chamber 13 is connected to a fuel tank, not shown.
Der
Gehäusekörper 11 stützt eine
Nockenwelle 14 über einen Wellenzapfen 15 drehbar.
Die Nockenwelle 14 besteht zum Beispiel aus einem Eisenmetall.
Die Maschine (nicht gezeigt) treibt die Nockenwelle 14 an.
Die Nockenwelle 14 und der Gehäusekörper 11 sind
mit einer Öldichtung 16 dazwischen abgedichtet.The housing body 11 supports a camshaft 14 over a shaft journal 15 rotatable. The camshaft 14 consists of a ferrous metal, for example. The engine (not shown) drives the camshaft 14 at. The camshaft 14 and the housing body 11 are with an oil seal 16 sealed in between.
Die
Nockenwelle 14 hat einen axialen Zwischenabschnitt, der
integral mit einem Nocken 17 vorgesehen ist, der im Querschnitt
im Wesentlichen kreisförmig ist. Der Nocken 17 ist
in Bezug auf die Nockenwelle 14 exzentrisch.The camshaft 14 has an axial intermediate portion which is integral with a cam 17 is provided, which is substantially circular in cross section. The cam 17 is in relation to the camshaft 14 eccentric.
Die äußere
Umfangsfläche des Nockens 17 greift mit einem
Nockenring 18 ein, der drehbar ist, um die Nockenwelle 14 zu
umlaufen. Der Nockenring 18 hat einen Nockenringkörper 18a und
eine Buchse 18b. Die Buchse 18b ist mit dem Nockenringkörper 18a integriert.
Der Nockenringkörper 18a besteht zum Beispiel
aus Eisenmetall. Der Nockenringkörper 18a ist
im Wesentlichen in einer quadratischen säulenförmigen
Gestalt ausgebildet, die ein kreisförmiges Durchgangsloch
hat. Die Buchse 18b besteht aus Kupfermetall oder Harz,
das im Wesentlichen in einer zylindrischen Gestalt vorliegt. Die
Buchse 18b ist in das Durchgangsloch des Nockenringkörpers 18a durch
Pressen eingeführt, so dass die Buchse 18b relativ
zu dem Nocken 17 verschiebbar ist. Der Nocken 17 und
der Nockenring 18 sind in der Nockenkammer 13 aufgenommen.The outer peripheral surface of the cam 17 engages with a cam ring 18 one that is rotatable about the camshaft 14 to circulate. The cam ring 18 has a cam ring body 18a and a socket 18b , The socket 18b is with the cam ring body 18a integrated. The cam ring body 18a For example, it is made of ferrous metal. The cam ring body 18a is formed substantially in a square columnar shape having a circular through hole. The socket 18b consists of copper metal or resin, which is substantially in a cylindrical shape. The socket 18b is in the through hole of the cam ring body 18a introduced by pressing, leaving the bushing 18b relative to the cam 17 is displaceable. The cam 17 and the cam ring 18 are in the cam chamber 13 added.
Kolben 20 sind
jeweils an beiden Seiten des Nockenrings 18 vorgesehen.
Jeder der Kolben 20 ist korrespondierend zu einem Umlauf
des Nockenrings 18 axial beweglich. Die Kolben 20 bestehen
zum Beispiel aus Eisenmetall. Jeder der Kolben 20 hat einen säulenförmigen
Abschnitt 20a und einen Kolbenkopf 20b. Der säulenförmige
Abschnitt 20a ist in dem Zylinderkopf 12 axial
beweglich. Der Kolbenkopf 20b, der im Wesentlichen eine
kragenförmige Gestalt hat, ist dem Nockenring 18 in
der Nockenkammer 13 gegenüberliegend. Der Kolben 20 konstruiert
einen Hauptabschnitt der Hochdruckpumpe (erste Pumpe).piston 20 are each on both sides of the cam ring 18 intended. Each of the pistons 20 is corresponding to a revolution of the cam ring 18 axially movable. The pistons 20 consist for example of iron metal. Each of the pistons 20 has a columnar section 20a and a piston head 20b , The columnar section 20a is in the cylinder head 12 axially movable. The piston head 20b which has substantially a collar-shaped shape is the cam ring 18 in the cam chamber 13 opposite. The piston 20 constructs a main section of the high pressure pump (first pump).
Die
Nockenkammer 13 hat ferner Federn 21 aufgenommen,
die jeweils den Kolben 20 zu dem Nockenring 18 vorspannen,
so dass der Kolbenkopf 20b auf den Nockenring 18 gedrückt
wird. Der Nockenring und jeder Kolbenkopf 20b haben jeweils
Kontaktflächen, die jeweils im Wesentlichen flach sind.
Der Nockenring 18 ist über die Kontaktfläche
mit jedem Kolbenkopf 20b in Kontakt. In dem vorliegenden
Aufbau ist es eingeschränkt, dass der Nockenring 18 um die
Mittelachse des Nockenrings 18 dreht, so dass der Nockenring 18 drehbar
ist, um die Nockenwelle 14 zu umlaufen, wobei er auf jedem
Kolbenkopf 20b in Zusammenhang mit einer Drehung des Nockens 17 gleitet.The cam chamber 13 also has feathers 21 taken up, each one the piston 20 to the cam ring 18 pretension so that the piston head 20b on the cam ring 18 is pressed. The cam ring and each piston head 20b each have contact surfaces which are each substantially flat. The cam ring 18 is about the contact area with each piston head 20b in contact. In the present structure, it is limited that the cam ring 18 around the central axis of the cam ring 18 rotates, leaving the cam ring 18 is rotatable about the camshaft 14 to revolve, being on each piston head 20b in connection with a rotation of the cam 17 slides.
