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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Kraftstoffzufuhrsysteme,
die hauptsächlich für Motoren von Fahrzeugen genutzt
werden.
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Ein
bekanntes Kraftstoffzufuhrsystem ist zum Beispiel in der
japanischen offengelegten Patentveröffentlichung
Nr. 2001-248512 offenbart. Das Kraftstoffzufuhrsystem dieser
Veröffentlichung beinhaltet eine Kraftstoffpumpe zum Zuführen
von Kraftstoff, der in einem Kraftstofftank gespeichert ist, zu
einer Seite eines Motors, ein Druckregulierungsventil zum Regulieren
des Drucks von druckbeaufschlagtem Kraftstoff, der von der Kraftstoffpumpe
der Seite des Motors zugeführt wird, und zum Ablassen von überschüssigem
Kraftstoff und eine Strahlpumpe, die durch eine Strömung
des überschüssigen Kraftstoffs, der von dem Druckregulierungsventil
abgelassen wird, angetrieben wird. Üblicherweise ist eine
gewöhnliche Kraftstoffpumpe mit einer Dampfstrahldüse
(auch bekannt als ein Dampfausströmloch oder ein Dampfablassloch,
etc.) versehen, die an einem Pumpengehäuse geformt ist,
dass sie Dampf ablässt, der infolge der Drehbewegung eines
Flügelrads, das durch einen Motor angetrieben wird, in
einer Pumpenpassage erzeugt wird, so dass Kraftstoffdampf, der in
der Pumpenpassage erzeugt wird, durch die Dampfstrahldüse
aus der Pumpe abgelassen wird, während der Kraftstoff druckbeaufschlagt wird.
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Allerdings
steuert das herkömmliche Kraftstoffzufuhrsystem, das in
der obigen Veröffentlichung offenbart ist, nicht das Ablassen
des Kraftstoffdampfs durch die Dampfstrahldüse, die in
der Kraftstoffpumpe vorgesehen ist. Gemäß dieser
Ausführung kann, sogar wenn nahezu kein Dampf erzeugt wird,
wenn der Druck zu einem Systemkraftstoffdruck erhöht wurde
(Systemkraftstoffdruck ist ein Kraftstoffdruck in einer Kraftstoffzufuhrpassage
und ist ein normaler Kraftstoffdruckwert in einem Kraftstoffzufuhrsystem), d.
h. bei ansteigendem Druck, druckbeaufschlagter Kraftstoff durch
die Dampfstrahldüse abgelassen werden. Demzufolge kann
ein Strömungsverlust des druckbeaufschlagten Kraftstoffs
groß sein und er kann einen Anstieg in der Belastung, die
auf die Kraftstoffpumpe aufgebracht wird, verursachen. Weiter, weil
die Strahlpumpe gestaltet ist, dass sie durch die Strömung
des überschüssigen Kraftstoffs angetrieben wird,
kann es ein Problem verursachen, dass die Menge an Kraftstoff, der
durch die Strahlpumpe gepumpt wird, infolge der Änderung
in einer Menge an überschüssigem Kraftstoff instabil
werden kann.
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Daher
besteht ein Bedarf an einem Kraftstoffzufuhrsystem, das eine Belastung,
die auf eine Kraftstoffpumpe während eines Anstiegs eines
Systemkraftstoffdrucks aufgebracht wird, reduzieren kann und das
die Menge an Kraftstoff, der durch eine Strahlpumpe gepumpt wird,
stabilisieren kann.
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Ein
Aspekt gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet
ein Kraftstoffzufuhrsystem, das eine Kraftstoffpumpe, eine Strahlpumpe,
eine erste Einrichtung und eine zweite Einrichtung beinhaltet. Die Kraftstoffpumpe
weist einen ersten Anschluss, einen zweiten Anschluss und einen
dritten Anschluss auf. Sowohl der erste als auch der zweiten Anschluss
ist gestaltet, dass er einen druckbeaufschlagten Kraftstoff ablässt.
Der dritte Anschluss ist gestaltet, dass er einen Kraftstoffdampf,
der in der Kraftstoffpumpe erzeugt werden kann, ablässt.
Der erste Anschluss ist mit einem Motor über eine Kraftstoffzufuhrpassage
gekoppelt. Die erste Einrichtung ist zwischen den zweiten Anschluss
und die Strahlpumpe gekoppelt und ist betreibbar, dass sie die Zufuhr
des druckbeaufschlagten Kraftstoffs zu der Strahlpumpe zulässt und
verhindert. Die zweite Einrichtung ist mit dem dritten Anschluss
gekoppelt und ist betreibbar, dass sie das Ablassen des Kraftstoffdampfs
zur Umgebung der zweiten Einrichtung zulässt und verhindert.
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Zusätzliche
Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden leicht
verstanden nach dem Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung
zusammen mit den Ansprüchen und den beigefügten
Zeichnungen, in denen:
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1 eine
schematische Ansicht eines Kraftstoffzufuhrsystems gemäß einer
ersten repräsentativen Ausführungsform ist;
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2 eine
Querschnittsansicht eines Umschaltventils ist;
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3 eine
Querschnittsansicht einer Kraftstoffpumpe ist;
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4 eine
Querschnittsansicht eines Druckregulierungsventils ist;
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5 eine
schematische Ansicht eines Kraftstoffzufuhrsystems gemäß einer
zweiten Ausführungsform ist;
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6 eine
Querschnittsansicht eines ersten Öffnungs-/Schließventils
ist;
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7 eine
Querschnittsansicht eines zweiten Öffnungs-/Schließventils
ist;
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8 eine
schematische Ansicht eines Kraftstoffzufuhrsystems gemäß einer
dritten Ausführungsform ist; und
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9 eine
schematische Ansicht eines Kraftstoffzufuhrsystems gemäß einer
vierten Ausführungsform ist.
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Jedes
der zusätzlichen Merkmale und jede der Lehren, die oben
und unten offenbart sind, können getrennt oder in Verbindung
mit anderen Merkmalen und Lehren zum Vorsehen verbesserter Kraftstoffzufuhrsystemen
genutzt werden. Repräsentative Beispiele der vorliegenden
Erfindung, welche viele diese zusätzlichen Merkmale und
Lehren sowohl getrennt als auch in Verbindung miteinander anwenden, werden
nun im Detail unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben. Diese detaillierte Beschreibung beabsichtigt lediglich,
einem Fachmann weitere Details zum Ausüben bevorzugter
Aspekte der vorliegenden Lehren zu lehren, und beabsichtigt nicht,
den Umfang der Erfindung zu beschränken. Nur die Ansprüche
definieren den Umfang der beanspruchten Erfindung. Daher müssen Merkmals-
und Ablaufskombinationen, die in der folgenden detaillierten Beschreibung
offenbart sind, zum Ausführen der Erfindung im breitesten
Sinn nicht notwendig sein und werden stattdessen lediglich zum Beschreiben
repräsentativer Beispiele der Erfindung gelehrt. Darüber
hinaus können verschiedene Merkmale der repräsentativen
Beispiele und der abhängigen Ansprüche zum Vorsehen
zusätzlicher nützlicher Ausführungsformen
der vorliegenden Lehren in Weisen kombiniert werden, die nicht speziell
aufgezählt werden.
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In
einer Ausführungsform beinhaltet ein Kraftstoffzufuhrsystem
eine Kraftstoffpumpe, die gestaltet ist, dass sie Kraftstoff in
einem Kraftstofftank einer Seite eines Motors zuführt,
und die eine Dampfstrahldüse aufweist, die gestaltet ist,
dass sie den Kraftstoffdampf ablässt. Eine Kraftstoffdampfpassage
erlaubt dem Kraftstoffdampf, der aus der Dampfstrahldüse
der Kraftstoffpumpe abgelassen wird, dort hindurchzufließen.
Ein Druckregulierungsventil reguliert einen Kraftstoffdruck in einer
Druckregulierungskammer, in die der druckbeaufschlagte Kraftstoff,
der aus der Kraftstoffpumpe abgelassen wird, eingeführt wird,
basierend auf einem Druck in einer Gegendruckkammer, und lässt überschüssigen
Kraftstoff ab. Eine Passage für überschüssigen
Kraftstoff erlaubt dem überschüssigen Kraftstoff,
der aus dem Druckregulierungsventil abgelassen wird, dort hindurch
zu fließen. Ein Drosselbereich ist in der Passage für überschüssigen
Kraftstoff vorgesehen. Eine Strahlpumpe wird durch eine Strömung
des druckbeaufschlagten Kraftstoffs angetrieben und erlaubt dem druckbeaufschlagten
Kraftstoff, der aus der Kraftstoffpumpe abgelassen wird, über
eine Strahlpumpenkraftstoffpassage dort eingeleitet zu werden. Ein Ventil
kann die Kraftstoffdampfpassage und die Strahlpumpenkraftstoffpassage
in einer zueinander entgegengesetzten Art und Weise basierend auf
einem Druck des überschüssigen Kraftstoffs in
einem stromabwärts liegenden Passagenbereich der Passage
für überschüssigen Kraftstoff öffnen
und schließen. Der stromaufwärts liegende Passagenbereich ist
an einer stromaufwärts liegenden Seite des Drosselbereichs
positioniert. Das Ventil ist betreibbar, dass es die Strahlpumpenkraftstoffpassage
schließt und dass es die Kraftstoffdampfpassage öffnet,
wenn der Druck des überschüssigen Kraftstoffs
geringer ist als ein Schwellenwert, und das Ventil ist betreibbar, dass
es die Strahlpumpenkraftstoffpassage öffnet und dass es
die Kraftstoffdampfpassage schließt, wenn der Druck des überschüssigen
Kraftstoffs gleich oder höher als der Schwellenwert ist.
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Mit
dieser Anordnung öffnet das Ventil die Kraftstoffdampfpassage
und schließt die Strahlpumpenkraftstoffpassage, wenn der
Druck des überschüssigen Kraftstoffs in dem stromaufwärts
liegenden Passagenbereich, der auf der stromaufwärts liegenden
Seite des Drosselbereichs der Passage für überschüssigen
Kraftstoff positioniert ist, infolge der Dampferzeugung geringer
ist als der Schwellenwert. Zum Beispiel ist es wahrscheinlich, dass
Dampf während des Anstiegs des Kraftstoffdrucks bei einem
Betriebszustand mit niedriger Spannung erzeugt wird, z. B. direkt
nach dem Starten des Motors.
