DE102009008750A1

DE102009008750A1 - Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung und Kraftstoffzufuhrvorrichtung, die selbige enthält

Info

Publication number: DE102009008750A1
Application number: DE200910008750
Authority: DE
Inventors: Kouichi Ojima; Shinya Nose; Yoshihiko Onishi
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2008-07-03
Filing date: 2009-02-12
Publication date: 2010-08-19
Also published as: CN101619694B; JP4650851B2; CN101619694A; JP2010014012A

Abstract

Die Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung enthält ein röhrenförmiges Gehäuse; einen röhrenförmigen Ventilsitz, der koaxial in das Gehäuse so mittels Druck eingepasst ist, dass ein erstes Ende in Richtung zu einem Hochdruckkraftstoffdurchgang in einem ersten Endabschnitt des Gehäuses ausgerichtet ist; ein Gleitelement, das in dem Gehäuse so angeordnet ist, dass dieses im Stande ist, relativ zu dem Gehäuse zu gleiten; einen Ventilkörper, der zwischen dem Ventilsitz und dem Ventildruckkörper des Gleitelements angeordnet ist; eine Feder, die den Ventilkörper in eine Richtung zwingt, die den Ventilkörper veranlasst, auf dem Ventilsitz zu sitzen; eine Röhrenabschnittsöffnungs-Einflussmündung, die zwischen internen und externen Abschnitten des Gleitelements verbindet; und einen Kraftstoffdurchflusskanal, der sich von der Öffnung an dem zweiten Ende des Ventilsitzes zur Röhrenabschnittsöffnungs-Einflussmündung erstreckt.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung und eine Kraftstoffzufuhrvorrichtung, die eine Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung enthält, die den Druck eines Kraftstoffs, der einem Injektor durch eine Kraftstoffpumpe zuzuführen ist, einstellt.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Eine bessere Maschinenkraftstoffwirtschaftlichkeit und ein sauberes Abgas werden in Motorkraftfahrzeugen mit vier Rädern, Motorkraftfahrzeugen mit zwei Rädern usw. aufgrund von Umweltangelegenheiten, wie beispielsweise globale Erwärmung usw., gesucht. Vor diesem Hintergrund werden elektronisch gesteuerte Kraftstoffzufuhrvorrichtungen in Kraftstoffzufuhrsystemen für Maschinen in Motorfahrzeugen mit vier Rädern, Motorfahrzeugen mit zwei Rädern usw. für eine bessere Maschinenkraftstoffwirtschaftlichkeit und ein saubereres Abgas anstelle herkömmlicher mechanischer Kraftstoffzufuhrvorrichtungen, die Vergaser verwenden, gesucht.
Innertank-Kraftstoffzufuhrvorrichtungen, die in einem Kraftstofftank installiert sind, wurden weithin in Motorfahrzeugen mit vier Rädern und in mittleren und großen Motorfahrzeugen mit zwei Rädern usw. angewendet. Allerdings sind in kleinen Motorfahrzeugen mit zwei Rädern mit Maschinen geringer Kapazität erhebliche Analysen von Kraftstofftanklayouts notwendig, um Innertank-Kraftstoffzufuhrvorrichtungen an kleinen Motorfahrzeugen mit zwei Rädern anzubringen, da die Volumina der Kraftstofftanks klein sind. Folglich besteht eine Nachfrage für Innerleitungs-Kraftstoffzufuhrvorrichtungen, die an Rohrleitungswegen zwischen dem Kraftstofftank und einem Injektor in kleinen Motorfahrzeugen mit zwei Rädern angebracht werden können.
In herkömmlichen Kraftstoffzufuhrvorrichtungen ist eine Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung zum Bereitstellen eines stabilen Kraftstoffdrucks an eine Maschine als eines einer Gruppe von Standardkomponenten angeordnet.
Da Rohrleitungslayouts zwischen einer Innerleitungs-Kraftstoffzufuhrvorrichtung und der Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung problematisch sind, wenn die Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung als eine getrennte Komponente von der Innerleitungs-Kraftstoffzufuhrvorrichtung angeordnet ist, besteht eine Nachfrage darin, Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtungen intern in Kraftstoffzufuhrvorrichtungen aufzunehmen.
Als ein Beispiel einer Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung wurde eine erste herkömmliche Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung in der Patentliteratur 1 vorgeschlagen.
Die erste herkömmliche Druckeinstellvorrichtung enthält: ein Gehäuse, das aufweist: einen Kraftstoffeinlass, der mit einem Kraftstoffdurchgang kommuniziert, der von einer Kraftstoffpumpe zu einem Injektor verläuft; und einen Kraftstoffübergabeauslass, der mit dem Kraftstofftank kommuniziert; ein zylindrisches Element, das in dem Gehäuse aufgenommen ist, das Kommunikationskanäle aufweist, die zwischen dem Kraftstoffeinlass und dem Kraftstoffübergabeauslass intern verbinden bzw. kommunizieren, und das einen Ventilsitz auf einem Endabschnitt aufweist; einen Ventilkörper, der in dem Gehäuse zwischen dem Ventilsitz und dem Kraftstoffübergabeauslass angeordnet ist, und das die Kommunikationskanäle durch Setzen gegen den Ventilsitz schließt; und eine flache Blattfeder, die auf dem Kraftstoffübergabeauslass angeordnet ist, und welche den Ventilkörper in eine Richtung zwingt, die den Ventilkörper veranlasst, auf dem Ventilsitz zu sitzen, wobei ein Aussparungsabschnitt, der den Ventilkörper unterstützt, auf der flachen Blattfeder so ausgebildet ist, dass eine kleine Lücke von dem Ventilkörper beibehalten wird.
In der ersten herkömmlichen Druckeinstellvorrichtung, wenn Kraftstoffdruck in dem Kraftstoffdurchgang größer als oder gleich einem vorbestimmten Wert ist, wirkt der Kraftstoffdruck gegen die Kraft der Blattfeder und der Ventilkörper wird versetzt. Da ein Schließen der Kommunikationskanäle durch den Ventilkörper dadurch gelöst wird, und Kraftstoff, der zu den Kommunikationskanälen von dem Kraftstoffdurchgang eingelassen wird, in den Kraftstofftank abgegeben wird, wird der Kraftstoffdruck in dem Kraftstoffdurchgang ungefähr konstant gehalten.
Allerdings ist es notwendig, eine Blattfeder mit einer großen Fläche in der ersten herkömmlichen Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung zu verwenden. Aus diesem Grund bestand ein Problem darin, dass, wenn Versuche gemacht werden, die erste herkömmliche Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung intern in der Kraftstoffzufuhrvorrichtung aufzunehmen, die Kraftstoffzufuhrvorrichtung, an der die erste herkömmliche Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung angebracht ist, hinsichtlich der Abmessung vergrößert ist, wodurch es schwierig wird, die fragliche Kraftstoffzufuhrvorrichtung in einer Leitung in kleinen Motorfahrzeugen mit zwei Rädern anzuordnen.