Der
Zylinderkopf 12 hat eine Kraftstoffdruckkammer 22 an
der entgegengesetzten Seite des Kolbenkopfes 20b in Bezug
auf den säulenförmigen Abschnitt 20a des
Kolbens 20. Eine Niederdruckpumpe (zweite Pumpe) 25 führt
Kraftstoff in die Kraftstoffkompressionskammer 22 zu. Der
Zylinderkopf 12 hat ein Einlassrückschlagventil 23 und
ein Auslassrückschlagventil 24 aufgenommen. Das
Einlassrückschlagventil 23 erlaubt Kraftstoff,
von der Niederdruckpumpe 25 in die Kraftstoffkompressionskammer 22 zu
fließen. Das Auslassrückschlagventil 24 erlaubt Kraftstoff,
von der Kraftstoffkompressionskammer 22 in die Commonrail
zu fließen.The cylinder head 12 has a fuel pressure chamber 22 on the opposite side of the col benkopfes 20b with respect to the columnar section 20a of the piston 20 , A low pressure pump (second pump) 25 introduces fuel into the fuel compression chamber 22 to. The cylinder head 12 has an inlet check valve 23 and an outlet check valve 24 added. The inlet check valve 23 allows fuel from the low pressure pump 25 into the fuel compression chamber 22 to flow. The outlet check valve 24 allows fuel from the fuel compression chamber 22 to flow into the commonrail.
Die
Nockenwelle 14 ist an einem Ende mit der Niederdruckpumpe 25 verbunden.
Die Niederdruckpumpe 25 kann eine Trochoidpumpe mit einer inneren
Zahnradstruktur sein. Die Niederdruckpumpe 25 ist in der
Pumpenabdeckung 26 drehbar. Die Nockenwelle 14 dreht
die Niederdruckpumpe 25, so dass die Niederdruckpumpe 25 Kraftstoff
von dem Kraftstoffbehälter pumpt. Ein Ausgabedruck der
Niederdruckpumpe 25 steigt in Zusammenhang mit einer Erhöhung
der Drehzahl der Maschine.The camshaft 14 is at one end with the low pressure pump 25 connected. The low pressure pump 25 may be a trochoid pump with an internal gear structure. The low pressure pump 25 is in the pump cover 26 rotatable. The camshaft 14 turns the low pressure pump 25 so that the low pressure pump 25 Fuel from the fuel tank pumps. An output pressure of the low-pressure pump 25 increases in connection with an increase in the speed of the machine.
Kraftstoff
wird von der Niederdruckpumpe 25 abgegeben und der Kraftstoff
wird durch einen nicht dargestellten Kraftstoffdurchgang und das
Einlassrückschlagventil 23 in die Kraftstoffkompressionskammer 22 zugeführt.
Ein nicht dargestelltes Steuerventil ist auf halbem Wege durch den
Kraftstoffdurchgang vorgesehen. Das Steuerventil steuert eine in die
Kraftstoffkompressionskammer 22 zugeführte Kraftstoffmenge
in Übereinstimmung mit einer Betriebsbedingung der Maschine.Fuel is from the low pressure pump 25 delivered and fuel is through a fuel passage, not shown, and the inlet check valve 23 into the fuel compression chamber 22 fed. An unillustrated control valve is provided midway through the fuel passage. The control valve controls one in the fuel compression chamber 22 supplied amount of fuel in accordance with an operating condition of the engine.
Die
Kraftstoffzufuhrvorrichtung hat den nachstehenden Aufbau zum Zuführen
von Kraftstoff, der von der Niedrigpumpe 25 teilweise in
die Nockenkammer 13 ausgegeben wird.The fuel supply device has the following structure for supplying fuel, that of the low pump 25 partly in the cam chamber 13 is issued.
Wie
in 3 gezeigt ist, hat der Gehäusekörper 11 eine
Förderkammer 50, ein erstes Durchgangsloch 51,
ein zweites Durchgangsloch 52 und einen konischen Ventilsitz 53.
Kraftstoff, der von der Niederdruckpumpe 25 abgegeben wird,
fließt in die Förderkammer 50. Das erste
Durchgangsloch 51 steht mit der Förderkammer 50 in
Verbindung. Das zweite Durchgangsloch 52 ist in der Durchgangsfläche
größer als das erste Durchgangsloch 51 und
mit beiden, dem ersten Durchgangsloch 51 und der Nockenkammer 13,
verbunden. Der konische Ventilsitz 53 ist zwischen dem
ersten Durchgangsloch 51 und dem zweiten Durchgangsloch 52 angeordnet.
Das erste Durchgangsloch 51 definiert einen Schmierkraftstoffdurchgang.As in 3 is shown, the housing body 11 a delivery chamber 50 , a first through hole 51 , a second through hole 52 and a conical valve seat 53 , Fuel coming from the low pressure pump 25 is discharged flows into the delivery chamber 50 , The first through hole 51 stands with the delivery chamber 50 in connection. The second through hole 52 is larger in the passage area than the first through hole 51 and with both, the first through hole 51 and the cam chamber 13 , connected. The conical valve seat 53 is between the first through hole 51 and the second through hole 52 arranged. The first through hole 51 defines a lubricating fuel passage.
Ein
Steuerventil 60 als eine Durchgangsflächensteuereinheit
ist an dem zweiten Durchgangsloch 52 vorgesehen. Das Steuerventil 60 kann
die Durchgangsfläche des ersten Durchgangslochs 51 kontinuierlich ändern.
Dieses Steuerventil 60 hat ein im Wesentlichen kugelförmiges
Ventilelement 61, eine Feder 62 und einen im Wesentlichen
zylindrischen Anschlag 63. Das Ventilelement 61 wird
auf den Ventilsitz 53 gesetzt und davon gehoben. Die Feder 62 spannt
das Ventilelement 61 in der Richtung zu dem Ventilsitz 53 vor.
Der zylindrische Anschlag 63 ist an das zweite Durchgangsloch 52 pressgepasst,
so dass der zylindrische Anschlag 63 das Ende der Feder 62 abstützt.A control valve 60 as a passage area control unit is at the second through hole 52 intended. The control valve 60 may be the passage area of the first through hole 51 change continuously. This control valve 60 has a substantially spherical valve element 61 , a feather 62 and a substantially cylindrical stop 63 , The valve element 61 gets on the valve seat 53 set and lifted from it. The feather 62 clamps the valve element 61 in the direction to the valve seat 53 in front. The cylindrical stop 63 is at the second through hole 52 Press-fitted so that the cylindrical stop 63 the end of the spring 62 supported.