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Weil
die Strahlpumpe durch das Blockieren der Strahlpumpenkraftstoffpassage
angehalten wird, während der Kraftstoffdampf durch die
Kraftstoffdampfpassage abgelassen wird, kann eine Menge des druckbeaufschlagten
Kraftstoffs, der einer Seite des Motors zugeführt wird,
erhöht werden. Demzufolge ist es möglich, die
Größe der Kraftstoffpumpe zu reduzieren und somit
den Energieverbrauch der Kraftstoffpumpe zu reduzieren, weil die
Strahlpumpe in einem Antriebsbereich angehalten wird, der die Größe
der Kraftstoffpumpe festlegt.
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Die
Strahlpumpenkraftstoffpassage wird durch das Ventil geöffnet,
wenn die Kraftstoffdampfpassage geschlossen wird, wenn der Druck
des überschüssigen Kraftstoffs gleich oder über
einem Schwellenwert ist, wenn nahezu kein Dampf erzeugt wird. Zum
Beispiel kann nahezu kein Dampf erzeugt werden, wenn die Kraftstoffpumpe
unter einer normalen Bedingung betrieben wird und sich der Druck
zu einem Systemkraftstoffdruck erhöht hat, oder wenn die
Kraftstoffpumpe in einem Betriebszustand angetrieben wird, in dem
eine Menge des Drucks des überschüssigen Kraftstoffs
zunimmt. Daher ist es möglich, eine Belastung zu reduzieren,
die auf die Kraftstoffpumpe, die angetrieben wird, dass sie den erhöhten
Systemkraftstoffdruck vorsieht, aufgebracht wird, weil der druckbeaufschlagte
Kraftstoff daran gehindert wird, durch die Dampfstrahldüse
abgelassen zu werden, wenn die Kraftstoffdampfpassage blo ckiert
ist. Zusätzlich kann die Strahlpumpe durch eine Strömung
des druckbeaufschlagten Kraftstoffs, der über die Strahlpumpenkraftstoffpassage
eingeleitet wird, angetrieben werden. Auf diese Weise, weil eine Menge
an druckbeaufschlagtem Kraftstoff zum Antreiben der Strahlpumpe
im Wesentlichen gleichmäßig unter Verwendung des
druckbeaufschlagten Kraftstoffs, der aus der Kraftstoffpumpe zum
Antreiben der Strahlpumpe abgelassen wird, erhalten bleiben kann,
kann eine Menge an Kraftstoff, der durch die Strahlpumpe gepumpt
wird, stabilisiert werden.
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Demzufolge
ist es möglich, eine Belastung zu reduzieren, die auf die
Kraftstoffpumpe, die angetrieben wird, dass sie den Systemkraftstoffdruck
vorsieht, aufgebracht wird. Es ist auch möglich, eine Menge
an Kraftstoff, der durch die Strahlpumpe gepumpt wird, zu stabilisieren.
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In
einer anderen Ausführungsform kann ein erstes Öffnungs-/Schließventil
die Kraftstoffdampfpassage öffnen und schließen.
Ein zweites Öffnungs-/Schließventil kann die Strahlpumpenkraftstoffpassage öffnen
und schließen. Das erste und das zweite Öffnungs-/Schließventil
können in einer zueinander entgegengesetzten Art und Weise
basierend auf einem Druck des überschüssigen Kraftstoffs in
einem stromaufwärts liegenden Passagenbereich der Passage
für überschüssigen Kraftstoff geöffnet und
geschlossen werden. Die stromaufwärts liegende Passage
ist auf einer stromaufwärts liegenden Seite des Drosselbereichs
positioniert. Das zweite Öffnungs-/Schließventil
schließt die Strahlpumpenkraftstoffpassage, während
das erste Öffnungs-/Schließventil die Kraftstoffdampfpassage öffnet,
wenn der Druck des überschüssigen Kraftstoffs geringer
als ein Schwellenwert ist. Das zweite Öffnungs-/Schließventil öffnet
die Strahlpumpenkraftstoffpassage, während das erste Öffnungs-/Schließventil
die Kraftstoffdampfpassage schließt, wenn der Druck des überschüssigen
Kraftstoffs gleich oder höher als der Schwellenwert ist.
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Der
Kraftstoffdruck in der Druckregulierungskammer des Druckregulierungsventils,
d. h. ein Druck des Kraftstoffs, der der Seite des Motors zugeführt
wird, kann durch Öffnen und Schließen einer Gegendruckkraftstoffpassage
mittels einer Ventileinrichtung zum Ändern eines Drucks
eines druckbeaufschlagten Kraftstoffs, der auf die Gegendruckkammer
des Druckregulierungsventils aufgebracht wird, variiert werden.
Daher kann die Zerstäubung des eingespritzten Kraftstoffs,
der aus einer Düse/aus Düsen des Motors eingespritzt
wird, durch Erhöhen des Kraftstoffdrucks in der Druckregulierungskammer des
Druckregulierungsventils begünstigt werden, z. B. beim
Start des Motors. Demzufolge ist es möglich, die Startfähigkeit
des Motors zu verbessern und eine Emission zu reduzieren. Zusätzlich
kann eine Belastung, die auf die Kraftstoffpumpe, etc. aufgebracht wird,
durch Reduzieren des Kraftstoffdrucks in der Druckregulierungskammer
des Druckregulierungsventils nach dem Starten des Motors reduziert
werden.
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Ein
stromaufwärts liegender Drosselbereich und ein stromabwärts
liegender Drosselbereich können in der Gegendruckkraftstoffpassage
vorgesehen sein. Der Kraftstoff, der durch einen Zwischenpassagenbereich,
der zwischen dem stromaufwärts liegenden Drosselbereich
und dem stromabwärts liegenden Drosselbereich definiert
ist, fließt, wird in die Gegendruckkammer des Druckregulierungsventils
eingeführt. Daher ist es möglich, den Kraftstoffdruck,
der auf die Gegendruckkammer des Druckregulierungsventils aufgebracht
wird, zu reduzieren, wenn der druckbeaufschlagte Kraftstoff, der
dem Motor zugeführt werden soll, in die Gegendruckkraftstoffpassage eingeführt
wird.
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Obwohl
eine Belastung, die auf eine Kraftstoffpumpe aufgebracht wird, erhöht
werden kann, dass ein hoher Kraftstoffdruck erzielt wird, wenn der Motor
bei einer niedrigen Temperatur gestartet wird, kann die Belastung,
die auf die Kraftstoffpumpe aufgebracht wird, ebenso wie die Größe
der Kraftstoffpumpe, durch Anhalten der Kraftstoffzufuhr zu der Strahlpumpe
durch die Ventileinrichtung reduziert werden.
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ERSTE AUSFÜHRUNGSFORM
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Eine
erste repräsentative Ausführungsform wird nun
mit Bezugnahme auf 1 beschrieben. In dieser Ausführungsform
dient ein Kraftstoffzufuhrsystem, das für einen Fahrzeugmotor
genutzt wird, als Beispiel. Wie in 1 gezeigt
ist, ist ein Kraftstoffzufuhrsystem 10 auf einem Fahrzeug
(nicht dargestellt) befestigt und ist in einem Kraftstofftank 12 zum Speichern
von Kraftstoff vorgesehen. Der Kraftstofftank 12 ist geformt,
dass er eine Vielzahl an Tankkammern aufweist, und das Kraftstoffzufuhrsystem 10 ist
in einer Haupttankkammer angeordnet (z. B. in einem Sammelbecken,
das in der Haupttankkammer vorgesehen ist).
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Das
Kraftstoffzufuhrsystem 10 beinhaltet eine Kraftstoffpumpe 14,
ein Druckregulierungsventil 15, eine Strahlpumpe 16,
ein Umschaltventil 17 und eine Ventileinrichtung 18,
etc., die als die Hauptbauteile des Kraftstoffzufuhrsystems 10 dienen.
Wie in 3 gezeigt, ist die Kraftstoffpumpe 14 als
eine motorintegrierte, im Tankinneren liegende Kraftstoffpumpe gestaltet
und weist einen Elektromotorbereich 20 und einen Flügelradpumpenbereich 21,
der an einem unteren Ende des Motorbereichs 20 angeordnet ist,
auf. Die Kraftstoffpumpe 14 dient zum Zuführen von
Kraftstoff in dem Kraftstofftank 12 zur Seite eines Motors.
Wenn der Motorbereich 20 angesteuert wird, dass er ein
Flügelrad 23 in einem Pumpengehäuse 22 dreht,
saugt und druckbeaufschlagt der Pumpenbereich 21 den Kraftstoff
in dem Kraftstofftank 12 und lässt den Kraftstoff
in den Motorbereich 20 ab. Ein Pumpkanal 24, der
einen C-förmigen Aufbau aufweist, ist in dem Pumpengehäuse 22 entlang
eines äußeren Umfangsbereich des Flügelrads 23 geformt. Ein
Kraftstoffeinlassanschluss 25 zum Saugen von Kraftstoff
ist an einer unteren Oberflächenseite des Pumpengehäuses 22 angeordnet
und steht mit einem Anfangsendbereich des Pumpenkanals 24 in Verbindung.
Ein Einlassfilter 26 zum Filtern des Kraftstoffs ist mit
dem Kraftstoffeinlassanschluss 25 verbunden. Ein Ausflussanschluss 28,
der mit dem Anfangsendbereich des Pumpenkanals 24 in Verbindung
steht und den Kraftstoff in ein Motorgehäuse 27 des
Motorbereichs 20 ablässt, ist an einer oberen Oberflächenseite
des Pumpengehäuses 22 vorgesehen. Ein Kraftstoffablassanschluss 29 zum
Ablassen des Kraftstoffs, der durch das Motorgehäuse 27 hindurchgelaufen
ist, ist an einer oberen Oberflächenseite des Motorgehäuses 27 vorgesehen.
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Eine
Dampfstrahldüse 30 ist auf der unteren Oberflächenseite
des Pumpengehäuses 22 zum Ablassen des Kraftstoffs
während des Druckbeaufschlagungsprozesses, d. h. des Kraftstoffs,
der Dampf enthält (Gasblasen, die infolge der Verdampfung
des Kraftstoffs erzeugt werden) von dem Pumpenkanal 24 zur
Umgebung vorgesehen. Ein erster Kraftstoffauslassanschluss 31 und
ein zweiter Kraftstoffauslassanschluss 32 sind auf der
unteren Oberflächenseite des Pumpengehäuses 22 angeordnet.