Im Hinblick auf die obigen Probleme wurden herkömmliche Kraftstoffpumpen (herkömmliche Kraftstoffzufuhrvorrichtungen) vorgeschlagen, an denen ein Regulator (eine zweite herkömmliche Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung) angebracht ist, die eine Spiralfeder verwendet, die einen kompakten Aufbau verwendet, anstelle der Verwendung der Blattfeder mit großer Fläche (vergleiche beispielsweise Patentliteratur 2).
In herkömmlichen Kraftstoffzufuhrvorrichtungen sind eine Ansaugkammer und eine Druckkammer in einem Gehäuse ausgebildet und eine zweite herkömmliche Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung, welche den Druck in der Druckkammer einstellt, ist in einem Aufbau angeordnet, der aufweist: eine Mehrzahl von Reglerkolben, die Reglerkolbenköpfe aufweisen, die in einem Zustand des Kontakts mit einer Taumelscheibe gehalten werden; und einen Zylinderblock, der diese Reglerkolben aufnimmt.
Die zweite herkömmliche Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung wird gebildet durch: eine Befestigungsbasis, die in einem Zylinder befestigt ist, der in dem Zylinderblock so ausgebildet ist, dass dessen Position relativ zum Zylinderblock eingestellt werden kann; ein Druckentspannungsventil, das eine Ventilöffnung schließt und öffnet, die mit der Druckkammer in Kommunikation steht; ein Druckentspannungsventilhalter, der das Druckentspannungsventil hält, und der sich in Kontakt mit einer Zylinderinnenwand verschiebt; einen Durchgang, welcher der Ventilöffnung erlaubt, mit der Ansaugkammer zu kommunizieren, wenn das Druckentspannungsventil geöffnet ist; und eine Feder, die durch eine Spiralfeder gebildet ist, die zwischen der Befestigungsbasis und dem Druckentspannungsventilhalter so angebracht ist, dass die beiden gedrückt werden.
Hier wird der Durchgang gebildet durch: einen Durchflusskanalraum, der zwischen dem Druckverringerungsventilhalter und der Innenwand des Zylinders in der Nähe der Ventilöffnung ausgebildet ist; und eine Öffnung, die durch einen Wandabschnitt des Zylinders so tritt, dass der Durchflusskanalraum und ein Verbindungsdurchgang, der zur Ansaugkammer führt, in Kommunikation stehen.
In der zweiten herkömmlichen Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung, wenn der Kraftstoff in der Druckkammer, der zum Injektor zuzuführen ist, einen Druck erreicht, der größer als oder gleich einem vorbestimmten Wert ist, wirkt der Kraftstoffdruck gegen die Kraft der Feder, und das Druckentspannungsventil wird in einer solchen Richtung versetzt, dass dieses von der Ventilöffnung getrennt ist. Da Kraftstoff dadurch in die Ansaugkammer durch den Kraftstoffdurchgang abgegeben wird, wurde der Druck in der Druckkammer ungefähr konstant gehalten. Mit anderen Worten wurde der Druck des Kraftstoffs, der zu dem Injektor zugeführt wird, ungefähr konstant gehalten.

Patentliteratur 1: Japanisches Patent Veröffentlichungsnummer 2006-37956 (Gazette)
Patentliteratur 2: Japanisches Patent Veröffentlichungsnummer HEI 10-339231 (Gazette)

Da eine Feder, die von einer Spiralfeder gebildet wird, als ein Mittel zum Drücken des Druckentspannungsventils in der zweiten herkömmlichen Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung angewendet wird, ist ein kompakter Aufbau möglich. Folglich kann eine herkömmliche Kraftstoffzufuhrvorrichtung, in der die zweite herkömmliche Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung angebracht wurde, ohne Vergrößerung deren Abmessung aufgebaut werden. Sind in dem Zylinder der zweiten herkömmlichen Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung der Durchflusskanalraum und ein Raum zum Anordnen der Feder, die zwischen der Befestigungsbasis und dem Druckentspannungsventilhalter angebracht ist, um die beiden zu drücken, getrennt. Folglich, wenn Kraftstoff in den Durchgang fließt, welcher der Ventilöffnung und der Ansaugkammer erlaubt, zu kommunizieren, tritt eine große Druckdifferenz zwischen dem Durchflusskanalraum, durch den der Kraftstoff fließt, und dem Raum zum Anordnen der Feder, durch den der Kraftstoff nicht fließt, auf.
Infolgedessen, da eine Kraft, die der Druckdifferenz zwischen dem Durchgang und dem Raum zum Anordnen der Feder entspricht, auf den Druckentspannungsventilhalter und die Feder wirkt, wenn der Druckentspannungsventilhalter durch den Kraftstoffdruck gedrückt wird, während die Ventilöffnung offen ist, Schwingen der Druckentspannungsventilhalter und die Feder erheblich.
Mit anderen Worten wird der Kraftstoffdruck in dem Durchgang, welcher der Ventilöffnung und der Ansaugkammer erlaubt, zu kommunizieren, aufgrund der Schwingung des Druckentspannungsventilhalters und der Feder instabil. Folglich bestand ein Problem darin, dass der Kraftstoffdruck in der Druckkammer auch instabil wird, wodurch der Druck des Kraftstoffs, der zum Injektor zugeführt wird, dazu gebracht wird, zu fluktuieren.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, die obigen Probleme zu lösen und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung und eine Kraftstoffzufuhrvorrichtung, welche eine Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung enthält, bereitzustellen, die integral mit einer Kraftstoffpumpe aufgebaut werden kann, und die einen stabilen Druck des Kraftstoffs, der durch die Kraftstoffpumpe unter Druck gesetzt wurde, einstellen kann.
Um die obige Aufgabe zu lösen, wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung bereitgestellt, die in einer Kraftstoffdruck-Einstellmündung angeordnet ist, die zwischen einem ersten Kraftstoffraum und einem zweiten Kraftstoffraum kommuniziert, und die einen Differentialdruck zwischen dem Kraftstoffdruck in dem ersten Kraftstoffraum und dem Kraftstoffdruck in dem zweiten Kraftstoffraum so einstellt, dass dieser konstant ist.
Die Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass diese enthält: ein röhrenförmiges Gehäuse, das in der Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung so angeordnet ist, dass ein erster Endabschnitt zum ersten Kraftstoffraum ausgerichtet ist; einen röhrenförmigen Ventilsitz, der in das Gehäuse auf eine solche Weise durch Druck koaxial eingepasst ist, dass ein erstes Ende zum ersten Kraftstoffraum im ersten Endabschnitt des Gehäuses ausgerichtet ist. Die Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung enthält ein Gleitelement, das gebildet wird durch: einen Ventilkörperdrucksitz; und einen Röhrenabschnitt, der einen ersten Endabschnitt aufweist, der mit dem Ventilkörperdrucksitz gekoppelt ist, wobei das Gleitelement in dem Gehäuse so angeordnet ist, dass es im Stande ist, sich relativ zum Gehäuse axial so zu verschieben, dass der Ventilkörperdrucksitz zum Ventilsitz ausgerichtet ist. Die Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung enthält einen Ventilkörper, der zwischen dem Ventilsitz und dem Ventilkörperdrucksitz so angeordnet ist, dass dieser im Stande ist, auf einem zweiten Ende des Ventilsitzes zu sitzen, und der eine Öffnung an dem zweiten Ende des Ventilsitzes schließt, wenn dieser auf dem Ventilsitz sitzt. Die Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung enthält ein Zwangmittel, das den Ventilkörper in eine Richtung zwingt, die den Ventilkörper veranlasst, auf dem Ventilsitz zu sitzen; einen Kommunikationskanal, der zwischen internen und externen Abschnitten des Gleitelements kommuniziert; und einen Kraftstoffdurchflusskanal, der sich von der Öffnung an dem zweiten Ende des Ventilsitzes zum Kommunikationskanal erstreckt.