Wenn
der Ausgabedruck der Niederdruckpumpe 25 steigt und ein
vorgegebener Druck wird, wird das Ventilelement 61 des
Steuerventils 60 von dem Ventilsitz 53 gehoben,
um die Durchgangsfläche des ersten Durchgangslochs 51 gemäß einer
Erhöhung eines Ausgabedrucks der Niederdruckpumpe 25 kontinuierlich
zu erhöhen. Wenn das Steuerventil 60 vollständig
geöffnet ist, ist die Durchgangsfläche des ersten
Durchgangslochs 51 äquivalent zu einer minimalen
Durchgangsfläche eines Schmierkraftstoffdurchgangs in einer
herkömmlichen Kraftstoffzufuhrvorrichtung.When the discharge pressure of the low pressure pump 25 rises and becomes a predetermined pressure, the valve element 61 of the control valve 60 from the valve seat 53 lifted to the passage area of the first through hole 51 in accordance with an increase in a discharge pressure of the low-pressure pump 25 increase continuously. When the control valve 60 is fully open, is the passage area of the first through hole 51 equivalent to a minimum passage area of a lubricating fuel passage in a conventional fuel supply device.
Nachstehend
ist ein Betrieb der Kraftstoffzufuhrvorrichtung beschrieben.below
an operation of the fuel supply device is described.
Die
Maschine dreht die Nockenwelle 14, wodurch die Nockenwelle 14 die
Niederdruckpumpe 25 antreibt, um Kraftstoff von dem Kraftstoffbehälter
zu pumpen.The machine turns the camshaft 14 , causing the camshaft 14 the low pressure pump 25 drives to pump fuel from the fuel tank.
Der
Nocken 17 dreht einhergehend mit einer Drehung der Nockenwelle 14,
wodurch der Nockenring 18 die Nockenwelle 14 umläuft.
Wenn der Nockenring 18 umläuft, bewegt sich jeder
Kolben 20 axial.The cam 17 rotates along with a rotation of the camshaft 14 , causing the cam ring 18 the camshaft 14 circulates. When the cam ring 18 revolves, each piston moves 20 axially.
Der
Kolben 20 bewegt sich von dem oberen Todpunkt in der Richtung
zu dem oberen Todpunkt mit einem Umlauf des Nockenrings 18,
um hierdurch Kraftstoff, der von der Niederdruckpumpe 25 ausgegeben
ist, durch das Einlassrückschlagventil 23 in die Kraftstoffkompressionskammer 22 anzuziehen.The piston 20 moves from the top dead center in the direction to the top dead center with one revolution of the cam ring 18 to thereby fuel the low-pressure pump 25 is discharged through the inlet check valve 23 into the fuel compression chamber 22 to attract.
Wenn
der Kolben 20 sich von dem unteren Todpunkt in Richtung
des oberen Todpunkts axial bewegt, schließt das Einlassrückschlagventil 23,
wodurch ein Druck in der Kraftstoffkompressionskammer 22 erhöht
wird. Das Auslassrückschlagventil 24 öffnet
einhergehend mit einer Erhöhung eines Kraftstoffdrucks
in der Kraftstoffkompressionskammer 22, um hierdurch Hochdruckkraftstoff
in die Commonrail zuzuführen.When the piston 20 moves axially from the bottom dead center toward the top dead center, closes the inlet check valve 23 , causing a pressure in the fuel compression chamber 22 is increased. The outlet check valve 24 opens in conjunction with an increase in fuel pressure in the fuel compression chamber 22 to thereby supply high-pressure fuel into the common rail.
Kraftstoff,
der von der Niederdruckpumpe 25 abgegeben wird, wird durch
die Förderkammer 50, das erste Durchgangsloch 51 und
das zweite Durchgangsloch 52 in die Nockenkammer 13 zugeführt.
In diesem Zustand steuert das Steuerventil 60 die Durchgangsfläche
des ersten Durchgangslochs 51, um eine Beziehung zwischen
der Drehzahl der Brennkraftmaschine und dem Ausgabedruck der Niederdruckpumpe 25 herzustellen,
wie in 4 gezeigt ist. Die gestrichelte Linie in 4 zeigt
eine Charakteristik einer herkömmlichen Kraftstoffzufuhrvorrichtung
an.Fuel coming from the low pressure pump 25 is discharged through the delivery chamber 50 , the first through hole 51 and the second through hole 52 in the cam chamber 13 fed. In this state, the control valve controls 60 the passage area of the first through-hole 51 . a relationship between the number of revolutions of the engine and the output pressure of the low-pressure pump 25 to produce, as in 4 is shown. The dashed line in 4 indicates a characteristic of a conventional fuel supply device.
Zunächst
ist ein Ausgabedruck der Niederdruckpumpe 25 in einem Zustand äußerst
gering, in dem die Brennkraftmaschine mit einer Anlassdrehzahl N1
gestartet wird. Daher ist in diesem Zustand, wie in 5A gezeigt
ist, die Öffnung, d. h. der Kraftstoffdurchgang des ersten
Durchgangslochs 51 des Steuerventils 60 klein.
Daher sinkt die Kraftstoffmenge, die von der Niederdruckpumpe 25 zu
der Nockenkammer 13 zugeführt wird, verglichen
mit dem herkömmlichen Aufbau und der Ausgabedruck der Niederdruckpumpe 25 wird
verglichen mit dem herkömmlichen Aufbau höher.
Somit steigt die Kraftstoffmenge, die in die Kraftstoffkompressionskammer 22 ausgegeben
wird, mit der Erhöhung eines Ausgabedrucks der Niederdruckpumpe 25 verglichen
mit dem herkömmlichen Aufbau. Wenn die Brennkraftmaschine
bei der Leerlaufdrehzahl N2 gestartet und betrieben wird, wird der
Ausgabedruck der Niederdruckpumpe 25 höher als
in dem Anlassbetrieb, so dass, wie in 5B gezeigt
ist, der Hub des Steuerventils 60 von dem in dem Anlassbetrieb
steigt. Der Hub des Steuerventils 60 ist in diesem Zustand
jedoch ein mittlerer Hub, so dass die Kraftstoffmenge, die von einer
Niedrigdruckkraftstoffpumpe 25 in die Nockenkammer 13 zugeführt
wird, verglichen mit dem herkömmlichen Aufbau sinkt und
der Ausgabedruck der Niederdruckpumpe 25, verglichen mit
dem herkömmlichen Aufbau höher wird. Somit steigt
die Kraftstoffmenge, die in die Kraftstoffkompressionskammer 22 abgegeben
wird, mit einer Erhöhung eines Ausgabedrucks der Niederdruckpumpe 25 verglichen
mit dem herkömmlichen Aufbau.First is an output pressure of the low pressure pump 25 in a state extremely low, in which the internal combustion engine is started with a starting rotational speed N1. Therefore, in this state, as in 5A is shown, the opening, that is, the fuel passage of the first through hole 51 of the control valve 60 small. Therefore, the amount of fuel that drops from the low pressure pump decreases 25 to the cam chamber 13 is supplied compared with the conventional structure and the discharge pressure of the low-pressure pump 25 becomes higher compared with the conventional structure. Thus, the amount of fuel entering the fuel compression chamber increases 22 is output, with the increase of a discharge pressure of the low-pressure pump 25 compared with the conventional construction. When the engine is started and operated at the idle speed N2, the output pressure of the low-pressure pump becomes 25 higher than in the starting mode, so that, as in 5B is shown, the stroke of the control valve 60 from which increases in the starting operation. The stroke of the control valve 60 However, in this state, it is a medium lift, so the amount of fuel coming from a low pressure fuel pump 25 in the cam chamber 13 is fed, compared with the conventional structure decreases and the discharge pressure of the low-pressure pump 25 becomes higher compared with the conventional structure. Thus, the amount of fuel entering the fuel compression chamber increases 22 is discharged, with an increase of an output pressure of the low-pressure pump 25 compared with the conventional construction.