Der erste Kraftstoffauslassanschluss 31 steht mit dem Pumpenkanal 24 an
einer Position auf der stromabwärts liegenden Seite der
Dampfstrahldüse 30 in Verbindung und dient zum
Ablassen des Kraftstoffs während des Druckbeaufschlagungsprozesses
von dem Pumpenkanal 24 zur Umgebung. Der zweite Kraftstoffauslassanschluss 32 steht
mit dem Pumpenkanal 24 an einer Position auf der stromabwärts
liegenden Seite des ersten Kraftstoffauslassanschlusses 31 in
Verbindung und dient zum Ablassen des Kraftstoffs während
des Druckbeaufschlagungsprozesses von dem Pumpenkanal 24 zur
Umgebung.
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Wie
in 1 gezeigt, ist ein Ende einer Kraftstoffzufuhrpassage 34 mit
dem Kraftstoffablassanschluss 29 der Kraftstoffpumpe 14 verbunden.
Die Kraftstoffzufuhrpassage 34 erstreckt sich von der Seite
des Kraftstofftanks 12 in Richtung der Seite eines Motors.
Obwohl nicht gezeigt, ist das andere Ende der Kraftstoffzufuhrpassage 34 mit
einer Abgabeleitung verbunden, die Düsen (Kraftstoffeinspritzventile),
die den entsprechenden Verbrennungskammern des Motors entsprechen,
aufweist. Daher wird der druckbeaufschlagte Kraftstoff, der von
der Kraftstoffpumpe 14 abgelassen wird, der Abgabeleitung auf
der Seite des Motors über die Kraftstoffzufuhrpassage 34 zugeführt
und wird in die Verbrennungskammern des Motors durch die entsprechenden
Düsen eingespritzt.
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Weiter
wird das Druckregulierungsventil 15 beschrieben. Das Druckregulierungsventil 15 dient zum
Regulieren des Drucks des Kraftstoffs, der der Kraftstoffzufuhrpassage 34 durch
die Kraftstoffpumpe 14 zugeführt wird. Wie in 4 gezeigt,
beinhaltet das Druckregulierungsventil 15 ein Gehäuse 36,
eine Membran 37, einen Ventilkörper 38 und
eine Ventilfeder 39, etc., die als die Hauptbauteile des
Druckregulierungsventils 15 dienen. Das Gehäuse 36 ist
geformt, dass es einen oberen Gehäusebereich 41 mit einer
unteren Öffnung und einen unteren Gehäusebereich 42 mit
einer oberen Öffnung, die mit der unteren Oberflächenseite
des oberen Gehäusebereichs 41 verbunden ist, aufweist.
Ein Verbindungsanschluss 43 ist an einem oberen Wandbereich
des oberen Gehäusebereichs 41 positioniert. Der
untere Gehäusebereich 42 weist eine Kraftstoffeinführleitung 44,
die an einem Seitenwandbereich des unteren Gehäusebereichs 42 angebracht
ist, und eine Kraftstoffablassleitung 45 auf, die an einem
Bodenwandbereich des unteren Gehäusebereichs 42 angebracht
ist. Die Kraftstoffeinführleitung 44 steht mit
einer Einführpassage 47 für druckbeaufschlagten Kraftstoff,
die sich von der Kraftstoffzufuhrpassage 34 innerhalb des
Kraftstofftanks 12 abzweigt (siehe 1), in Verbindung.
Daher wird ein Teil des druckbeaufschlagten Kraftstoffs, der durch
die Kraftstoffzufuhrpassage 34 strömt, in den
unteren Gehäusebereich 42 eingeführt,
und der Kraftstoffdruck wird in dem unteren Gehäusebereich 42 aufgebracht.
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Wie
in 4 gezeigt, ist die Membran 37 zwischen
beiden Gehäusebereichen 41 und 42 des Gehäuses 36 befestigt
und teilt einen inneren Raum des Gehäuses 36 in
eine obere Gegendruckkammer 49 und eine unter Druckregulierungskammer 50.
Die Membran 37 ist aus gummi-ähnlichem elastischem Material,
das eine Flexibilität aufweist, hergestellt. Die Membran 37 kann
auch als „eine bewegliche Trennwand" bezeichnet werden.
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Der
Ventilkörper 38 ist an einem Mittelbereich der
Membran 37 befestigt. Infolge der Biegeverformung der Membran 37,
kann der Ventilkörper 38 die Kraftstoffablassleitung 45 öffnen
und schließen, während eine obere Endoberfläche
der Kraftstoffablassleitung 45 als ein Ventilsitz dient.
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Die
Ventilfeder 39 ist zwischen gegenüberliegenden
Oberflächen des oberen Gehäusebereichs 41 und
des Ventilkörpers 38 angeordnet und spannt den
Ventilkörper 38 für gewöhnlich
in eine Schließrichtung vor.
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Infolgedessen
ist der Ventilkörper 38 infolge der Federkraft
der Ventilfeder 39 geschlossen, wenn eine Kraft, die auf
die Membran 37 infolge des Kraftstoffdrucks in der Druckregulierungskammer 50 des Druckregulierungsventils 15 aufgebracht
wird, geringer als eine Kraft ist, die auf die Membran 37 infolge der
Federkraft der Ventilfeder 39 in der Gegendruckkammer 49 aufgebracht
wird. Und wenn die Kraft, die auf die Membran 37 infolge
des Kraftstoffdrucks in der Druckregulierungskammer 50 aufgebracht
wird, größer als die Federkraft der Ventilfeder 39 ist,
wird der Ventilkörper 38 gegen die Federkraft
der Ventilfeder 39 geöffnet. Demzufolge wird der
Kraftstoff in der Druckregulierungskammer 50 über
die Kraftstoffablassleitung 45 abgelassen, so dass der
Kraftstoffdruck in der Druckregulierungskammer 50 auf einen vorherbestimmten
Wert reduziert wird. Wenn der Kraftstoffdruck in der Druckregulierungskammer 50 auf
einen vorherbestimmten Wert reduziert worden ist, wird der Ventilkörper 38 infolge
der Federkraft der Ventilfeder 39 geschlossen.
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Eine
Passage 52 für überschüssigen
Kraftstoff steht mit der Kraftstoffablassleitung 45 des Druckregulierungsventils 15 in
Verbindung, so dass überschüssiger Kraftstoff,
der von der Kraftstoffablassleitung 45 abgelassen wird, über
die Passage 52 für überschüssigen
Kraftstoff in den Kraftstofftank 12 abgelassen werden kann
(siehe 1). Ein Drosselbereich 53 zum Reduzieren
eines Strömungsquerschnitts ist auf dem Weg der Passage 52 für überschüssigen
Kraftstoff angeordnet, so dass der Kraftstoffdruck (auch bezeichnet
als „Druck des überschüssigen Kraftstoffs")
in einem Passagenbereich 52a, der auf der stromaufwärts
liegenden Seite des Drosselbereichs 53 positioniert ist,
erzeugt werden kann.
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Die
Strahlpumpe 16 wird beschrieben. Wie in 1 gezeigt,
steht ein Kraftstoffeinführanschluss 55 zum Einführen
von Kraftstoff zum Antreiben der Strahlpumpe 16 mit dem
ersten Kraftstoffauslassanschluss 31 der Kraftstoffpumpe 14 über
eine Strahlpumpenkraftstoffpassage 56 in Verbindung. Dementsprechend
wird ein Teil des druckbeaufschlagten Kraftstoffs in dem Pumpenkanal 24 der
Kraftstoffpumpe 14 während des Druckbeaufschlagungsprozesses
(siehe 3) in die Strahlpumpe 16 zum Aufteilen
davon eingeführt. Die Strahlpumpe 16 dient zum
Weiterleiten von Kraftstoff, der in einer der Tankkammern (wie beispielsweise
eine Untertankkammer) gespeichert ist, in die andere der Tankkammern (wie
beispielsweise eine Haupttankkammer) infolge einer Saugkraft, die
durch einen Unterdruck, der durch die Strömung des antreibenden
Kraftstoffs erzeugt werden kann, erzeugt wird.
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Das
Umschaltventil 17 wird beschrieben. Wie in 2 gezeigt,
beinhaltet das Umschaltventil 17 ein Gehäuse 58,
ein Ventilelement 59, eine Membran 60 und eine
Ventilfeder 61, etc., die als die Hauptbauteile des Umschaltventils 17 dienen.
Das Gehäuse 58 weist einen ersten Gehäusekörper 63 und
einen zweiten Gehäusekörper 64 auf, die
vertikal aufeinander ausgerichtet sind. Der erste Gehäusekörper 63 ist
geformt, dass er einen oberen Gehäusebereich 66 mit
einer unteren Oberfläche, die eine Öffnung aufweist,
und einen unteren Gehäusebereich 67 mit einer
oberen Öffnung, die mit der unteren Oberflächenseite
des oberen Gehäusebereichs 66 verbunden ist, aufweist.
Der zweite Gehäusebereich 64 ist geformt, dass
er einen oberen Gehäusebereich 68 mit einer unteren Öffnung
und einen unteren Gehäusebereich 69 mit einer
oberen Öffnung, die mit der unteren Oberflächenseite
des oberen Gehäusebereichs 68 verbunden ist, aufweist.
Ein Einführanschluss 70 für überschüssigen
Kraftstoff ist an einem oberen Wandbereich des oberen Gehäusebereichs 66 des
ersten Gehäusekörpers 63 vorgesehen.
Ein Ablassanschluss 71 für Kraftstoffdampf ist
an einem Seitenwandbereich des unteren Gehäusebereichs 67 des
ersten Gehäusekörpers 63 vorgesehen.
Ein Ablassanschluss 72 für druckbeaufschlagten
Kraftstoff ist an einem Seitenwandbereich des unteren Gehäusebereichs 69 des
zweiten Gehäusekörpers 64 vorgesehen.
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Ein
unterer Wandbereich des unteren Gehäusebereichs 67 des
ersten Gehäusekörpers 63 und ein oberer
Wandbereich des oberen Gehäusebereichs 68 des
zweiten Gehäusekörpers 64 sind miteinander
durch einen zylindrischen Gehäusebereich 74, der
geformt ist, dass er einen hohlen zylindrischen Aufbau aufweist,
der sich in einer vertikalen Richtung erstreckt, verbunden. Das
Innere des ersten Gehäusekörpers 63 und
das Innere des zweiten Gehäusekörpers 64 stehen
miteinander durch das Innere des zylindrischen Gehäusebereichs 74 in
Verbindung. Der obere und der untere Endbereich des zylindrischen
Gehäusebereichs 74 steht in die Gehäusekörper 63 bzw. 64 vor.
Ein Einführanschluss 75 für Kraftstoffdampf
ist auf einem oberen Bereich der Seitenoberfläche des zylindrischen
Gehäusebereichs 74 geformt. Ein Einführanschluss 76 für
druckbeaufschlagten Kraftstoff ist auf einem unteren Bereich der
Seitenoberfläche des zylindrischen Gehäusebereichs 74 geformt.