Gemäß der Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung der vorliegenden Erfindung, wenn das Schließen des Ventilsitzes durch den Ventilkörper gelöst wird, wird Kraftstoff, der durch die Öffnung des Ventilsitzes abgegeben wird, durch den Kraftstoffdurchflusskanal und den Kommunikationskanal in das Gleitelement geführt und zum zweiten Kraftstoffraum abgegeben. Da ein Differentialdruck zwischen dem Kraftstoff in dem Kraftstoffdurchflusskanal und dem Kraftstoff in dem Gleitelement dadurch praktisch eliminiert wird, wenn der Ventilkörper so versetzt wird, dass ein Schließen durch den Ventilkörper gelöst wird, ist es weniger wahrscheinlich, dass das Gleitelement und die Feder aufgrund einer eines Flusses von Kraftstoff, der in dem Gleitelement kollidiert, erheblich schwingen. Folglich, da die Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung in der Kraftstoffdruck-Einstellmündung angeordnet ist, die zwischen dem ersten Kraftstoffraum und dem zweiten Kraftstoffraum verbindet bzw. kommuniziert, kann der Aufbau sowohl integral in einer Kraftstoffpumpe angeordnet sein als auch im Stande sein, den Druck des Kraftstoffs in dem ersten Kraftstoffraum stabil auf einen vorbestimmten Wert einzustellen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Strukturdiagramm eines Kraftstoffzufuhrsystems, das eine Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung gemäß einer Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung aufweist;
2 ist ein Querschnitt einer Kraftstoffzufuhrvorrichtung, die eine Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung aufweist;
3 ist eine Vergrößerung des Abschnitts A in 2;
4 ist ein Querschnitt, der entlang der Linie IV-IV in 2 genommen ist, betrachtet aus der Richtung der Pfeile;
5 ist eine Vorderansicht eines Ansaugventilkörpers der Kraftstoffzufuhrvorrichtung, die eine Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung aufweist;
6 ist eine Vorderansicht eines Abgabeventilkörpers der Kraftstoffzufuhrvorrichtung, die eine Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung aufweist;
7 ist ein Querschnitt der Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung;
8 ist eine Vergrößerung des Abschnitts C in 7;
9 ist ein Diagramm, das einen Zustand zeigt, in dem ein Kolben einer Kraftstoffpumpe der Kraftstoffzufuhrvorrichtung, die eine Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung aufweist, an einem unteren Todpunkt positioniert ist;
10 ist ein Diagramm, das einen Zustand zeigt, in dem der Kolben der Kraftstoffpumpe der Kraftstoffzufuhrvorrichtung, die eine Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung aufweist, an einem oberen Todpunkt positioniert ist;
11 ist ein Querschnitt einer Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung gemäß einer Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung;
12 ist ein Querschnitt, der entlang der Linie XII-XII in 11 genommen ist, betrachtet aus der Richtung der Pfeile;
13 ist ein Querschnitt einer Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung gemäß einer ersten bevorzugten Variation der vorliegenden Erfindung;
14 ist ein Querschnitt, der entlang der Linie XIV-XIV in 13 genommen ist, betrachtet aus der Richtung der Pfeile;
15 ist ein Querschnitt einer Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung gemäß einer Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung; und
16 ist ein Querschnitt, der entlang der Linie XVI-XVI in 15 genommen ist, betrachtet aus der Richtung der Pfeile.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
Ausführungsform 1
1 ist ein Strukturdiagramm eines Kraftstoffzufuhrsystems, das eine Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung gemäß einer Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung aufweist, 2 ist ein Querschnitt einer Kraftstoffzufuhrvorrichtung, die eine Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung aufweist, 3 ist eine Vergrößerung des Abschnitts A in 2, 4 ist ein Querschnitt, der entlang er Linie IV-IV in 2 genommen ist, betrachtet aus der Richtung der Pfeile, 5 ist eine Vorderansicht eines Ansaugventilkörpers der Kraftstoffzufuhrvorrichtung, die eine Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung aufweist, und 6 ist eine Vorderansicht eines Abgabeventilkörpers der Kraftstoffzufuhrvorrichtung, die eine Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung aufweist; 7 ist ein Querschnitt einer Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung und entspricht einer Vergrößerung des Abschnitts B in 2. 8 ist eine Vergrößerung des Abschnitts C in 7, 9 ist ein Diagramm, das einen Zustand zeigt, in dem ein Kolben einer Kraftstoffpumpe der Kraftstoffzufuhrvorrichtung, die eine Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung aufweist, an einem unteren Todpunkt positioniert ist, und 10 ist ein Diagramm, das einen Zustand zeigt, in dem der Kolben der Kraftstoffpumpe der Kraftstoffzufuhrvorrichtung, die ein Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung aufweist, an einem oberen Todpunkt positioniert ist.
Ferner, um die Erläuterung zu vereinfachen, ist lediglich ein Kolben in 2 gezeigt.
Zunächst wird ein Hauptaufbau des Kraftstoffzufuhrsystems 1 beschrieben.
In 1 weist das Kraftstoffzufuhrsystem auf: einen Kraftstofftank 2; eine Kraftstoffzufuhrvorrichtung 10, die mit dem Kraftstofftank 2 außerhalb des Kraftstofftanks 2 mittels eines Niedrigdruckröhrensystems 3 verbunden ist; einen Injektor 6, der mit der Kraftstoffzufuhrvorrichtung 10 mittels eines Hochdruckröhrensystems 4 verbunden ist, und der Kraftstoff, der von der Kraftstoffzufuhrvorrichtung 10 zugeführt wird, einspritzt; und einen Antriebssteuerabschnitt 7, der eine Kraftstoffzufuhr zu dem Injektor 6 von der Kraftstoffzufuhrvorrichtung 10 und ein Timing bzw. eine Zeitvorgabe der Kraftstoffeinspritzung von dem Injektor 6 steuert.
Die Kraftstoffzufuhrvorrichtung 10 ist durch gemeinsames Anordnen in dem Gehäuse 11 aufgebaut: einer Kraftstoffpumpe 30 zum Zuführen eines Hochdruckkraftstoffs zu dem Injektor 6; eines Kraftstoffdruckhalteventils 29, das Kraftstoff zu dem Hochdruckröhrensystem 4 zuführt, wenn der Druck des Kraftstoffs, das von der Kraftstoffpumpe 30 unter Druck gesetzt wurde, größer oder gleich einem vorbestimmten Wert ist, und das den Druck des Kraftstoffs in dem Hochdruckröhrensystem 4 hält, wenn die Kraftstoffpumpe 30 gestoppt ist; und einer Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung 65A, die den Druck des Kraftstoffs, der zu dem Injektor 6 zugeführt ist, auf einem vorbestimmten Wert stabil hält, usw.