Wenn
die Drehzahl der Brennkraftmaschine höher als die Leerlaufdrehzahl
N2 wird, steigt der Ausgabedruck der Niederdruckpumpe 25 und
der Hub des Steuerventils 60 steigt. Wie in 5C gezeigt
ist, ist das Steuerventil 60 bei einer ersten hohen vorgegebenen
Drehzahl N3 vollständig geöffnet, wo die Drehzahl
der Brennkraftmaschine von der Leerlaufdrehzahl N2 um eine vorgegebene
Drehzahl steigt. Die Brennkraftmaschine ist in einem hohen Drehzahlbereich,
wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine weiter steigt, um gleich
oder größer als die erste vorgegebene Drehzahl
N3 zu sein. In diesem hohen Drehzahlbereich wird die Menge des von
der Niederdruckpumpe 25 zu der Nockenkammer 13,
der Ausgabedruck der Niederdruckpumpe 25 und die Menge
des Kraftstoffes, der in die Kraftstoffkompressionskammer 22 ausgegeben
wird, äquivalent zu jenen des herkömmlichen Aufbaus.When the engine speed becomes higher than the idling speed N2, the discharge pressure of the low-pressure pump increases 25 and the stroke of the control valve 60 increases. As in 5C is shown is the control valve 60 at a first high predetermined speed N3 fully open, where the speed of the internal combustion engine increases from the idle speed N2 by a predetermined speed. The internal combustion engine is in a high speed range as the engine speed increases to be equal to or greater than the first predetermined speed N3. In this high speed range is the amount of the low pressure pump 25 to the cam chamber 13 , the discharge pressure of the low-pressure pump 25 and the amount of fuel entering the fuel compression chamber 22 is output equivalent to those of the conventional construction.
In
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel reduziert, wenn die
Brennkraftmaschine in einem niedrigen Drehzahlbereich, wie beispielsweise
dem Leerlaufdrehzahlbereich N2, betrieben wird, das Steuerventil 60 die
Durchgangsfläche des ersten Durchgangslochs 51,
um die Kraftstoffmenge, die in die Nockenkammer 13 zugeführt
wird, zu verringern. Somit ist die Kraftstoffmenge, die in die Kraftstoffkompressionskammer 22 abgegeben
wird, erhöht, so dass Kraftstoff ausreichend in die Kraftstoffkompressionskammer 22 zugeführt
werden kann, wenn die Brennkraftmaschine bei niedriger Drehzahl
betrieben wird. Als ein Ergebnis kann ein Kraftstoffdruck in der
Commonrail aufrechterhalten werden, so dass die Drehung der Brennkraftmaschine
stabilisiert werden kann und der Betrieb der Brennkraftmaschine
aufrechterhalten werden kann.In the present embodiment, when the engine is operated in a low speed range, such as the idle speed range N2, the control valve reduces 60 the passage area of the first through-hole 51 to reduce the amount of fuel entering the cam chamber 13 is fed to reduce. Thus, the amount of fuel flowing into the fuel compression chamber 22 is discharged, so that sufficient fuel in the fuel compression chamber 22 can be supplied when the internal combustion engine is operated at low speed. As a result, a fuel pressure in the common rail can be maintained, so that the rotation of the internal combustion engine can be stabilized and the operation of the internal combustion engine can be maintained.
(Zweites Ausführungsbeispiel)Second Embodiment
Das
zweite Ausführungsbeispiel ist nachstehend unter Bezugnahme
auf 6, 7 beschrieben.The second embodiment is described below with reference to FIG 6 . 7 described.
7 ist
ein Graph, der eine Beziehung zwischen der Drehzahl der Brennkraftmaschine
und einem Ausgabedruck der Niederdruckpumpe 25 zeigt und
die gestrichelte Linie in 7 zeigt
eine Charakteristik der herkömmlichen Kraftstoffzufuhrvorrichtung. 7 FIG. 12 is a graph showing a relationship between the number of revolutions of the engine and an output pressure of the low-pressure pump. FIG 25 shows and the dashed line in 7 shows a characteristic of the conventional fuel supply device.
Wie
in 6 gezeigt ist, hat der Gehäusekörper 11 ein
Umgehungsdurchgangsloch 54, das sich im Wesentlichen parallel
zu dem ersten Durchgangsloch 51 erstreckt. Das Umgehungsdurchgangsloch 54 stellt
regelmäßig eine Verbindung zwischen der Förderkammer 50 und
dem zweiten Durchgangsloch 52 her. Die Summe der Durchgangsfläche des
ersten Durchgangslochs 51, wenn das Steuerventil 60 vollständig
geöffnet ist, und der Durchgangsfläche des Umgehungsdurchgangslochs 54 ist im
Wesentlichen gleich zu einer minimalen Durchgangsfläche
des Schmierkraftstoffdurchgangs in der herkömmlichen Kraftstoffzufuhrvorrichtung.