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Das
Ventilelement 59 beinhaltet einen Ventilschaft 78,
einen ersten Ventilkörper 79, einen zweiten Ventilkörper 80 und
einen flanschähnlichen Trennwandbereich 81, die
miteinander integral geformt sind. Der Ventilschaft 78 ist
lose in den zylindrischen Gehäusebereich 74 eingebracht.
Der erste Ventilkörper 79 ist an einem oberen
Endbereich des Ventilschafts 78 vorgesehen und dient zum Öffnen
und Schließen des zylindrischen Gehäusebereichs 74. Eine
obere Endoberfläche des zylindrischen Gehäusebereichs 74 dient
als ein Ventilsitz. Der zweite Ventilkörper 80 ist
an einem unteren Endbereich des Ventilschafts 78 vorgesehen
und dient zum Öffnen und Schließen einer unteren
Endoberfläche des zylindrischen Gehäusebereichs 74 wie
ein Ventilsitz. Der Trennwandbereich 81 ist an einem Mittelbereich des
Ventilschafts 78 vorgesehen und berührt gleitend eine
innere Umfangsoberfläche des zylindrischen Gehäusebereichs 74.
Der Trennwandbereich 81 teilt einen ringförmigen
Raum, der zwischen dem zylindrischen Gehäusebereich 74 und
dem Ventilschaft 78 geformt ist, in eine obere Verbindungspassage 82 und
eine untere Verbindungspassage 83. Die obere Verbindungspassage 82 steht
mit dem Einführanschluss 75 für Kraftstoffdampf
und dem ersten Gehäusekörper 63 in Verbindung.
Die untere Verbindungspassage 83 steht mit dem Einführanschluss 76 für
druckbeaufschlagten Kraftstoff und dem zweiten Gehäusekörper 64 in
Verbindung.
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Die
Membran 60 ist zwischen beiden Gehäusebereichen 66, 67 des
ersten Gehäusekörpers 63 befestigt und
teilt einen inneren Raum des Gehäusekörpers 63 in
eine obere Gegendruckkammer 84 und eine untere Kraftstoffdampfkammer 85.
Der erste Ventilkörper 79 des Ventilelements 59 ist
mit einem Mittelbereich der Membran 60 verbunden. Die Membran 60 ist
aus einem gummi-ähnlichen elastischen Material hergestellt
und weist eine Flexibilität auf. Die Membran 60 kann
als „eine bewegliche Trennwand" bezeichnet werden.
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Die
Ventilfeder 61 ist zwischen den gegenüberliegenden
Oberflächen des oberen Gehäusebereichs 68 des
zweiten Gehäusekörpers 64 und des zweiten
Ventilkörpers 80 des Ventil elements 59 angeordnet
und spannt das Ventilelement 59 für gewöhnlich
in eine Aufwärtsrichtung vor. Somit wird der zweite Ventilkörper 80 elastisch
in einer Schließposition gehalten und der erste Ventilkörper 79 wird
in einer Öffnungsposition gehalten.
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Wie
in 1 gezeigt, steht eine Einführpassage 87 für überschüssigen
Kraftstoff mit dem Einführanschluss 70 für überschüssigen
Kraftstoff in Verbindung. Die Einführpassage 87 für überschüssigen
Kraftstoff verzweigt sich von dem stromaufwärts liegenden
Passagenbereich 52a der Passage 52 für überschüssigen
Kraftstoff, die auf der stromaufwärts liegenden Seite des
Drosselbereichs 53 positioniert ist. Somit wird ein Teil
des überschüssigen Kraftstoffs, der in der Passage 52 für überschüssigen Kraftstoff
strömt, in die Gegendruckkammer 84 des Umschaltventils 17 eingeführt,
und demzufolge wird der Druck des überschüssigen
Kraftstoffs, der in dem stromaufwärts liegenden Passagenbereich 52a,
der auf einer stromaufwärts liegenden Seite des Drosselbereichs 53 positioniert
wird, erzeugt wird, auf die Gegendruckkammer 84 aufgebracht.
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Die
Dampfstrahldüse 30 der Kraftstoffpumpe 14 steht
mit dem Einführanschluss 75 für Kraftstoffdampf über
eine Einführpassage 88 für Kraftstoffdampf
in Verbindung. Die Einführpassage 88 für Kraftstoffdampf,
die obere Verbindungspassage 82 (siehe 2),
die Kraftstoffdampfkammer 85 und der Ablassanschluss 71 für
Kraftstoffdampf sind miteinander in Reihe angeordnet, dass sie eine
Kraftstoffdampfpassage 89 bilden (siehe 1).
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Wie
in 1 gezeigt, wird die Strahlpumpenkraftstoffpassage 56 zum
Verbinden des ersten Kraftstoffauslassanschluss 31 der
Kraftstoffpumpe 14 mit dem Kraftstoffeinführanschluss 55 zum
Einführen von Kraftstoff zum Antreiben der Strahlpumpe 16 in einen
stromaufwärts liegenden Passagenbereich 56a und
einen stromabwärts liegenden Passagenbereich 56b geteilt.
Ein stromabwärts liegendes Ende des stromaufwärts
liegenden Passagenbereichs 56a steht mit dem Einführanschluss 76 für
druckbeaufschlagten Kraftstoff in Verbindung und ein stromaufwärts
liegendes Ende des stromabwärts liegenden Passagenbereichs 56b steht
mit dem Ablassanschluss 72 für druckbeaufschlagten
Kraftstoff in Verbindung. Der stromaufwärts liegende Passagenbereich 56a,
die untere Verbindungspassage 83 (siehe 2),
ein innerer Raum 64a des zweiten Gehäusebereichs 64 und
der stromabwärts liegende Passagenbereich 56b sind
miteinander in Reihe angeordnet, dass sie die Strahlpumpenkraftstoffpassage 56 bilden
(1). Zum Beseitigen von Einflüssen des Drucks
an der Strahlpumpe 16, der ein hoher Druck sein kann, ist
ein äußerer Durchmesser der Membran 60 festgelegt,
dass er einen größeren Durchmesser als ein äußerer
Durchmesser des Trennwandbereichs 81 des Ventilschafts 78 aufweist.
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Wenn
die Kraft, die durch den Druck des überschüssigen
Kraftstoffs, der auf die Membran 60 in der Gegendruckkammer 84 des
Umschaltventils 17 aufgebracht wird, kleiner als die Federkraft
der Ventilfeder 61 ist, bewegt sich das Ventilelement 59 infolge
der Federkraft der Ventilfeder 61 aufwärts. Demzufolge
wird die Kraftstoffdampfpassage 89 durch den ersten Ventilkörper 79 geöffnet
und die Strahlpumpenkraftstoffpassage 56 wird durch den zweiten
Ventilkörper 80 geschlossen. Wenn die Kraft, die
durch den Druck des überschüssigen Kraftstoffs in
der Gegendruckkammer 84 erzeugt wird, größer als
die Federkraft der Ventilfeder 61 ist, bewegt sich das
Ventilelement 59 gegen die Federkraft der Ventilfeder 61 abwärts,
so dass die Kraftstoffdampfpassage 89 durch den ersten
Ventilkörper 79 verschlossen wird und die Strahlpumpenkraftstoffpassage 56 durch
den zweiten Ventilkörper 80 verschlossen wird. Demzufolge öffnet
und schließt das Umschaltventil 17 die Kraftstoffdampfpassage 89 und
die Strahlpumpenkraftstoffpassage 56 in einer zueinander
entgegengesetzten Art und Weise in Abhängigkeit von dem
Druck des überschüssigen Kraftstoffs.
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Die
Ventileinrichtung 18 wird beschrieben. Wie in 1 gezeigt,
ist die Ventileinrichtung 18 ein elektromagnetisches Drei-Wege-Umschaltventil
und weist einen ersten, einen zweiten und einen dritten Verbindungsanschluss 91, 92 und 93 auf.
Der erste Verbindungsanschluss 91 steht mit dem zweiten Kraftstoffauslassanschluss 32 der
Kraftstoffpumpe 14 über die Gegendruckkraftstoffpassage 95 in
Verbindung. Der zweite Verbindungsanschluss 92 steht mit
dem Verbindungsanschluss 43 des Druckregulierungsventils 15,
d. h. der Gegendruckkammer 49 über eine Verbindungspassage 96 in
Verbindung. Der dritte Verbindungsanschluss 93 steht mit
einer Öffnungspassage 97, die in den Kraftstofftank 12 geöffnet
ist, in Verbindung. Die Ventileinrichtung 18 wird basierend
auf Steuersignalen, die von der elektronischen Steuereinheit 98 (bezeichnet
als „ECU") ausgegeben werden, AN/AUS geschaltet. Wenn die
Ventileinrichtung 18 AN geschaltet ist, stehen der erste Verbindungsanschluss 91 und
der zweite Verbindungsanschluss 92 miteinander in Verbindung,
während der dritte Verbindungsanschluss 93 blockiert
ist. Demzufolge wird der Druck des druckbeaufschlagten Kraftstoff
(Gegendruck), der auf die Gegendruckkraftstoffpassage 95 aufgebracht
wird, weiter auf die Gegendruckkammer 84 des Umschaltventils 17 aufgebracht.
Wenn die Ventileinrichtung 18 AUS geschaltet ist, stehen
der zweite Verbindungsanschluss 92 und der dritte Verbindungsanschluss 93 miteinander
in Verbindung, während der erste Verbindungsanschluss 91 blockiert
ist. Infolgedessen ist das Innere der Gegendruckkammer 84 des
Umschaltventils 17 zur Umgebung, d. h. in den Kraftstofftank 12, über die
Verbindungspassage 96 und die Öffnungspassage 97 geöffnet.
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Die
ECU 98 ist eine Steuereinheit, die einen Mikrocomputer,
etc. beinhalten kann. Eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen des
Betriebs eines Zündschalters oder eines Startschalters,
etc. eines Motors ist mit einer Eingangsseite der ECU 98 verbunden.