Der Antriebssteuerabschnitt 7 steuert die Zufuhr von Kraftstoff zu dem Injektor 6 mittels Durchführen der Antriebssteuerung der Kraftstoffpumpe 30.
Als nächstes werden Details der Kraftstoffzufuhrvorrichtung 10 erläutert.
In 2 wird das Gehäuse 11 durch einen ersten Körperabschnitt 12 und einen zweiten Körperabschnitt 20 gebildet.
Der erste Körperabschnitt 12 weist auf: einen Mündungsabschnitt 13, der eine Öffnung auf einer ersten Oberfläche aufweist und der eine vorbestimmte Tiefe aufweist, wobei eine Mündungsgestalt davon kreisförmig ist; und einen röhrenförmigen Ansaugabschnitt 14, der eine Ansaugöffnung 14a aufweist und der einen Einflussdurchgang zum Führen von Kraftstoff von dem Kraftstofftank 2 (vergleiche 1) zum Gehäuse 11 ausbildet. Der Ansaugabschnitt 14 ist auf einem ersten Körperabschnitt 12 in der Nähe eines Bodens des Mündungsabschnitts 13 ausgebildet und ist, obwohl nicht gezeigt, mit dem Kraftstofftank 2 mittels des Niedrigdruckröhrensystems 3 verbunden. Ein Fremdstoff-Einflussverhinderungsfilter 16 ist in dem Ansaugabschnitt 14 angeordnet. Eine Mündung des Ansaugabschnitts 14 ist mit dem Mündungsabschnitt 13 mittels einer Kommunikationsmündung 61a einer Leitungseinführung 61 (unten beschrieben) verbunden, die in den Mündungsabschnitt 13 eingepasst ist.
Der zweite Körperabschnitt 20 weist auf: einen röhrenförmigen Abgabeanschluss 22, der eine Kraftstoffabgabedüse 22a aufweist; einen Hochdruckkraftstoffdurchgang 21, der als ein erster Kraftstoffraum fungiert, der ausgebildet ist, um mit der Abgabedüse 22a mittels einer Mündung des Abgabeanschlusses 22 zu kommunizieren; und einen Vorsprungsabschnitt 23, der in den Mündungsabschnitt 13 des ersten Körperabschnitts 12 eingepasst ist. Ferner ist der Vorsprungsabschnitt 23 von der Öffnung auf der ersten Oberfläche des Mündungsabschnitts 13 in einen Bereich eingepasst, der eine vorbestimmte Tiefe aufweist. Ein ringförmiges Dichtungselement 24 ist über eine äußere Umfangsoberfläche des Vorsprungsabschnitts 23 angepasst, und das Dichtungselement 24 steht mit einer Innenwand des Mündungsabschnitts 13 in einem komprimierten Zustand in Kontakt. Obwohl nicht gezeigt, ist der Abgabeanschluss 22 mit dem Injektor 6 mittels des Hochdruckröhrensystems 4 verbunden.
Eine Halteventildispositionsmündung 25 und eine Ablaufmündung 26, die jeweils eine Mündungsrichtung aufweisen, die in einer Tiefenrichtung des Mündungsabschnitts 13 ausgerichtet ist, sind auf dem Vorsprungsabschnitt 23 so ausgebildet, um zwischen dem Hochdruckkraftstoffdurchgang 21 und dem Mündungsabschnitt 13 zu kommunizieren.
Das Kraftstoffdruckhalteventil 29 ist in der Halteventildispositionsmündung 25 angeordnet. Das Kraftstoffdruckhalteventil 29 öffnet sich, wenn der Druck des Kraftstoffs, der dazu gebracht wird, durch einen Betrieb der Kraftstoffpumpe 30 durch eine Öffnung an einem gegenüberliegenden Ende der Halteventildispositionsmündung 25 von dem Hochdruckkraftstoffdurchgang 21 zu fließen, größer ist oder gleich einem vorbestimmten Druck ist, und gibt den Kraftstoff an den Hochdruckkraftstoffdurchgang 21 ab, und hält den Druck des Kraftstoffs in dem Hochdruckkraftstoffröhrensystem 4 während der Deaktivierung der Kraftstoffpumpe 30.
Eine axiale Kolbenpumpe der positiven Versetzung, die im Folgenden im Detail beschrieben wird, wird als Kraftstoffpumpe 30 verwendet.
In den 2 bis 4 und 7 enthält die Kraftstoffpumpe 30: eine Welle 31, die durch eine Wellenmündung 37 eingebracht ist, die auf dem ersten Körperabschnitt 12 so ausgebildet ist, dass diese eine Öffnung an dem Boden des Mündungsabschnitts 13 aufweist; eine Taumelscheibe 32, die mit einem ersten Ende der Welle 31 in dem Mündungsabschnitt 13 gekoppelt ist; einen Motor 33, der die Welle 31 um eine Achse dreht; einen zylindrischen Zylinderblock 40, der in den Mündungsabschnitt 13 an einer Position in dem ersten Körperabschnitt 12 zwischen dem Vorsprungsabschnitt 23 und der Taumelscheibe 23 koaxial eingepasst ist, und der eine Mehrzahl von Zylindern 41 aufweist; und Kolben 47, die verschiebbar bzw. gleitbar in den Zylindern 41 angeordnet sind.
Hier sind die entsprechenden Achsen der Welle 31 und des Mündungsabschnitts 13 ausgerichtet, und die Welle 31 ist drehbar mittels eines Lagers 38, das in der Wellenmündung 37 angeordnet ist, gelagert bzw. unterstützt.
Wie es in den 2, 3 und 7 gezeigt ist, enthält die Kraftstoffpumpe 30 ferner: eine Platte 23, die zwischen dem Zylinderblock 40 und dem Vorsprungsabschnitt 23 angeordnet ist; einen Ansaugventilkörper 50, der zwischen der Platte 43 und dem Zylinderblock 40 angeordnet ist; einen Abgabeventilkörper 55, der zwischen der Platte 43 und dem Vorsprungsabschnitt 23 angeordnet ist; und eine Leitungseinführung 61, die zwischen dem Zylinderblock 40 und dem Boden des Mündungsabschnitts 13 angeordnet ist.
Eine Kraftstoffvereinigungskammer 15, die als ein zweiter Kraftstoffraum fungiert, ist zwischen dem Zylinderblock 40 und einem Boden des Mündungsabschnitts 13 ausgebildet.
Wie es in den 2 und 4 gezeigt ist, ist die Leitungseinführung 61 so ausgebildet, dass diese eine zylindrische Gestalt aufweist, die eine Außenumfangsgestalt aufweist, die einer Innenumfangsoberfläche des Mündungsabschnitts 13 entspricht, der beispielsweise ein eisenhaltiges eine Elastizität aufweisendes Material verwendet, und ist in einen Abschnitt in dem ersten Körperabschnitt 12 zwischen dem Zylinderblock 40 und dem Boden des Mündungsabschnitts 13 eingepasst. Hier wirkt die Kraft der Leitungseinführung 61 so, dass der Zylinderblock 40, der Ansaugventilkörper 50, die Platte 43 und der Abgabeventilkörper 55 in einer Axialrichtung der Welle 31 zum Vorsprungsabschnitt 23 geführt wird.