Das erste Durchgangsloch 51 und das Umgehungsdurchgangsloch 54 definieren
den Schmierkraftstoffdurchgang in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.As in 6 is shown, the housing body 11 a bypass through hole 54 that is substantially parallel to the first through hole 51 extends. The bypass through hole 54 provides a regular connection between the delivery chamber 50 and the second through hole 52 ago. The sum of the passage area of the first through-hole 51 when the control valve 60 is completely open, and the passage area of the bypass passage hole 54 is substantially equal to a minimum passage area of the lubricant fuel passage in the conventional fuel supply device. The first through hole 51 and the bypass through hole 54 define the lubricating fuel passage in the present embodiment.
In
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beginnt das Steuerventil 60 ein Öffnen,
wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine steigt und die erste vorgegebene
Drehzahl N3 wird. Daher blockiert das Steuerventil 60 das
erste Durchgangsloch 51, wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine
zwischen der Anlassdrehzahl N1 und der ersten vorgegebenen Drehzahl
N3 liegt. In diesem Zustand wird Kraftstoff nur durch das Umgehungsdurchgangsloch 54 in
die Nockenkammer 13 zugeführt. Daher sinkt die
Kraftstoffmenge, die von der Niederdruckpumpe 25 in die Nockenkammer 13 zugeführt
wird, verglichen mit dem herkömmlichen Aufbau und der Ausgabedruck der
Niederdruckpumpe 25 wird verglichen mit dem herkömmlichen Aufbau
höher. Somit steigt die Kraftstoffmenge, die in die Kraftstoffkompressionskammer 22 zugeführt
wird, verglichen mit dem herkömmlichen Aufbau.In the present embodiment, the control valve starts 60 an opening when the rotational speed of the internal combustion engine increases and the first predetermined rotational speed N3. Therefore, the control valve is blocked 60 the first through hole 51 when the engine speed is between the cranking speed N1 and the first predetermined speed N3. In this state, fuel is only through the bypass through hole 54 in the cam chamber 13 fed. Therefore, the amount of fuel that drops from the low pressure pump decreases 25 in the cam chamber 13 is supplied compared with the conventional structure and the discharge pressure the low pressure pump 25 becomes higher compared with the conventional structure. Thus, the amount of fuel entering the fuel compression chamber increases 22 is supplied compared with the conventional structure.
Das
Steuerventil 60 beginnt ein Öffnen, um Kraftstoff
durch das erste Durchgangsloch 51 in die Nockenkammer 13 zuzuführen,
wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine steigt und die erste vorgegebene
Drehzahl N3 wird. Dementsprechend wird die Erhöhung eines
Ausgabedrucks der Niederdruckpumpe 25 einmal langsam, wenn
die Drehzahl der Brennkraftmaschine die erste vorgegebene Drehzahl N3 überschreitet.
Das Steuerventil 60 ist im Wesentlichen vollständig
geöffnet, wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine steigt
und die zweite vorgegebene Drehzahl N4 wird. Die Brennkraftmaschine
ist in einem hohen Drehzahlbereich, wenn die Drehzahl weiter steigt,
um gleich oder größer als die zweite vorgegebene
Drehzahl N4 zu sein. In diesem hohen Drehzahlbereich werden die
Menge an Kraftstoff, die von der Niederdruckpumpe 25 zu
der Nockenkammer 13 zugeführt wird, der Ausgabedruck
der Niederdruckpumpe 25 und die Menge des Kraftstoffs,
der in die Kraftstoffkompressionskammer 22 abgegeben wird, äquivalent
zu jenen des herkömmlichen Aufbaus.The control valve 60 begins opening to fuel through the first through hole 51 in the cam chamber 13 supply when the speed of the internal combustion engine increases and the first predetermined speed N3. Accordingly, the increase of an output pressure of the low-pressure pump 25 once slowly, when the speed of the engine exceeds the first predetermined speed N3. The control valve 60 is substantially fully open when the engine speed increases and the second predetermined speed becomes N4. The engine is in a high speed range as the engine speed continues to increase to be equal to or greater than the second predetermined engine speed N4. In this high speed range, the amount of fuel supplied by the low pressure pump 25 to the cam chamber 13 is supplied, the output pressure of the low-pressure pump 25 and the amount of fuel entering the fuel compression chamber 22 is discharged, equivalent to those of the conventional construction.
In
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel blockiert, wenn die
Brennkraftmaschine mit einer niedrigen Drehzahl, wie beispielsweise
der Leerlaufdrehzahl N2, betrieben wird, das Steuerventil 60 das erste
Durchgangsloch 51, um die Kraftstoffmenge, die in die Nockenkammer 13 zugeführt
wird, zu senken. Somit wird die Kraftstoffmenge, die in die Kraftstoffkompressionskammer 22 abgegeben
wird, erhöht, so dass Kraftstoff ausreichend in die Kraftstoffkompressionskammer 22 zugeführt
werden kann, wenn die Brennkraftmaschine mit einer niedrigen Drehzahl
betrieben wird. Als ein Ergebnis kann ein Kraftstoffdruck in der
Commonrail aufrechterhalten werden, so dass eine Drehung der Brennkraftmaschine
stabilisiert werden kann und der Betrieb der Brennkraftmaschinenstopps
aufrechterhalten werden kann.In the present embodiment, when the engine is operated at a low speed, such as idle speed N2, the control valve blocks 60 the first through hole 51 to reduce the amount of fuel entering the cam chamber 13 is fed, lower. Thus, the amount of fuel entering the fuel compression chamber 22 is discharged, so that sufficient fuel in the fuel compression chamber 22 can be supplied when the internal combustion engine is operated at a low speed. As a result, a fuel pressure in the common rail can be maintained, so that rotation of the engine can be stabilized and the operation of the engine stops can be maintained.
Zusätzlich
kann in dem ersten Ausführungsbeispiel, wenn die Federkonstante
der Feder 62 durch Verschlechterung oder dergleichen klein
wird, ein Ausgabedruck der Niederdruckpumpe 25 verglichen
mit dem Fall erhöht werden, in dem die Federkonstante bei
dem Anfangswert aufrechterhalten wird. In diesem Fall kann, wenn
ein Ausgabedruck der Niederdruckpumpe 25 in einem Zustand
sinkt, in dem eine Drehzahl der Brennkraftmaschine gleich oder geringer
als die erste vorgegebene Drehzahl N3 und in dem Leerlaufbetrieb
ist, eine Stabilität der Drehung der Brennkraftmaschine
sinken.In addition, in the first embodiment, when the spring constant of the spring 62 becomes small by deterioration or the like, an output pressure of the low-pressure pump 25 be increased compared with the case where the spring constant is maintained at the initial value. In this case, if an output pressure of the low-pressure pump 25 decreases in a state in which a rotational speed of the internal combustion engine is equal to or less than the first predetermined rotational speed N3 and in the idling operation, a stability of the rotation of the internal combustion engine decrease.