Eine Düse/Düsen, etc. ist/sind mit einer Ausgangsseite
der ECU 98 verbunden. Die ECU 98 dient zum Durchführen
der AN/AUS-Steuerung der Ventileinrichtung 18 basierend
auf dem Betriebszustand eines Motors. Zum Beispiel schaltet die
ECU 98 die Ventileinrichtung 18 beim Start des
Motors AN (zu dem Zeitpunkt des AN Schaltens eines Zündschalters
oder eines Startschalters) und hält die Ventileinrichtung 18,
dass sie AN geschaltet ist, bis eine vorherbestimmte Zeitspanne
vergangen ist, nachdem der Motor gestartet hat. Die ECU 98 schaltet
die Ventileinrichtung 18 AUS, nachdem die vorherbestimmte Zeitspanne
vergangen ist. Die ECU 98 kann als eine „Steuereinheit"
bezeichnet werden.
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Ein Überdruckventil 100 ist
in dem Weg der Gegendruckkraftstoffpassage 95 angeordnet.
Das Überdruckventil 100 dient zum Steuern des
Kraftstoffdrucks, der auf die Gegendruckkammer 49 des Druckregulierungsventils 15 aufgebracht
wird, dass er gleich oder geringer als ein vorherbestimmter Druck
ist. Das Überdruckventil 100 weist ein Gehäuse 101,
einen Entlastungsweg 102, der sich in und aus dem Gehäuse 101 heraus
erstreckt und mit einem Mittelweg der Gegendruckkraftstoffpassage 95 in
Verbindung steht, einen Ventilkörper 103, der
den Entlastungsweg 102 öffnen und schließen
kann, und eine Feder 104 zum elastischen Vorspannen des Ventilkörpers 103 des Überdruckventils 100 in
eine Schließrichtung auf. Wenn die Kraft, die durch den Kraftstoffdruck
in der Gegendruckkraftstoffpassage 95 aufgebracht wird,
größer als die Federkraft der Feder 104 wird,
wird der Ventilkörper 103 des Überdruckventils 100 gegen
die Federkraft der Feder 104 geöffnet. Demzufolge
wird der druckbeaufschlagte Kraftstoff in der Gegendruckkraftstoffpassage 95 durch
den Entlastungsweg 102 in den Kraftstofftank 12 abgegeben
und der Kraftstoffdruck in der Gegendruckkraftstoffpassage 95 wird
auf einen vorherbestimmten Wert reduziert. Hat der Kraftstoffdruck
in der Gegendruckkraftstoff passage 95 einmal den vorherbestimmten
Wert erreicht, wird der Ventilkörper 103 infolge
der Federkraft der Feder 104 geschlossen.
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Die
Kraftstoffpumpe 14, das Druckregulierungsventil 15,
das Umschaltventil 17, die Ventileinrichtung 18 und
das Überdruckventil 100 sind fest innerhalb des
Kraftstofftanks 12 positioniert.
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Die
Arbeitsweise des Kraftstoffzufuhrsystems 10 wird beschrieben.
Für die Zweckmäßigkeit der Erklärung
wird eine Umschaltfunktion für die Kraftstoffpassagen (die
Strahlpumpenkraftstoffpassage 56 und die Kraftstoffdampfpassage 89)
durch das Umschaltventil 17 nach einer Funktion der Ventileinrichtung 18 zum
Variieren des Kraftstoffdrucks beschrieben.
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Eine
Funktion der Ventileinrichtung 18 zum Variieren des Kraftstoffdrucks
wird beschrieben. Wenn der Motor gestartet wird, wird die Ventileinrichtung 18 basierend
auf Steuersignalen AN geschaltet, die von der ECU 98 ausgegeben
werden. Dann stehen der erste Verbindungsanschluss 91 und
der zweite Verbindungsanschluss 92 der Ventileinrichtung 18 miteinander
in Verbindung, so dass der Druck des druckbeaufschlagten Kraftstoffs,
der in die Gegendruckpassage 95 geführt wird,
auf das Innere der Gegendruckkammer 49 des Druckregulierungsventils 15 aufgebracht
wird. Zusätzlich kann verhindert werden, dass der Kraftstoff,
der in der Gegendruckkammer 49 gespeichert ist, aus der
Gegendruckkammer 49 ausgestoßen wird, weil der
dritte Verbindungsanschluss 93 der Ventileinrichtung 18 blockiert
ist.
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Wenn
der Druck des druckbeaufschlagten Kraftstoffs auf das Innere der
Gegendruckkammer 49 des Druckregulierungsventils 15 aufgebracht
wird (siehe 4), verformt sich die Membran 37 infolge des
ansteigenden Kraftstoffdrucks in der Gegendruckkammer 49 durch
Verbiegung in Richtung der Seite der Druckregulierungskammer 50.
Wenn der Ventilkörper 38 infolge der Biegeverformung
der Membran 37 geschlossen wird, wird der Abfluss des Kraftstoffs,
der in der Druckregulierungskammer 50 gespeichert ist,
beschränkt. Demzufolge erhöht sich der Kraftstoffdruck
in der Druckregulierungskammer 50 weiter. Wenn der Kraftstoffdruck
in der Druckregulierungskammer 50 den Gesamtwert der Kraft,
die durch den Kraftstoffdruck in der Gegendruckkammer 49 aufgebracht
wird, und der Federkraft der Ventilfeder 39 überschreitet,
verformt sich die Membran 37 elastisch in Richtung der
Seite der Gegendruckkammer 49. Demzufolge wird der Ventilkörper 38 geöffnet und
der Kraftstoff in der Druckregulie rungskammer 50 kann als überschüssiger
Kraftstoff abgelassen werden. Wenn der Kraftstoffdruck in der Druckregulierungskammer 50 erneut
reduziert wird, verformt sich die Membran 37 elastisch
in Richtung der Seite der Druckregulierungskammer 50, dass
sie den Ventilkörper 38 schließt. Auf
diese Art und Weise wird der Kraftstoffdruck in der Druckregulierungskammer 50, d.
h. der Kraftstoffdruck, der einem Motor zugeführt wird,
reguliert, dass er einen Druckwert, z. B. ungefähr 600
kPa, aufweist, der höher als ein normaler Druckwert ist.
Somit ist es möglich, die Zerstäubung des Kraftstoffs,
der durch die Düse eingespritzt wird, zu begünstigen,
die Startfähigkeit eines Motors zu verbessern und Emission
zu reduzieren. Die Ventileinrichtung 18 wird während
einer Motorstartdauer, genauer einer Dauer von dem Beginn des Startens eines
Motors (zu dem Zeitpunkt des AN Schaltens, z. B. eines Zündschalters
oder eines Startschalters), AN geschaltet gehalten, bis eine vorbestimmte
Zeitspanne vergangen ist, nachdem der Motor gestartet hat.
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Die
Ventileinrichtung 18 wird basierend auf Steuersignalen,
die von der ECU 98 ausgegeben werden, AUS geschaltet, nachdem
eine vorherbestimmte Zeitspanne nach dem Starten des Motors vergangen
ist. Dann wird der erste Verbindungsanschluss 91 der Ventileinrichtung 18 blockiert
und somit kann der Druck des druckbeaufschlagten Kraftstoffs nicht
auf die Innenseite der Gegendruckkammer 49 aufgebracht
werden. Weiter, weil der zweite Verbindungsanschluss 92 und
der dritte Verbindungsanschluss 93 der Ventileinrichtung 18 miteinander
in Verbindung stehen, ist die Gegendruckkammer 49 über
die Verbindungspassage 96 und die Öffnungspassage 97 zur
Umgebung, d. h. in den Kraftstofftank 12, geöffnet.
Infolge dessen kann die Kraft, die auf die Membran 37 in
der Gegendruckkammer 49 aufgebracht wird, nur die Federkraft
der Ventilfeder 39 sein, so dass der Kraftstoffdruck in
der Druckregulierungskammer 50, genauer der Kraftstoffdruck, der
einem Motor zugeführt wird, reguliert werden kann, dass
er einen normalen Druckwert, z. B. ungefähr 400 kPa, aufweist.
Auf diese Art und Weise kann eine Belastung, die möglicherweise
auf die Kraftstoffpumpe 14, etc. aufgebracht wird, reduziert
werden. Der AN-Zustand der Ventileinrichtung 18 kann ein „Hochdruckzustand"
sein und der AUS-Zustand der Ventileinrichtung 18 kann
ein „Normaldruckzustand" sein.
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Eine
Schaltfunktion für die Kraftstoffpassagen (die Strahlpumpenkraftstoffpassagen 56 und
die Kraftstoffdampfpassage 89) durch das Umschaltventil 17 (siehe 2)
werden beschrieben.
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Überschüssiger
Kraftstoff wird von dem Druckregulierungsventil 15 über
die Kraftstoffablassleitung 45 in die Passage 52 für überschüssigen Kraftstoff
abgelassen. Die Menge des überschüssigen Kraftstoffs,
der in den Kraftstofftank 12 abgelassen wird, wird infolge
einer Drosselfunktion des Drosselbereichs 53 reduziert.
Infolge dessen wird ein Druck des überschüssigen
Kraftstoffs in dem stromaufwärts liegenden Passagenbereich 52a erzeugt. Der
Druck des überschüssigen Kraftstoffs wird in die Gegendruckkammer 84 des
Umschaltventils 17 über die Einführpassage 87 für überschüssigen
Kraftstoff eingeführt.
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Die
Federkraft der Ventilfeder 61 kann größer
als der Druck des überschüssigen Kraftstoffs sein,
wenn der Dampf leicht erzeugt wird, wie insbesondere in der Zeit
gleich nach dem Starten eines Motors, und wenn der Druck des überschüssigen Kraftstoffs
in der Gegendruckkammer 84 geringer ist als ein vorherbestimmter
Schwellenwert in einem Arbeitsbereich der Kraftstoffpumpe 14,
in dem sich der Druck in der Kraftstoffpumpe 14 erhöht,
während die Kraftstoffpumpe mit einer geringen Spannung
betrieben wird. Somit wird die Kraftstoffdampfpassage 89 durch
den ersten Ventilkörper 79 geöffnet,
wenn sich das Ventilelement 59 für das Umschaltventil 17 infolge
der Federkraft der Ventilfeder 61 nach oben bewegt, während
die Strahlpumpenkraftstoffpassage 56 durch den zweiten
Ventilkörper 80 geschlossen wird. Infolge dessen
wird der Kraftstoffdampf, der von der Dampfstrahldüse 30 der
Kraftstoffpumpe 14 eingeführt wird, über
die Kraftstoffdampfpassage 89 in den Kraftstofftank 12 abgelassen.
Auf der anderen Seite, da die Strahlpumpe 16 angehalten
wird, wenn die Strahlpumpenkraftstoffpassage 56 verschlossen wird,
kann die Menge des druckbeaufschlagten Kraftstoffs, der der Seite
des Motors zugeführt wird, erhöht werden. Infolge
dessen ist es möglich, eine Größe des
Pumpenbereichs der Kraftstoffpumpe 14 zu reduzieren und
somit einen derzeitigen Verbrauch der Kraftstoffpumpe 14 durch
Anhalten der Strahlpumpe 16 in einem Antriebsbereich, der
eine Größe der Kraftstoffpumpe 14 festlegen
kann, zu reduzieren.