Wie es oben beschrieben wurde, ist eine Kommunikationsmündung 61a, die zwischen der Mündung des Ansauganschlusses 14 und der Kraftstoffvereinigungskammer 15 verbindet bzw. kommuniziert, auf der Leitungseinführung 61 ausgebildet. Mit anderen Worten fließt der Kraftstoff, der durch den Ansauganschluss 14 eingesaugt wurde, in die Kraftstoffvereinigungskammer 15.
Eine Kraftstoffdruck-Einstellmündung 62, die zwischen dem Hochdruckkraftstoffdurchgang 21 und der Kraftstoffvereinigungskammer 15 kommuniziert, wird entsprechend gebildet aus: einer Eindringmündung 46, die durch den Ansaugventilkörper 50, den Abgabeventilkörper 55, die Platte 53 und den Zylinderblock 40 tritt; und der Ablaufmündung 26. Ferner sind die Ablaufmündung 26 und die Eindringmündung 46 koaxial verknüpft. Hier ist ein Mündungsdurchmesser der Ablaufmündung 26 in der Nähe der Eindringmündung 46 größer als ein Mündungsdurchmesser der Eindringmündung 46.
Die Taumelplatte 32 ist an dem ersten Ende der Welle 30 befestigt, und eine Oberfläche an einem gegenüberliegenden bzw. entgegengesetzten Ende von einer Oberfläche, die an der Welle 31 angebracht ist, bildet eine geneigte Oberfläche 32a, die eine vorbestimmte Neigung relativ zu einer Ebene aufweist, die senkrecht auf der Axialrichtung der Welle 31 steht.
Drei Zylinder 41, die Mündungsrichtungen, die in einer Axialrichtung des Zylinderblocks 40 ausgerichtet sind, aufweisen, sind auf dem Zylinderblock 40 mit einem gleichförmigen Winkelabstand so ausgebildet, um Mündungszentren, die in einem konzentrischen Kreis angeordnet sind, aufzuweisen.
Drei Ansaugmündungen 42, die parallel zu den Zylindern 41 sind, sind jeweils in dem Zylinderblock 40 so ausgebildet, um eine Eins-zu-eins-Entsprechung mit den entsprechenden Zylindern 41 aufzuweisen.
Wie es in 5 gezeigt ist, ist der Ansaugventilkörper 50 so ausgebildet, um eine dünne Plattengestalt aufzuweisen, die ein Metallmaterial verwendet, das beispielsweise eine Elastizität aufweist. Der Ansaugventilkörper 50 weist drei Zylindermündungen 51 und drei Ansaugventile 52 auf, und obwohl nicht im Detail gezeigt, ist dieser zwischen dem Zylinderblock 40 und der Platte 43 so angeordnet, dass die Zylindermündungen 51 den Zylindern 41 entsprechen, und die Ansaugventile 52 den Ansaugmündungen 42 entsprechen.
Die Platte 43 weist auf: Abgabemündungen 45, die an Positionen ausgebildet sind, die den Zylindermündungen 51 entsprechen; und Ansaugnuten 44, die entsprechend ausgebildet sind, um zwischen den entsprechenden Zylindern 41 und den Ansaugmündungen 42 zu verbinden bzw. zu kommunizieren.
Wie es in den 2 und 4 gezeigt ist, sind die Ansaugnuten 44 in der Platte 43 so ausgespart, um zwischen den entsprechenden Zylindern 41 und den Öffnungen der Ansaugmündungen 42 in der Nähe der Platte 43 zu kommunizieren. Folglich können die Ansaugventile 52 die Ansaugmündungen 42 mittels Versetzens zu den Ansaugnuten 44 als Antwort auf einen Druck in der Druckkammer 48, die unten beschrieben wird, öffnen und schließen.
Ferner ist die Druckkammer 48 ein Raum, der gebildet wird durch: einen Raum in den Zylindern 41, der keine Abschnitte enthält, in die die Kolben 47 eingebracht sind; die Zylindermündungen 51; die Abgabemündungen 45; und die Ansaugnuten 44.
Wie es in 6 gezeigt ist, ist der Abgabeventilkörper 55 so ausgebildet, um beispielsweise eine dünne Plattengestalt aufzuweisen, die ein Metallmaterial verwendet, das eine Elastizität aufweist. Der Abgabeventilkörper 55 weist drei Abgabeventile 56 auf und ist zwischen der Platte 43 und dem Vorsprungsabschnitt 23 so angeordnet, dass die Abgabeventile 56 den Abgabemündungen 45 der Platte 43 zugewandt sind.
Wie es in 2 gezeigt ist, sind die Abgabenuten 27 in einer Vorsprungsendoberfläche des Vorsprungsabschnitts 23 so ausgespart, um zwischen den Abgabemündungen 45 und der Halteventildispositionsmündung 25 zu kommunizieren. Folglich können die Abgabeventile 56 die Abgabemündungen 45 mittels Versetzens zu den Abgabenuten 27 als Antwort auf den Druck in der Druckkammer 48 öffnen und schließen.
Erste Endabschnitte der Kolben 47 sind in die entsprechenden Zylinder 41 eingebracht, und sind in den Mündungsrichtungen der Zylinder 41 verschiebbar. Zweite Enden der Kolben 47 sind in halbkugelförmige Abschnitte 47a aufgebaut. Hier sind gekrümmte Oberflächenabschnitte der halbkugelförmigen Abschnitte 47a zur Taumelscheiben 32 ausgerichtet. Ferner sind Kolbenzwangfedern 49 zwischen Abschnitten in der Nähe der halbkugelförmigen Abschnitte 47a der Kolben 47 der Zylinder 41 angeordnet. Hier wirken Kräfte von den Kolbenzwangfedern 49 in Richtungen, welche die Kolben 47 aus den Zylindern 41 drücken. Folglich sind die gekrümmten Oberflächenabschnitte der halbkugelförmigen Abschnitte 47a mit der Taumelscheibe 32 in einem komprimierten Zustand in Kontakt platziert.
Indem sich die Taumelscheibe 32 zusammen mit der Drehung der Welle 31 um deren Achse dreht, bewegt sich jeder der Kolben 47 zwischen dem unteren Todpunkt, bei dem der Kolben 47 maximal aus dem Zylinder 41 hervorsteht, wie es in 9 gezeigt ist, und dem oberen Todpunkt, bei dem der Kolben 47 maximal in dem Zylinder 41 eingebracht ist, wie es in 10 gezeigt ist, hin und her.
Als nächstes wird die Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung 65A beschrieben.
In den 7 und 8 enthält die Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung 65A: ein röhrenförmiges Gehäuse 66, das koaxial in der Kraftstoffdruck-Einstellmündung 62 mit deren ersten axialen Ende in Richtung zum Hochdruckkraftstoffdurchgang 21 angeordnet ist; und einen röhrenförmigen Ventilsitz 75, der koaxial in das Gehäuse 66 mit dessen ersten axialen Ende in Richtung zum Hochdruckkraftstoffdurchgang 21 in einem ersten axialen Endabschnitt des Gehäuses 66 mittels Druck eingepasst ist.