Im
Gegensatz dazu wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel,
sogar wenn die Federkonstante der Feder 62 durch Verschlechterung
oder dergleichen klein wird, nur die Drehzahl, wie beispielsweise die
erste vorgegebene Drehzahl N3, bei der das Steuerventil 60 zu öffnen
beginnt, verglichen mit dem Fall gesenkt, in dem die Federkonstante
bei dem Anfangswert aufrechterhalten wird. Daher kann ein Ausgabedruck
der Niederdruckpumpe 25 aufrechterhalten werden, wenn die
Brennkraftmaschine in der Leerlaufdrehzahl N2 ist und eine Stabilität
einer Drehung der Brennkraftmaschine kann in dem Leerlaufbetrieb
aufrechterhalten werden.In contrast, in the present embodiment, even if the spring constant of the spring 62 becomes small by deterioration or the like, only the rotational speed, such as the first predetermined rotational speed N3, at which the control valve 60 begins to open, compared to the case where the spring constant is maintained at the initial value. Therefore, a discharge pressure of the low-pressure pump 25 can be maintained when the internal combustion engine is in the idle speed N2, and stability of rotation of the internal combustion engine can be maintained in the idling operation.
(Drittes Ausführungsbeispiel)(Third Embodiment)
Wie
in 8 gezeigt ist, hat das Steuerventil 60 ein
Ventilelement 64, das erste bis dritte Zylinderabschnitte 641 bis 643 hat.
Der erste Zylinderabschnitt 641, der den kleinsten Durchmesser
hat, hat ein erstes Durchgangsloch 644. Der zweite Zylinderabschnitt 642,
der im Durchmesser größer als der erste Zylinderabschnitt 641 ist,
hat ein zweites Durchgangsloch 645. Der dritte Zylinderabschnitt 643,
der im Durchmesser größer als der zweite Zylinderabschnitt 642 ist,
hat ein drittes Durchgangsloch 646.As in 8th shown has the control valve 60 a valve element 64 , the first to third cylinder sections 641 to 643 Has. The first cylinder section 641 which has the smallest diameter has a first through hole 644 , The second cylinder section 642 , which is larger in diameter than the first cylinder section 641 is has a second through hole 645 , The third cylinder section 643 that is larger in diameter than the second cylinder section 642 is has a third through hole 646 ,
Die
Summe der Durchgangsfläche des ersten Durchgangslochs 644 in
dem Steuerventil 60 und der Durchgangsfläche des
zweiten Durchgangslochs 645 ist im Wesentlichen gleich
zu der minimalen Durchgangsfläche des Schmierkraftstoffdurchgangs in
der herkömmlichen Kraftstoffzufuhrvorrichtung. Die Durchgangsfläche
des dritten Durchgangslochs 646 ist im Wesentlichen größer
als die Durchgangsfläche jedes von dem ersten Durchgangsloch 644 und
dem zweiten Durchgangsloch 645 bestimmt. Das erste Durchgangsloch 644 und
das zweite Durchgangsloch 645 definieren den Schmierkraftstoffdurchgang
in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel.The sum of the passage area of the first through-hole 644 in the control valve 60 and the passage area of the second through-hole 645 is substantially equal to the minimum passage area of the lubricant fuel passage in the conventional fuel supply device. The passage area of the third through hole 646 is substantially larger than the passage area of each of the first through hole 644 and the second through hole 645 certainly. The first through hole 644 and the second through hole 645 define the lubricating fuel passage in the present embodiment.
Der
Gehäusekörper 11 hat ein erstes säulenförmiges
Loch 55 und ein zweites säulenförmiges Loch 56,
um den Verbindungsabschnitt zwischen dem Loch des ersten Durchgangs 51 und
dem Loch des zweiten Durchgangs 52. Der erste Zylinderabschnitt 641 ist
verschiebbar in das erste säulenförmige Loch 55 eingeführt.
Der zweite Zylinderabschnitt 642 ist verschiebbar in das
zweite säulenförmige Loch 56 eingeführt.The housing body 11 has a first columnar hole 55 and a second columnar hole 56 to the connecting portion between the hole of the first passage 51 and the hole of the second passage 52 , The first cylinder section 641 is slidable in the first columnar hole 55 introduced. The second cylinder section 642 is slidable in the second columnar hole 56 introduced.
Wenn
ein Ausgabedruck der Niederdruckpumpe 25 niedrig ist, ist
der erste Zylinderabschnitt 641 in dem ersten säulenförmigen
Loch 55 angeordnet und der zweite Zylinderabschnitt 642 ist
in dem zweiten säulenförmigen Loch 56 angeordnet.
In diesem Zustand steht das Loch des ersten Durchgangs 51 nur
durch das erste Durchgangsloch 644 mit dem Loch des zweiten
Durchgangs 52 in Verbindung.When an output pressure of the low pressure pump 25 is low, is the first cylinder section 641 in the first columnar hole 55 arranged and the second cylinder section 642 is in the second columnar hole 56 arranged. In this state is the hole of the first passage 51 only through the first through hole 644 with the hole of the second passage 52 in connection.
Wenn
ein Ausgabedruck der Niederdruckpumpe 25 steigt, bewegt
sich das Ventilelement 61, um gegen die Feder 62 zu öffnen.
Wenn der erste Zylinderabschnitt 641 sich aus dem ersten
Säulenloch 55 herausbewegt und der zweite Zylinderabschnitt 642 immer
noch in dem zweiten säulenförmigen Loch 56 ist,
steht das Loch des ersten Durchgangs 51 durch beide, das
erste Durchgangsloch 644 und das zweite Durchgangsloch 645,
mit dem Loch des zweiten Durchgangs 52 in Verbindung.When an output pressure of the low pressure pump 25 rises, the valve element moves 61 to stand against the spring 62 to open. If the first cylinder section 641 from the first pillar hole 55 moved out and the second cylinder section 642 still in the second columnar hole 56 is, stands the hole of the first passage 51 through both, the first through hole 644 and the second through hole 645 , with the hole of the second passage 52 in connection.