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Wenn
nahezu kein Dampf erzeugt wird, wie in dem Fall, wo die Kraftstoffpumpe
in einem normalen Betriebsmodus betrieben wird und der Kraftstoffdruck
in dem Kraftstoffzufuhrsystem einen Systemkraftstoffdruck (d. h.
einen Kraftstoffdruck in der Kraftstoffzufuhrpassage 34 und
einen normalen Kraftstoffdruckwert in dem Kraftstoffzufuhrsystem vorsieht)
erreicht hat, der einen Zustand mit erhöhtem Druck vorsieht,
erhöht sich die Menge des überschüssigen
Kraftstoffs. Wenn der Druck des überschüssigen
Kraftstoffs in der Gegendruck kammer 84 sich erhöht,
dass er gleich oder über einem Schwellenwert ist, wird
der Druck des überschüssigen Kraftstoffs größer
als die Federkraft der Ventilfeder 61. Somit bewegt sich
das Ventilelement 59 gegen die Federkraft der Ventilfeder 61 infolge
der abwärts gerichteten Biegeverformung der Membran 60,
die durch den Druck des überschüssigen Kraftstoffs
verursacht wird, abwärts, und somit wird die Kraftstoffdampfpassage 89 durch
den ersten Ventilkörper 79 geschlossen, während
die Strahlpumpenkraftstoffpassage 56 durch den zweiten
Ventilkörper 80 geöffnet wird. Demzufolge
ist es möglich, den Abfluss des Kraftstoffdampfes von der
Dampfstrahldüse 30 der Kraftstoffpumpe 14 durch
Schließen der Kraftstoffdampfpassage 89 zu begrenzen.
Zusätzlich, wenn die Strahlpumpenkraftstoffpassage 56 geöffnet
wird, wird ein Teil des druckbeaufschlagten Kraftstoffs während
des Druckanstiegs in der Kraftstoffpumpenpassage 24 der
Kraftstoffpumpe 14 in die Strahlpumpe 16 eingeführt,
als Antriebskraftstoff, dass er die Strahlpumpe 16 antreibt.
Demzufolge kann der Kraftstoff, der in einer der Tankkammern (wie
z. B. einer Untertankkammer) gespeichert ist, in die andere Tankkammer
(wie z. B. eine Haupttankkammer) überführt werden
oder der Kraftstoff, der in einer der Tankkammern (wie z. B. einer
Haupttankkammer) gespeichert ist, kann in die andere Tankkammer
(wie z. B. ein Sammelbecken) überführt werden.
Somit ist es möglich, die Menge des Kraftstoffs, der durch
die Strahlpumpe 16 gepumpt wird, zu stabilisieren, da die
Menge des druckbeaufschlagten Kraftstoffs zum Antreiben der Strahlpumpe 16 unter
Verwendung von Kraftstoff, der von der Kraftstoffpumpe 14 abgelassen
wird, d. h. Kraftstoff während dem Druckanstieg, wie Kraftstoff
zum Antreiben der Strahlpumpe 16, gleichmäßig
aufrechterhalten wird.
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Gemäß dem
oben erwähnten Kraftstoffzufuhrsystem 10 (siehe 1),
ist es möglich, eine Belastung, die bei dem Systemkraftstoffdruck
mit dem angestiegenen Druck auf die Kraftstoffpumpe 14 aufgebracht
wird, zu reduzieren und die Menge des Kraftstoffs, der durch die
Strahlpumpe 16 gepumpt wird, zu stabilisieren.
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Weiter,
weil das Umschaltventil 17 (siehe 2) einen
einfachen mechanischen. Aufbau aufweist, ist es möglich,
die Kosten infolge der Vereinfachung des Aufbaus zu reduzieren.
Zusätzlich, da das Umschaltventil 17 gestaltet
ist, dass es unter Verwendung von Druck des überschüssigen
Kraftstoffs schaltet, ist es nicht nötig, eine Änderung
an der ECU 98 vorzunehmen.
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Der
Kraftstoffdruck in der Druckregulierungskammer 50 des Druckregulierungsventils 15,
d. h. der Druck des Kraftstoffs, der der Seite eines Motors zugeführt
wird, kann geändert werden, wenn der Kraftstoffdruck des
druckbeaufschlagten Kraftstoffs, der auf die Gegendruckkammer 49 des
Druckregulierungsventils 15 aufgebracht wird, durch AN/AUS-Schalten
der Ventileinrichtung 18 geändert wird. Demzufolge
kann die Zerstäubung des Kraftstoffs, der von der Düse,
die auf der Seite eines Motors angeordnet ist, eingespritzt wird,
durch das Erhöhen des Kraftstoffdrucks in der Druckregulierungskammer 50 des
Druckregulierungsventils 15 bei dem Start eines Motors
begünstigt werden. Somit ist es möglich, die Startfähigkeit
eines Motors zu verbessern und einen Ausstoß zu reduzieren.
Weiter ist es möglich, eine Belastung, die auf die Kraftstoffpumpe 14,
etc. aufgebracht wird, durch das Reduzieren von Kraftstoffdruck
in der Druckregulierungskammer 50 des Druckregulierungsventils 15 nach
dem Starten eines Motors zu reduzieren.
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Weil
die Ventileinrichtung 18 ein Drei-Wege-Umschaltventil ist,
kann eine einzige Ventileinrichtung 18 wahlweise zwischen
der Einführung des Drucks des druckbeaufschlagten Kraftstoffs
in die Gegendruckkammer 49 des Druckregulierungsventils 15 und
dem Abgeben des Kraftstoffs aus der Gegendruckkammer 49 zur
Umgebung umschalten. Demzufolge kann der Aufbau des Systems vereinfacht
werden, verglichen mit dem Aufbau, der eine Vielzahl an Ventileinrichtungen
nutzt. Ein Beispiel für den Aufbau, der die Vielzahl an
Ventileinrichtungen nutzt, kann wie folgt sein: Die Ventileinrichtung 18 und
die Verbindungspassage 96 in der obigen Ausführungsform
können weggelassen werden, so dass die Gegendruckkraftstoffpassage 95 und
die Öffnungspassage 97 individuell mit der Gegendruckkammer 49 des
Druckregulierungsventils 15 in Verbindung stehen können.
Zur selben Zeit können Ventileinrichtungen, wie z. B. elektromagnetische AN/AUS-Ventile,
entsprechend in der Gegendruckkraftstoffpassage 95 und
der Öffnungspassage 97 installiert werden. Die
Einführung von Kraftstoff in die Gegendruckammer 49 des
Druckregulierungsventils 15 und das Abgeben von Kraftstoff
aus der Gegendruckkammer 49 zur Umgebung kann wahlweise durch
Steuern der Ventileinrichtungen zum Öffnen und Schließen
durch die ECU 98 geschaltet werden. Es ist somit auch in
dem Umfang der vorliegenden Erfindung beinhaltet, die Einführung
des Kraftstoffs in die Gegendruckkammer 49 des Druckregulierungsventils 15 und
das Abgeben aus der Gegendruckkammer 49 unter Verwendung
einer Vielzahl an Ventileinrichtungen wahlweise umzuschalten.
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Weiter
kann der Kraftstoffdruck in der Gegendruckkammer 49 des
Druckregulierungsventils 15 gesteuert werden, dass er einen
Druck gleich oder geringer als einen durch das Überdruckventil 100 vorherbestimmten
Druckwert hat (siehe 1). Der Entlastungsweg 102 für
das Überdruckventil 100 kann direkt mit dem Inneren
der Gegendruckkammer 49 des Druckregulierungsventils 15 anstatt
der Gegendruckkraftstoffpassage 95 in Verbindung stehen.
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ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM
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Die
zweite repräsentative Ausführungsform ist eine
Abänderung eines Teils der ersten repräsentativen
Ausführungsform. Somit wird nur der abgeänderte
Teil erklärt, um Wiederholungen zu vermeiden.
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Wie
in 5 gezeigt, wird, anstatt das Umschaltventil 17 (siehe 1)
für das Kraftstoffzufuhrsystem 10, wie in der
ersten repräsentativen Ausführungsform beschrieben,
zu nutzen, ein erstes Öffnungs-/Schließventil 110 zum Öffnen
und Schließen der Kraftstoffdampfpassage 89 in
Verbindung mit einem zweiten Öffnungs-/Schließventil 123 zum Öffnen und
Schließen der Gegendruckkraftstoffpassage 95 genutzt,
anstatt das Umschaltventil 17 zu nutzen. Beide Öffnungs-/Schließventile 110 und 123 sind
fest innerhalb des Kraftstofftanks 12 angeordnet.
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Wie
in 6 gezeigt, beinhaltet das erste Öffnungs-/Schließventil 110 ein
Gehäuse 111, eine Membran 112, einen
Ventilkörper 113 und eine Ventilfeder 114,
etc., die als Hauptbauteile des ersten Öffnungs-/Schließventils 110 dienen.
Das Gehäuse 111 hat einen oberen Gehäusebereich 115 mit
einer unteren Oberfläche, die eine Öffnung aufweist,
und einen unteren Gehäusebereich 116 mit einer
oberen Oberfläche, die eine Öffnung aufweist,
die mit der unteren Oberflächenseite des oberen Gehäusebereichs 115 verbunden
ist. Ein Einführanschluss 117 für überschüssigen
Kraftstoff ist an dem oberen Wandbereich des oberen Gehäusebereichs 115 befestigt. Eine
Einführleitung 118 für Kraftstoffdampf
ist an einem unteren Wandbereich des unteren Gehäusebereichs 116 angebracht.
Ein Ablassanschluss 119 für Kraftstoffdampf ist
an einem Seitenwandbereich des unteren Gehäusebereichs 116 vorgesehen.
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Die
Membran 112 ist zwischen dem oberen Gehäusebereich 115 und
dem unteren Gehäusebereich 116 des Gehäuses 111 befestigt
und teilt einen inneren Raum des Gehäuses 111 in
eine obere Gegendruckkammer 120 und eine untere Kraftstoffdampfkammer 121.
Die Membran 112 ist aus einem gummi-ähnlichen
elastischen Material hergestellt und weist eine Flexibilität
auf. Die Membran 112 kann auch als „eine bewegliche
Trennwand" bezeichnet werden.