Im Folgenden werden die ersten und zweiten axialen Enden einfach als das erste Ende und das zweite Ende beschrieben.
Ferner enthält die Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung 65A: ein Gleitelement 80A, das in der Nähe eines zweiten Endes des Ventilsitzes 75 in dem Gehäuse 66 angeordnet ist, um im Stande zu sein, relativ zum Gehäuse 66 axial zu gleiten; einen Ventilkörper 88, der zwischen dem Ventilsitz 75 und dem Gleitelement 80A so angeordnet ist, um im Stande zu sein, auf dem zweiten Ende des Ventilsitzes 75 zu sitzen, und das eine Öffnung an dem zweiten Ende des Ventilsitzes 75 schließt, wenn dieses auf dem Ventilsitz 75 sitzt; und eine Feder 90, die als ein Zwangmittel fungiert, das in eine Richtung drängt, die den Ventilkörper 88 veranlasst, auf dem Ventilsitz 75 zu sitzen. Im Folgenden wird die Öffnung an dem zweiten Ende des Ventilsitzes 75 als eine Ventildüse 75B bezeichnet.
Das Gehäuse 66 weist ein Paar von Flanschabschnitten 67a und 67b auf, die so radial von äußeren Umfangsoberflächen auf einem ersten Endabschnitt davon hervorstehen, um einen vorbestimmten Freiraum in einer Axialrichtung zu belassen.
Hier ist ein Außendurchmesser der Flanschabschnitte 67a und 67b etwas kleiner als der Mündungsdurchmesser der Ablaufmündung 26 an einem hervorstehenden Endabschnitt des Vorsprungsabschnitts 23, und ein Außendurchmesser des Gehäuses 66, mit Ausnahme der Flanschabschnitte 67a und 67b, ist etwas kleiner als der Mündungsdurchmesser des Mündungsvorsprungs 46.
Das Gehäuse 66 ist so koaxial in der Kraftstoffdruck-Einstellmündung 62 angeordnet, dass ein erster Endabschnitt davon in der Ablaufmündung 26 angeordnet ist, und ein Abschnitt in Richtung zum zweiten Ende von dem Flanschabschnitt 67b ist in der Eindringmündung 46 angeordnet.
Wie es oben erwähnt wurde, ist der Mündungsdurchmesser der Ablaufmündung 26 größer als der Mündungsdurchmesser der Eindringmündung 46.
Eine Wandoberfläche des Ablaufventilkörpers 55, der von einer Außenkante der Ablaufmündung 26 radial nach innen hervorsteht, bildet eine Gehäusebewegungsbeschränkungsoberfläche 69.
Folglich, wenn die zweite Endoberfläche des Flanschabschnitts 67b und die Gehäusebewegungsbeschränkungsoberfläche 69 miteinander in Kontakt geraten, wird die Bewegung des Gehäuses 66 über diesen Punkt zu der Kraftstoffvereinigungskammer 15 beschränkt.
Eine Mündung 68 des Gehäuses 66 ist so aufgebaut, dass erste bis vierte Mündungsabschnitte 68a bis 68d, die Durchmesser aufweisen, die sequentiell in einem gestuften Muster von einem ersten Ende davon zu einem zweiten Ende davon verringert sind, koaxial verknüpft sind.
Hier ist ein erstes Ende des ersten Mündungsabschnitts 68a mit der Ablaufmündung 26 verbunden, und ein zweites Ende erstreckt sich von einem ersten Ende der Eindringmündung 46 zu einer Position, die um einen vorbestimmten Abstand zu dem zweiten Ende der Eindringmündung 46 beabstandet ist.
Hier wird eine Öffnung an dem zweiten Ende des Gehäuses 66 als eine Kraftstoffausflussdüse 70 bezeichnet. Die Kraftstoffausflussdüse 70 ist so angeordnet, um der Kraftstoffvereinigungskammer 15 zugewandt zu sein.
Der dritte Mündungsabschnitt 68c, welcher der Kraftstoffausflussdüse 70 gegenüber steht und den zweitkleinsten Mündungsdurchmesser unter den ersten bis vierten Mündungsabschnitten 68a bis 68d aufweist, wird zusätzlich als erste Federhaltemündung 68c bezeichnet. Ferner wird eine Wandoberfläche, die von einer Wandoberfläche des Gehäuses 66 radial nach innen hervorsteht, welche die erste Federhaltemündung 68c bildet, als ein erster Federsitz 72 bezeichnet.
Ein ringförmiges Dichtungselement 73 ist so angebracht, um über das Gehäuse 66 zwischen den Flanschabschnitten 67a und 67b angepasst zu sein, und das Dichtungselement 73 steht mit einer Innenwand der Ablaufmündung 26 in einem komprimierten Zustand in Kontakt.
Der Ventilsitz 75 ist zylindrisch und ist in den ersten Endabschnitt des Gehäuses 66 so mittels Druck eingepasst, um eine Axialrichtung des Ventilsitzes 75 in eine Axialrichtung der Mündung 68 auszurichten. Allerdings kann der Ventilsitz 75 in einer Axialrichtung relativ zum Gehäuse 66 bewegt werden, wenn eine große Kraft in der Axialrichtung des Gehäuses 66 aufgebracht wird. Mit anderen Worten ist es möglich, eine Axialposition des Ventilsitzes 75 in dem Gehäuse 66 während einer Installation in dem Gehäuse 66 einzustellen.
Wie es in 8 gezeigt ist, weist ein zweiter Endabschnitt des Ventilsitzes 75 einen ersten Sitz 75a auf, der eine zugespitzte Gestalt aufweist, in der ein Öffnungsdurchmesser allmählich in Richtung zu einem ersten Ende verringert wird.
Das Gleitelement 80A ist so ausgebildet, um eine ungefähr abgeflachte zylindrische Gestalt aufzuweisen, und wird gebildet durch: einen Ventilkörperdrucksitz 82A, der einen abgeflachten Abschnitt davon bildet, und einen Röhrenabschnitt 81A, der einen ersten Endabschnitt aufweist, der mit dem Ventilkörperdrucksitz 82A verknüpft ist.
Zwei Röhrenabschnittsöffnungs-Einflussmündungen 81a, die als ein Kommunikationskanal fungieren, der zwischen internen und externen Abschnitten des Gleitelements 80A kommuniziert, sind an dem ersten Endabschnitt des Röhrenabschnitts 81A mit einem gleichförmigen Winkelabstand von 180 Grad in einer Umfangsrichtung ausgebildet. Ferner ist eine kleine Mündung auf dem Ventilkörperdrucksitz 82A so ausgebildet, um durch den radial zentralen Abschnitt zu treten.
Das Gleitelement 80A ist in dem Gehäuse 66 angeordnet, um im Stande zu sein, in der Mündung 68 des Gehäuses 66 axial so zu gleiten, dass der Ventilkörperdrucksitz 82A zum Ventilsitz 75 zugewandt ist, und eine Öffnung an einem zweiten Endabschnitt des Röhrenabschnitts 81A ist der Kraftstoffausflussdüse 70 an dem zweiten axialen Ende des Gehäuses 66 zugewandt.