Wenn
ein Ausgabedruck der Niederdruckpumpe 25 weiter steigt,
bewegt sich der zweite Zylinderabschnitt 642 ebenso aus
dem zweiten säulenförmigen Loch 56. In
diesem Zustand ist das Loch des ersten Durchgangs 51 durch
das erste bis dritte 644 bis 646 mit dem Loch
des zweiten Durchgangs 52 in Verbindung.When an output pressure of the low pressure pump 25 continues to rise, moves the second cylinder section 642 as well from the second columnar hole 56 , In this state is the hole of the first passage 51 through the first to third 644 to 646 with the hole of the second passage 52 in connection.
In
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bewegt sich der erste
Zylinderabschnitt 641 aus dem ersten säulenförmigen
Loch 55 des Steuerventils 60, wenn die Drehzahl
der Brennkraftmaschine steigt und die erste vorgegebene Drehzahl
N3 (7) wird. Daher wird Kraftstoff nur durch das erste
Durchgangsloch 644 in die Nockenkammer 13 zugeführt, wenn
die Drehzahl der Brennkraftmaschine zwischen der Anlassdrehzahl
N1 und der ersten vorgegebenen Drehzahl N3 ist (7).
Daher wird die Kraftstoffmenge, die von der Niederdruckpumpe 25 in
die Nockenkammer 13 zugeführt wird, verglichen
mit dem herkömmlichen Aufbau verringert und der Ausgabedruck
der Niederdruckpumpe 25 wird verglichen mit dem herkömmlichen
Aufbau höher. Somit steigt die Kraftstoffmenge, die in
die Kraftstoffkompressionskammer 22 zugeführt
wird, verglichen mit dem herkömmlichen Aufbau.In the present embodiment, the first cylinder portion moves 641 from the first columnar hole 55 of the control valve 60 when the speed of the engine increases and the first predetermined speed N3 ( 7 ) becomes. Therefore, fuel only through the first through hole 644 in the cam chamber 13 supplied when the rotational speed of the internal combustion engine between the starting rotational speed N1 and the first predetermined rotational speed N3 ( 7 ). Therefore, the amount of fuel supplied by the low pressure pump 25 in the cam chamber 13 is supplied compared to the conventional structure reduced and the output pressure of the low-pressure pump 25 becomes higher compared with the conventional structure. Thus, the amount of fuel entering the fuel compression chamber increases 22 is supplied compared with the conventional structure.
Der
erste Zylinderabschnitt 641 bewegt sich aus dem ersten
säulenförmigen Loch 55, um Kraftstoff
auch durch das zweite Durchgangsloch 645 in die Nockenkammer 13 zuzuführen,
wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine steigt und die erste vorgegebene
Drehzahl N3 wird. Dementsprechend wird die Erhöhung eines
Ausgabedrucks der Niederdruckpumpe 25 sobald niedrig, wenn
die Drehzahl der Brennkraftmaschine die erste vorgegebene Drehzahl N3 überschreitet.
Der erste Zylinderabschnitt 641 bewegt sich vollständig
aus dem ersten säulenförmigen Loch 55,
wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine steigt und die zweite vorgegebene
Drehzahl N4 wird (7). Die Brennkraftmaschine ist
in einem hohen Drehzahlbereich, wenn die Drehzahl weiter steigt, um
gleich oder größer als die zweite vorgegebene Drehzahl
N4 zu sein. In diesem hohen Drehzahlbereich werden die Kraftstoffmenge,
die von der Niederdruckpumpe 25 zu der Nockenkammer 13 zugeführt wird,
der Ausgabedruck der Niederdruckpumpe 25 und die Kraftstoffmenge,
die in die Kraftstoffkompressionskammer 22 abgegeben wird, äquivalent
zu jenen des herkömmlichen Aufbaus.The first cylinder section 641 moves out of the first columnar hole 55 to fuel even through the second through hole 645 in the cam chamber 13 supply when the speed of the internal combustion engine increases and the first predetermined speed N3. Accordingly, the increase of an output pressure of the low-pressure pump 25 when low, when the speed of the internal combustion engine exceeds the first predetermined speed N3. The first cylinder section 641 moves completely out of the first columnar hole 55 when the engine speed increases and the second predetermined engine speed N4 becomes ( 7 ). The engine is in a high speed range as the engine speed continues to increase to be equal to or greater than the second predetermined engine speed N4. In this high speed range, the amount of fuel supplied by the low pressure pump 25 to the cam chamber 13 is supplied, the output pressure of the low-pressure pump 25 and the amount of fuel entering the fuel compression chamber 22 is discharged, equivalent to those of the conventional construction.
Der
zweite Zylinderabschnitt 642 bewegt sich ebenso aus dem
zweiten säulenförmigen Loch 56 heraus,
wenn ein Ausgabedruck der Niederdruckpumpe 25 übermäßig
steigt. In diesem Zustand wird Kraftstoff durch das erste bis dritte
Durchgangsloch 644 bis 646 in die Nockenkammer 13 freigelassen,
so dass es eingeschränkt werden kann, dass ein Ausgabedruck
in der Niederdruckpumpe 25 weiter steigen kann. Somit kann
die Niederdruckpumpe 25 vor einem Bruch geschützt
werden.The second cylinder section 642 also moves out of the second columnar hole 56 out when a discharge pressure of the low pressure pump 25 increases excessively. In this state, fuel is passing through the first to third through holes 644 to 646 in the cam chamber 13 released, so that it can be restricted that a discharge pressure in the low-pressure pump 25 can continue to rise. Thus, the low pressure pump 25 to be protected from breakage.