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Der
Ventilkörper 113 ist in einem Mittelbereich der
Membran 112 angeordnet und dient zum Öffnen und
Schließen eines oberen offenen Endes der Einführleitung 118 für
Kraftstoffdampf infolge einer Biegeverformung der Membran 112.
Somit dient die obere Endoberfläche der Einführleitung 118 für Kraftstoffdampf
als ein Ventilsitz.
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Die
Ventilfeder 114 ist zwischen gegenüberliegenden
Oberflächen des unteren. Gehäusebereichs 116 und
des Ventilkörpers 113 angeordnet und spannt den
Ventilkörper 113 immer in eine Richtung weg von
der oberen Endoberfläche der Einführleitung 118 für
Kraftstoffdampf, d. h. in eine Ventilöffnungsrichtung,
vor.
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Ein
stromaufwärts liegender Passagenbereich 52a, der
an der stromaufwärts liegenden Seite des Drosselbereichs 53 der
Passage 52 für überschüssigen
Kraftstoff positioniert ist, steht mit dem Einführanschluss 117 für überschüssigen
Kraftstoff über die Einführpassage 87 für überschüssigen Kraftstoff
in Verbindung. Somit wird ein Teil des überschüssigen
Kraftstoffs, der durch die Passage 52 für überschüssigen
Kraftstoff hindurchlauft, in die Gegendruckkammer 120 eingeführt.
Zusätzlich wird der Druck des überschüssigen
Kraftstoffs, der in den stromaufwärts liegenden Passagenbereich 52a,
der an der stromaufwärts liegenden Seite des Drosselbereichs 53 positioniert
ist, zugeführt wird, in die Gegendruckkammer 120 aufgebracht.
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Eine
Dampfstrahldüse 30 der Kraftstoffpumpe 14 steht
mit der Einführleitung 118 für Kraftstoffdampf über
die Einführpassage 88 für Kraftstoffdampf
in Verbindung. Die Einführpassage 88 für Kraftstoffdampf,
die Einführleitung 118 für Kraftstoffdampf,
die Kraftstoffdampfkammer 121 und der Ablassanschluss 119 für
Kraftstoffdampf sind miteinander in Reihe angeordnet, dass sie eine
Kraftstoffdampfpassage 89 bilden.
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Wenn
die Kraft zum Drücken der Membran 117, die durch
den Druck des überschüssigen Kraftstoffs in der
Gegendruckkammer 120 des ersten Öffnungs-/Schließventils 110 aufgebracht
wird, kleiner als die Federkraft der Ventilfeder 114 ist,
bewegt sich der Ventilkörper 113 infolge der Federkraft
der Ventilfeder 114 aufwärts, dass er die Kraftstoffdampfpassage 89 öffnet.
Wenn die Kraft, die durch den überschüssigen Druck
in der Gegendruckkammer 120 aufgebracht wird, größer
als die Federkraft der Ventilfeder 114 ist, bewegt sich
der Ventilkörper 113 nach unten, dass er die Kraftstoffdampfpassage 89 gegen die
Federkraft der Ventilfeder 114 schließt.
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Wie
in 7 gezeigt, beinhaltet das zweite Öffnungs-/Schließventil 123 ein
Gehäuse 124, ein Ventilelement 125, eine
Membran 126 und eine Ventilfeder 127, etc., die
als Hauptbauteile des zweiten Öffnungs-/Schließventils 123 dienen.
Das Gehäuse 124 weist einen ersten Gehäusekörper 128 und
einen zweiten Gehäusekörper 129 auf,
die vertikal aufeinander ausgerichtet sind. Der erste Gehäusekörper 128 weist
einen oberen Gehäusebereich 131 mit einer unteren Öffnung
und einen unteren Gehäusebereich 132 mit einer
oberen Öffnung auf, die mit der unteren Oberflächenseite
des oberen Gehäusebereichs 131 verbunden ist.
Der zweite Gehäusekörper 129 weist einen
oberen Gehäusebereich 133 mit einer unteren Öffnung
und einen unteren Gehäusebereich 134 mit einer
oberen Öffnung auf, die mit der unteren Oberflächenseite
des oberen Gehäusebereichs 133 verbunden ist.
Der erste Gehäusekörper 128 ist mit einem
Einführanschluss 135 für überschüssigen
Kraftstoff, der an einem oberen Wandbereich des oberen Gehäusebereichs 133 angeordnet ist,
und mit einem Öffnungsloch 136, das in einem Seitenwandbereich
des unteren Gehäusebereichs 134 definiert ist,
versehen. Der zweite Gehäusekörper 129 ist
mit einem Ablassanschluss 137 für druckbeaufschlagten
Kraftstoff, der an einem Seitenwandbereich des unteren Gehäusebereichs 134 angeordnet
ist, versehen.
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Ein
unterer Wandbereich des unteren Gehäusebereichs 134 des
ersten Gehäusekörpers 128 und ein oberer
Wandbereich des oberen Gehäusebereichs 133 des
zweiten Gehäusekörpers 129 sind miteinander über
einen rohrförmigen Gehäusebereich 139,
der geformt ist, dass er einen hohlen zylindrischen Aufbau, der
sich in einer vertikalen Richtung erstreckt, aufweist, verbunden.
Demzufolge stehen ein Inneres des ersten Gehäusekörpers 128 und
ein Inneres des zweiten Gehäusekörpers 129 miteinander
durch ein Inneres des rohrförmigen Gehäusebereichs 139 in
Verbindung. Ein oberer und unterer Endbereich des rohrförmigen
Gehäusebereichs 139 steht in die Gehäusekörper 128 bzw. 129 vor.
Ein Einführanschluss 140 für druckbeaufschlagten
Kraftstoff ist in einem Mittelbereich des rohrförmigen
Gehäusebereichs 139 geformt.
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Das
Ventilelement 125 beinhaltet einen Ventilschaft 142,
einen ersten Ventilkörper 143 und einen zweiten
Ventilkörper 144, die integral miteinander geformt
sind. Der Ventilschaft 142 ist in den rohrförmigen
Gehäusebereich 139 eingesetzt. Der erste Ventilkörper 143 ist
an einem oberen Endbereich des Ventilschafts 142 angeordnet
und dient zum Öffnen und Schließen einer oberen
Endöffnung des rohrförmigen Gehäusebereichs 139.
Folglich dient die obere Endoberfläche des rohrförmigen
Gehäusebereichs 139 als ein Ventilsitz. Der zweite
Ventilkörper 144 ist an einem unteren Endbereich
des Ventilschafts 142 angeordnet und dient zum Öffnen
und Schließen einer unteren Endöffnung des rohrförmigen
Gehäusebereichs 139. Folglich dient die untere Endoberfläche
des rohrförmigen Gehäusebereichs 139 als
ein Ventilsitz. Der Ventilschaft 142 weist einen Schaftbereich 142a mit
einem großen Durchmesser und einen Schaftbereich 142b mit
einem kleinen Durchmesser auf. Der Schaftbereich 142a mit dem
großen Durchmesser ist gleitend in einen oberen Bereich
des rohrförmigen Gehäusebereichs 139 eingesetzt.
Der Schaftbereich 142b mit dem kleinen Durchmesser steht
von einer unteren Endoberfläche des Schaftbereichs 142a mit
dem großen Durchmesser koaxial dazu hervor und ist lose
in einem unteren Bereich des rohrförmigen Gehäusebereichs 139 eingesetzt.
Ein ringförmiger Raum, der zwischen dem Schaftbereich 142b mit
dem kleinen Durchmesser und dem rohrförmigen Gehäusebereich 139 definiert ist,
formt einen Verbindungsweg 145, der mit dem Einführanschluss 140 für
druckbeaufschlagten Kraftstoff und einem Inneren des zweiten Gehäusebereichs 129 in
Verbindung steht. Der Schaftbereich 142a mit dem großen
Durchmesser trennt einen inneren Raum des ersten Gehäusekörpers 128 und
einen inneren Raum des Verbindungswegs 145 voneinander
und verschließt immer das obere offene Ende des rohrförmigen
Gehäusebereichs 139, unabhängig von der
vertikalen Bewegung des Ventilelements 125. Der erste Ventilkörper 143 bewegt
sich in Richtung zu oder weg von der oberen Endoberfläche des
zylindrischen Gehäusebereichs 139 in Übereinstimmung
mit der vertikalen Bewegung des Ventilelements 125 und
dient im Wesentlichen als ein Anschlag, wenn das Ventilelement 125 sich
abwärts bewegt.
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Die
Membran 126 ist zwischen dem oberen Gehäusebereich 131 und
dem unteren Gehäusebereich 132 des ersten Gehäusekörpers 128 befestigt und
teilt einen inneren Raum des Gehäuses 101 in eine
obere Gegendruckkammer 146 und eine untere Atmosphärenkammer 147.
Die Atmosphärenkammer 147 steht über
das Öffnungsloch 136 mit der Umgebung in Verbindung.
Der erste Ventilkörper 143 des Ventilelements 125 ist
mit dem Mittelbereich der Membran 126 verbunden. Die Membran 126 ist
aus gummi-ähnlichem elastischen Material hergestellt und
weist eine Flexibilität auf. Die Membran 126 wird auch
als „eine bewegliche Trennwand" bezeichnet.
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Die
Ventilfeder 127 ist zwischen gegenüberliegenden
Oberflächen des oberen Gehäusebereichs 133 des
zweiten Gehäusekörpers 129 und des zweiten
Ventilkörpers 144 des Ventilelements 125 angeordnet
und spannt das Ventilelement 125 immer in einer Aufwärtsrichtung
vor. Somit hält die Ventilfeder 127 den ersten
Ventilkörper 143 und den zweiten Ventilkörper
elastisch an einer Öffnungsposition bzw. einer Schließposition.
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Wie
in 5 gezeigt, steht eine Abzweigpassage 148 für überschüssigen
Kraftstoff mit dem Einführanschluss 135 für überschüssigen
Kraftstoff des zweiten Öffnungs-/Schließventils 123 in
Verbindung und verzweigt sich von der Einführpassage 87 für überschüssigen
Kraftstoff. Somit wird ein Teil des überschüssigen
Kraftstoffs, der durch die Passage 52 für überschüssigen
Kraftstoff hindurch läuft, in die Gegendruckkammer 146 des
zweiten Öffnungs-/Schließventils 123 über
die Abzweigleitung 148 für überschüssigen
Kraftstoff eingeführt, und ein Druck des überschüssigen
Kraftstoffs kann in dem stromaufwärts liegenden Passagenbereich 52a,
der auf der stromaufwärts liegenden Seite des Drosselbereichs 53 positioniert
ist, aufgebracht werden.