Ein Kraftstoffdurchflusskanal 84, der von einem Relaisraum 85 und einer Durchflusskanallücke 86 gebildet wird, was im Folgenden beschrieben wird, ist so ausgebildet, dass dieser sich von der Öffnung an dem zweiten Endabschnitt des Ventilsitzes 75 zu den Röhrenabschnittsöffnungs-Einflussmündungen 81a erstreckt.
Der Relaisraum 85 ist ein Raum, der in dem Gehäuse 66 zwischen dem Ventilsitz 75 und dem Gleitelement 80A ausgebildet ist, und die Durchflusskanallücke 86 ist ein Raum, der zwischen dem ersten Endabschnitt des Röhrenabschnitts 81A und dem Gehäuse 66 so ausgebildet ist, um zwischen dem Relaisraum 85 und den Röhrenabschnittsöffnungs-Einflussmündungen 81a zu verbinden bzw. zu kommunizieren.
Ferner kann das Gleitelement 80A relativ zum Gehäuse 66 axial so gleiten, dass eine Außenumfangsoberfläche an dem zweiten axialen Ende des Röhrenabschnitts 81A und eine Innenwandoberfläche eines zweiten Mündungsabschnitts 68b in Kontakt gleiten können.
Ein Innendurchmesser des Röhrenabschnitts 81A ist in der Nähe des Ventilkörperdrucksitzes 82A etwas verringert. Hier wird ein Abschnitt einer Mündung des Röhrenabschnitts 81A, der einen kleineren Mündungsdurchmesser aufweist, als eine zweite Federhaltemündung 93 bezeichnet. Eine innere Oberfläche des Ventilkörperdrucksitzes 82A bildet einen zweiten Federsitz 94, der radial nach innen von einer Wandoberfläche der zweiten Federhaltemündung 93 hervorsteht.
Hier ist die zweite Federhaltemündung 93 so ausgebildet, um koaxial mit einem ersten Ende der ersten Federhaltemündung 68c angeordnet zu sein, und so, dass ein Innendurchmesser der zweiten Federhaltmündung 93 gleich einem Innendurchmesser der ersten Federhaltemündung 68c des Gehäuses 66 ist.
Wie es in 8 gezeigt ist, weist eine Außenwandoberfläche des Ventilkörperdrucksitzes 82A einen zweiten Sitz 82a auf, der eine zugespitzte Gestalt aufweist, in der ein Öffnungsdurchmesser sich allmählich von einem ersten axialen Ende des Ventilkörperdrucksitzes 82A zu einem zweiten Ende verringert.
Der späherische Ventilkörper 88 ist zwischen dem Ventilsitz 75 und dem Gleitelement 80A angeordnet. Ferner ist die Feder 90 in einem komprimierten Zustand zwischen dem ersten Federsitz 72 und dem zweiten Federsitz 94 angeordnet, der dem ersten Federsitz 72 zugewandt ist. Eine Kraft von der Feder 90 wirkt dadurch in eine Richtung, die den Ventilkörper 88 veranlasst, auf dem Ventilsitz 75 zu sitzen. Im Besonderen wird der Ventilkörper 88 durch das Gleitelement 80A zu dem Ventilsitz 75 mit einem vorbestimmten Druck gedrückt.
Hier wird eine Feder, die einen solchen Durchmesser aufweist, dass eine radiale Bewegung relativ zum Gleitelement 80A durch die Wandoberflächen der ersten Federhaltemündung 68c und der zweiten Federhaltemündung 93 beschränkt wird, als Feder 90 verwendet.
Der Ventilkörper 88 schließt die Öffnung an dem zweiten Endabschnitt des Ventilsitzes 75 mittels In-Kontakt-Geratens mit dem ersten Sitz 75a über einem Gesamtumfangsflächenbereich bei einer vorbestimmten radialen Position auf dem Ventilsitz 75. Der Ventilkörper 88 gerät ferner mit dem zweiten Sitz 82a über einem Gesamtumfangsflächenbereich an einer vorbestimmten radialen Position auf dem Ventilkörperdrucksitz 82A in Kontakt.
Wenn Druck, der den Ventilkörper 88 von einem Ende in der Nähe des Hochdruckkraftstoffdurchgangs 21 drückt, kleiner oder gleich einem vorbestimmten Wert ist, wird der Ventilkörper 88 sowohl mit dem ersten Sitz 75a als auch dem zweiten Sitz 82a in einem gedrückten Zustand mittels der Kraft von der Feder 90 platziert und gehalten, und wenn der Druck, der den Ventilkörper 88 von dem Ende in der Nähe des Hochdruckkraftstoffdurchgangs 21 drückt, größer als der vorbestimmte Wert wird, wird der Ventilkörper 88 gegen die Kraft der Feder 90 so versetzt, um sich von der Ventildüse 75b zu lösen.
Wie es in 8 gezeigt ist, ist in einem Querschnitt der Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung 65A, die eine Achse der Kraftstoffdruck-Einstellmündung 62 enthält, ein Neigungswinkel θ1 des ersten Sitzes 75a relativ zu einer Axialrichtung der Kraftstoffdruck-Einstellmündung 62 kleiner als ein Neigungswinkel θ2 des zweiten Sitzes 82a relativ zur Axialrichtung der Kraftstoffdruck-Einstellmündung 62.
Eine Feder 90, ein Gleitelement 80A, ein Ventilkörper 88 und ein Ventilsitz 75, die so wie oben beschrieben aufgebaut wurden, werden in dem Gehäuse 66 mittels Einbringens der Feder 90, des Gleitelements 80A, des Ventilkörpers 88 und des Ventilsitzes 75 sequentiell in das Gehäuse 66 durch die Öffnung an dem ersten Ende des Gehäuses 66 zusammengefügt bzw. montiert.
Im Folgenden wird eine Wirkung des Zuführens von Kraftstoff zu dem Injektor 6 in einem Kraftstoffzufuhrsystem 1, das wie oben beschrieben aufgebaut wurde, beschrieben.
Die Kraftstoffvereinigungskammer 15 ist in einem Initialzustand mit Kraftstoff gefüllt.
Indem sich die Taumelplatte 32 zusammen mit der Welle 31 dreht, die von dem Motor 33 gedreht wird, bewegen sich die entsprechenden Kolben 47 zwischen dem oberen Todpunkt und dem unteren Todpunkt als Antwort auf den Drehwinkel der Taumelplatte 32 hin und her.
Im Folgenden wird der Fluss des Kraftstoffs relativ zur Hin- und Herbewegung eines Kolbens beschrieben, aber der Kraftstoff fließt auf gleiche Weise, wenn irgendeiner der Kolben 47 sich hin- und herbewegt.
Indem sich der Kolben 47 zu der Position des unteren Todpunkts bewegt, verringert sich der Druck in der Druckkammer 48, und indem sich dieser zu dem oberen Todpunkt bewegt, vergrößert sich der Druck in der Druckkammer 48.
Hier wird der Druck in der Druckkammer 48 größer oder kleiner als Druck in der Kraftstoffvereinigungskammer 15, aufgrund der Hin- und Herbewegung des Kolbens 47.