In
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird, wenn die Brennkraftmaschine
bei einer niedrigen Drehzahl, wie beispielsweise der Leerlaufdrehzahl
N2 (7) betrieben wird, Kraftstoff nur durch das erste
Durchgangsloch 644 in die Nockenkammer 13 zugeführt,
um die Kraftstoffmenge zu verringern, die in die Nockenkammer 13 zugeführt
wird. Somit wird die Kraftstoffmenge, die in die Kraftstoffkompressionskammer 22 abgegeben
wird, erhöht, so dass Kraftstoff ausreichend in die Kraftstoffkompressionskammer 22 zugeführt
werden kann, wenn die Brennkraftmaschine bei einer niedrigen Drehzahl
betrieben wird. Als ein Ergebnis kann ein Kraftstoffdruck in der
Commonrail aufrechterhalten werden, so dass eine Drehung der Brennkraftmaschine
stabilisiert werden kann und der Betrieb der Brennkraftmaschinenstopps
aufrechterhalten werden kann.In the present embodiment, when the engine is operating at a low speed such as idle speed N2 (FIG. 7 ) is fuel only through the first through hole 644 in the cam chamber 13 fed to reduce the amount of fuel that enters the cam chamber 13 is supplied. Thus, the amount of fuel entering the fuel compression chamber 22 is discharged, so that sufficient fuel in the fuel compression chamber 22 can be supplied when the internal combustion engine is operated at a low speed. As a result, a fuel pressure in the common rail can be maintained, so that rotation of the engine can be stabilized and the operation of the engine stops can be maintained.
Zusätzlich
wird, wenn ein Ausgabedruck der Niederdruckpumpe 25 übermäßig
steigt, Kraftstoff durch das erste bis dritte Durchgangsloch 644 bis 646 in
die Nockenkammer 13 freigelassen, so dass es eingeschränkt
werden kann, dass ein Ausgabedruck in der Niederdruckpumpe 25 weiter
steigt. Somit kann die Niederdruckpumpe 25 vor einem Bruch geschützt
werden.In addition, if an output pressure of the low-pressure pump 25 increases excessively, fuel through the first to third through hole 644 to 646 in the cam chamber 13 released, so that it can be restricted that a discharge pressure in the low-pressure pump 25 continues to rise. Thus, the low pressure pump 25 to be protected from breakage.
Zusätzlich
wird, sogar wenn die Federkonstante der Feder 62 durch
eine Verschlechterung oder dergleichen klein wird, nur die Drehzahl,
wie beispielsweise die erste vorgegebene Drehzahl N3, bei der sich
der erste Zylinderabschnitt 641 aus dem säulenförmigen
Loch 55 herausbewegt, und der Ausgabedruck der Niederdruckpumpe 25,
bei der sich der zweite Zylinderabschnitt 642 aus dem zweiten säulenförmigen
Loch 56 herausbewegt, verglichen mit dem Fall gesenkt,
in dem die Federkonstante bei dem Anfangswert aufrechterhalten ist.
Daher kann ein Ausgabedruck der Niederdruckpumpe 25 aufrechterhalten
werden, wenn die Brennkraftmaschine in der Leerlaufdrehzahl N2 ist
und eine stabile Drehung der Brennkraftmaschine kann in dem Leerlaufbetrieb
aufrechterhalten werden.In addition, even if the spring constant of the spring 62 due to deterioration or the like, only the rotational speed such as the first predetermined rotational speed N3 at which the first cylinder portion becomes small 641 from the columnar hole 55 moved out, and the discharge pressure of the low-pressure pump 25 in which the second cylinder section 642 from the second columnar hole 56 moved down compared to the case in which the spring constant is maintained at the initial value. Therefore, a discharge pressure of the low-pressure pump 25 can be maintained when the internal combustion engine is in the idle speed N2, and a stable rotation of the internal combustion engine can be maintained in the idling operation.
(Anderes Ausführungsbeispiel)(Other embodiment)
Die
Niederdruckpumpe 25 ist nicht auf eine Trochoidpumpe beschränkt,
die einen inneren Zahnradaufbau hat. Die Niederdruckpumpe 25 kann
eine Flügelpumpe sein.The low pressure pump 25 is not on one Trochoid pump limited, which has an internal gear structure. The low pressure pump 25 can be a wing pump.
Die
vorstehenden Strukturen der Ausführungsbeispiele können
geeignet kombiniert werden.The
Above structures of the embodiments can
be suitably combined.
Verschiedene
Modifikationen und Variationen können auf die vorstehenden
Ausführungsbeispiele angewandt werden, ohne von dem Kern
der Erfindung abzuweichen.Various
Modifications and variations may apply to the above
Embodiments are applied without departing from the core
to deviate from the invention.
Eine
Kraftstoffzufuhrvorrichtung hat eine Nockenwelle (14),
die durch eine Maschine gedreht wird, eine Hochdruckpumpe (20),
die Kraftstoff in Zusammenhang mit einem Nocken (17) der
Nockenwelle (14) mit Druck beaufschlagt, ein Gehäuse
(11), das eine Nockenkammer (13) hat, die den
Nocken (17) aufnimmt, und eine Niederdruckpumpe (25),
die durch die Maschine angetrieben wird, um Kraftstoff zu sowohl
der Hochdruckpumpe (20) als auch der Nockenkammer (13)
zuzuführen. Eine Steuereinheit (60) ändert
eine Durchgangsfläche eines Schmierkraftstoffdurchgangs
(51, 54, 644, 645), der Kraftstoff von
der Niederdruckpumpe (25) zu der Nockenkammer (13)
leitet. Die Steuereinheit (60) steuert die Durchgangsfläche
auf eine erste Fläche, wenn die Maschine bei einer hohen
Drehzahl betrieben wird. Die Steuereinheit (60) reduziert
die Durchgangsfläche auf eine zweite Fläche, wenn
die Maschine in einem niedrigen Drehzahlbereich in Übereinstimmung mit
einem Ausgabedruck der Niederdruckpumpe (25) betrieben
wird.A fuel supply device has a camshaft ( 14 ), which is rotated by a machine, a high-pressure pump ( 20 ), the fuel associated with a cam ( 17 ) of the camshaft ( 14 ) is pressurized, a housing ( 11 ), which has a cam chamber ( 13 ), which has the cam ( 17 ), and a low-pressure pump ( 25 ), which is driven by the engine to deliver fuel to both the high pressure pump ( 20 ) as well as the cam chamber ( 13 ). A control unit ( 60 ) changes a passage area of a lubricating fuel passage ( 51 . 54 . 644 . 645 ), the fuel from the low pressure pump ( 25 ) to the cam chamber ( 13 ). The control unit ( 60 ) controls the passage area to a first surface when the engine is operated at a high speed. The control unit ( 60 ) reduces the passage area to a second area when the engine is in a low speed range in accordance with a discharge pressure of the low-pressure pump (FIG. 25 ) is operated.
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