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Ein
stromabwärts liegendes Ende des stromaufwärts
liegenden Passagenbereichs 56a der Strahlpumpenkraftstoffpassage 56 steht
mit dem Einführanschluss 140 für druckbeaufschlagten
Kraftstoff in Verbindung. Ein stromaufwärts liegendes Ende des
stromabwärtsliegenden Passagenbereichs 56b der
Strahlpumpenkraftstoffpassage 56 steht mit dem Ablassanschluss 137 für
druckbeaufschlagten Kraftstoff in Verbindung. Der stromaufwärts
liegende Passagenbereich 56a, der Verbindungsweg 145 (siehe 7),
ein innerer Raum 129a, der in dem zweiten Gehäusebereich 129 geformt
ist, und der stromabwärts liegende Passagenbereich 56b sind
miteinander in Reihe angeordnet, dass sie eine Strahlpumpenkraftstoffpassage 56 bilden
(siehe 5).
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Wenn
die Kraft, die durch den Druck, der auf die Membran 126 aufgebracht
wird, d. h. der Druck des überschüssigen Kraftstoffs,
in der Gegendruckkammer 146 des zweiten Öffnungs-/Schließventils 123 erzeugt
wird (7), kleiner als die Federkraft der Ventilfeder 127 ist,
bewegt sich das Ventilelement 125 infolge der Federkraft
der Ventilfeder 127 aufwärts. Demzufolge wird
die Strahlpumpenkraftstoffpassage 56 durch den zweiten
Ventilkörper 144 verschlossen, während
sich der erste Ventilkörper 143 von der oberen
Endoberfläche des rohr förmigen Gehäusebereichs 139 wegbewegt.
Wenn die Kraft, die durch den Druck des überschüssigen
Kraftstoffs in der Gegendruckkammer 146 erzeugt wird, größer
als die Federkraft der Ventilfeder 127 ist, bewegt sich das
Ventilelement 125 gegen die Federkraft der Ventilfeder 127 abwärts.
Demzufolge wird die Strahlpumpenkraftstoffpassage 56 durch
den zweiten Ventilkörper 144 geöffnet,
während der erste Ventilkörper 143 die
obere Endoberfläche des zylindrischen Gehäusebereichs 139 berührt.
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Gemäß dem
Kraftstoffzufuhrsystem 10 (siehe 5), wenn
der Druck des überschüssigen Kraftstoffs, der
auf die Gegendruckkammer 120 des ersten Öffnungs-/Schließventils 110 und
die Gegendruckkammer 146 des zweiten Öffnungs-/Schließventils 123 aufgebracht
wird, geringer ist als ein Schwellenwert ist, öffnet das
erste Öffnungs-/Schließventil 110 die
Kraftstoffdampfpassage 89 bzw. schließt das zweite Öffnungs-/Schließventil 123 die
Strahlpumpenkraftstoffpassage 56. Wenn der überschüssige
Druck gleich oder höher als der Schwellenwert ist, schließt
das erste Öffnungs-/Schließventil 110 die
Kraftstoffdampfpassage 89 bzw. öffnet das zweite Öffnungs-/Schließventil 123 die
Strahlpumpenkraftstoffpassage 56. Demzufolge öffnen
und schließen das erste Öffnungs-/Schließventil 110 und
das zweite Öffnungs-/Schließventil 123 die
Kraftstoffdampfpassage 89 bzw. die Strahlpumpenkraftstoffpassage 56 in
einer zueinander entgegengesetzten Art und Weise, basierend auf
dem Druck des überschüssigen Kraftstoffs.
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DRITTE AUSFÜHRUNGSFORM
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Die
dritte repräsentative Ausführungsform ist eine
Abänderung eines Teils der ersten repräsentativen
Ausführungsform. Daher wird nur der abgeänderte
Teil erklärt, um Wiederholungen zu vermeiden.
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Bezugnehmend
auf 8, entspricht die dritte repräsentative
Ausführungsform einer Abänderung in einer Kraftstoffdruckwechselfunktion,
die durch die Ventileinrichtung 18 des Kraftstoffzufuhrsystems 10 der
ersten repräsentativen Ausführungsform durchgeführt
wird (siehe 1). Die Ventileinrichtung 18,
der zweite Kraftstoffauslassanschluss 32 der Kraftstoffpumpe 14,
die Gegendruckkraftstoffpassage 95 und das Überdruckventil 100 der
ersten Ausführungsform sind nicht enthalten.
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Eine
Gegendruckkraftstoffpassage 150 steht mit der Kraftstoffzufuhrpassage
an einer Position auf einer stromabwärts liegenden Seite
eines Verzweigungspunktes, wo sich die Einführpassage 47 für druckbeaufschlagten
Kraftstoff von der Kraftstoffzufuhrpassage 34 verzweigt,
in Verbindung. Eine Ventileinrichtung 152, die durch ein
elektromagnetisches Öffnungs-/Schließventil gebildet
ist, ist auf dem Weg der Gegendruckkraftstoffpassage 150 angeordnet. Die
Ventileinrichtung 152 teilt die Gegendruckkraftstoffpassage 150 in
einen stromaufwärts liegenden Passagenbereich 150a und
einen stromabwärts liegenden Passagenbereich 150b.
Ein stromabwärts liegendes Ende des stromabwärts
liegenden Passagenbereichs 150b ist in den Kraftstofftank 12 geöffnet.
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Zwei
Drosselbereiche, d. h. ein stromaufwärts liegender Drosselbereich 154 und
ein stromabwärts liegender Drosselbereich 155,
sind auf dem Weg des stromabwärts liegenden Passagenbereichs 150b zum
schrittweisen Reduzieren seiner Passagenfläche angeordnet.
Eine Verbindungspassage 96, die mit dem Verbindungsanschluss 43 des
Druckregulierungsventils 15 in Verbindung steht, steht
mit einem Zwischenpassagenbereich, der zwischen dem stromaufwärts
liegenden Drosselbereich 154 und dem stromabwärts
liegenden Drosselbereich 155 positioniert ist, in Verbindung.
Demzufolge wird Kraftstoff, der einen Zwischendruck aufweist und
durch den Zwischenpassagenbereich zwischen dem stromaufwärts
liegenden Drosselbereich 154 und dem stromabwärts
liegenden Drosselbereich 155 fließt, über
die Verbindungspassage 96 in die Gegendruckkammer 49 des
Druckregulierungsventils 15 eingeführt.
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Ähnlich
zu der Ventileinrichtung 18 (siehe 1) der ersten
repräsentativen Ausführungsform, wird die Ventileinrichtung 152 basierend
auf den Steuersignalen, die von der ECU 98 ausgegeben werden,
AN/AUS geschaltet. Wenn die Ventileinrichtung 152 AN geschaltet
wird, stehen der stromaufwärts liegende Passagenbereich 150a und
der stromabwärts liegende Passagenbereich 150b der Gegendruckkraftstoffpassage 150 miteinander
in Verbindung, so dass ein Teil des druckbeaufschlagten Kraftstoffs,
der durch die Kraftstoffzufuhrpassage 34 fließt,
in die Gegendruckkraftstoffpassage 150 eingeführt
wird. Demzufolge wird der Kraftstoff, der den Zwischendruck aufweist
und zwischen den Drosselbereichen 154 und 155,
die an dem stromabwärts liegenden Passagenbereich 150b der
Gegendruckkraftstoffpassage 150 angeordnet sind, positioniert ist, über
die Verbindungspassage 96 in die Gegendruckkammer 49 des
Druckregulierungsventils 15 eingeführt. Somit
wird der Kraftstoffdruck in der Druckregulierungskammer 50 des
Druckregulierungsventils 15 zu einem höheren Wert
als einem norma len Druckwert reguliert. Wenn die Ventileinrichtung 18 AUS
geschaltet wird, wird die Gegendruckkraftstoffpassage 150 blockiert.
Somit kann der Zwischenkraftstoffdruck nicht auf die Gegendruckkammer 49 des
Druckregulierungsventils 15 aufgebracht werden, so dass
der Kraftstoffdruck in der Druckregulierungskammer 50 des
Druckregulierungsventils 15, d. h. der Kraftstoffdruck,
der einem Motor zugeführt wird, zu einem normalen Druckwert
reguliert wird. Demzufolge kann der Kraftstoffdruck in der Druckregulierungskammer 50 des
Druckregulierungsventils 15 variiert werden, wenn der Druck
des druckbeaufschlagten Kraftstoffs, der auf die Gegendruckkammer 49 des
Druckregulierungsventils 15 aufgebracht wird, durch AN/AUS
Schalten der Ventileinrichtung 152 variiert wird.
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Weil
der Kraftstoff, der durch den Zwischenpassagenbereich, der zwischen
dem stromaufwärts liegenden Drosselbereich 154 und
dem stromabwärts liegenden Drosselbereich 155 der
Gegendruckkraftstoffpassage 150 definiert ist, fließt,
in die Gegendruckkammer 49 des Druckregulierungsventils 15 eingeführt
wird, ist es möglich, den Druck, der auf die Gegendruckkammer 49 des
Druckregulierungsventils 15 während der Einbringung
des druckbeaufschlagten Kraftstoffs, der angepasst ist, dass er dem
Motor zugeführt wird, in die Gegendruckkraftstoffpassage 150 aufgebracht
wird, abzusenken. Demzufolge kann der Druck in der Kraftstoffzufuhrpassage 34 auf
einen vorherbestimmten Druckwert reguliert werden.
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VIERTE AUSFÜHRUNGSFORM
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Die
vierte repräsentative Ausführungsform ist eine
Abänderung eines Teils der ersten repräsentativen
Ausführungsform. Somit wird nur der abgeänderte
Teil erklärt, um Wiederholungen zu vermeiden.
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Wie
in 9 gezeigt, ist gemäß der vierten Ausführungsform
eine Kraftstoffdruckwechselfunktion der Ventileinrichtung 18 des
Kraftstoffzufuhrsystems 10 der ersten repräsentativen
Ausführungsform (siehe 1) nicht
beinhaltet. Daher sind zusätzlich zu der Ventileinrichtung 18 der
zweite Kraftstoffauslassanschluss 32, die Gegendruckkraftstoffpassage 95,
der Verbindungsweg 96 und das Überdruckventil 100 für
die Kraftstoffpumpe 14 nicht beinhaltet. Gemäß der
vierten repräsentativen Ausführungsform kann der
Kraftstoffdruck in der Kraftstoffzufuhrpassage 34 zu einem
normalen Wert aufrechterhalten werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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