Wenn der Druck in der Druckkammer 48 kleiner als der Druck in der Kraftstoffvereinigungskammer 15 ist, wird das Ansaugventil 52 zu den Ansaugnuten 44 versetzt, das zwischen der Ansaugmündung 42 und der Druckkammer 48 kommuniziert. Wenn der Druck in der Druckkammer 48 größer als der Druck in der Kraftstoffvereinigungskammer 15 ist, wird eine Kommunikation zwischen der Ansaugmündung 42 und der Druckkammer 48 unterbrochen, da das Ansaugventil 52 zu dem Zylinderblock 40 versetzt ist, wodurch die Ansaugmündung 42 geschlossen wird.
Indem der Kolben 47 in einer Richtung von dem oberen Totpunkt zum unteren Totpunkt versetzt wird, sinkt der Druck in der Druckkammer 48 und Kraftstoff wird von der Kraftstoffvereinigungskammer 15 in die Druckkammer 48 durch die Ansaugmündung 42 und die Ansaugnuten 44 angesaugt. An diesem Punkt, da der Druck in der Druckkammer 48 geringer ist, wird das Abgabeventil 46 zu der Platte 43, wie es in 9 gezeigt ist, versetzt, wodurch die Abgabemündung 45 geschlossen wird.
Indem der Kolben in einer Richtung von dem unteren Totpunkt zum oberen Totpunkt versetzt wird, wird die Druckkammer 48 unter Druck gesetzt. Indem die Druckkammer 48 unter Druck gesetzt wird, wird das Abgabeventil 56 zu den Abgabenuten 27 versetzt, wie es in 10 gezeigt ist, und ein Schließen der Abgabemündung 45 wird gelöst. Folglich wird der Hochdruckkraftstoff in der Druckkammer 48 durch die Abgabemündung 45, die Abgabenuten 27 und das Kraftstoffdruckhalteventil 29 zu dem Hochdruckkraftstoffdurchgang 21 abgegeben.
Kraftstoff, der in den Hochdruckkraftstoffdurchgang 21 abgegeben wurde, wird zu dem Injektor 6 über den Abgabeanschluss 22 zugeführt.
Die Kraftstoffpumpe 30 setzt dadurch Kraftstoff, der in die Kraftstoffvereinigungskammer 15 geflossen ist, unter Druck und gibt diesen zum Hochdruckkraftstoffdurchgang 21 ab.
Als nächstes wird die Kraftstoffdruckeinstellung für den Injektor 6 durch die Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung 65A beschrieben.
In einem Initialzustand ist der Druck in dem Hochdruckkraftstoffdurchgang 21 kleiner als ein vorbestimmter Wert, und der Ventilkörper 88 hat die Ventildüse 75b geschlossen.
Ferner ist der Kraftstoffdruck in der Ablaufmündung 26, die mit dem Hochdruckkraftstoffdurchgang 21 verbunden ist, ungefähr gleich dem Druck in dem Hochdruckkraftstoffdurchgang 21.
Wenn der Druck in dem Hochdruckkraftstoffdurchgang 21 größer als der vorbestimmte Wert wird, wird der Ventilkörper 88 gegen die Kraft der Feder 90 so versetzt, um ein Schließen der Ventildüse 75b zu lösen. Mit anderen Worten, wenn der Kraftstoffdruck in dem Hochdruckkraftstoffdurchgang 21 größer als der vorbestimmte Wert wird, wird der Ventilkörper 88 gegen die Kraft der Feder 90 zu der Kraftstoffvereinigungskammer 15 versetzt, da der Differentialdruck zwischen dem Kraftstoff in dem Hochdruckkraftstoffdurchgang 21 und dem Kraftstoff in der Kraftstoffvereinigungskammer 15 größer wird als die Kraft der Feder 90, wodurch das Schließen der Ventildüse 75b gelöst wird. Folglich wird Kraftstoff auf der Seite in der Nähe des Hochdruckkraftstoffdurchgangs 21 über die Ventildüse 75b zum Relaisraum 85 abgegeben.
Der Kraftstoff, der zu dem Relaisraum 85 abgegeben wurde, wird in das Gleitelement 80A mittels der Durchflusskanallücke 86 und den Röhrenabschnittsöffnungs-Einflussmündungen 81A geführt, und wird durch die Kraftstoffausflussmündung 70 zur Kraftstoffvereinigungskammer 15 abgegeben.
Wenn der Kraftstoffdruck in dem Hochdruckkraftstoffdurchgang 21 unter den vorbestimmten Wert abfällt, wird die Abgabe des Kraftstoffs zu der Kraftstoffvereinigungskammer 15 von dem Inneren des Hochdruckkraftstoffdurchgangs 21 beendet, da der Ventilkörper 88 mittels der Kraft der Feder 90 so versetzt wird, dass die Ventildüse 75b geschlossen wird, und eine Kommunikation zwischen dem Hochdruckkraftstoffdurchgang 21 und der Kraftstoffvereinigungskammer 15 wird unterbrochen.
Auf die obige Weise stellt die Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung 65A den Differentialdruck zwischen dem Kraftstoff in dem Hochdruckkraftstoffdurchgang 21 und dem Kraftstoff in der Kraftstoffvereinigungskammer 15 so ein, dass dieser konstant ist. Da wenig Fluktuation in dem Kraftstoffdruck in der Kraftstoffvereinigungskammer 15 vorliegt, bedeutet das, dass die Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung 65A den Kraftstoffdruck in dem Hochdruckkraftstoffdurchgang 21 so einstellt, dass dieser sich ungefähr auf dem vorbestimmten Wert befindet.
Gemäß der Ausführungsform 1 enthält die Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung 65A: ein röhrenförmiges Gehäuse 66, das in einer Kraftstoffdruck-Einstellmündung 62 angeordnet ist, die zwischen dem Hochdruckkraftstoffdurchgang 21 und der Kraftstoffvereinigungskammer 15 verbindet bzw. kommuniziert; einen Ventilsitz 75, der koaxial in einen ersten Endabschnitt des Gehäuses 66 (die Seite in der Nähe des Hochdruckkraftstoffdurchgangs 21) mittels Druck eingepasst ist; ein Gleitelement 80A, das in dem Gehäuse 66 so angeordnet ist, dass dieses im Stande ist, relativ zum Gehäuse 66 so axial zu gleiten, dass ein Ventilkörperdrucksitz 82A dem Ventilsitz 75 zugewandt ist; einen Ventilkörper 88, der zwischen dem Ventilsitz 75 und dem Gleitelement 80A angeordnet ist; und eine Feder 90, die in dem Gleitelement 80A angeordnet ist, und die in eine Richtung drängt, die den Ventilkörper 88 veranlasst, auf dem Ventilsitz 75 zu sitzen.
Röhrenabschnittöffnungs-Einflussmündungen 81a sind auf einem Röhrenabschnitt 81A so ausgebildet, um zwischen internen und externen Abschnitten des Gleitelements 80A zu kommunizieren. Ferner ist ein Kraftstoffdurchflusskanal 84 ausgebildet durch: einen Relaisraum 85, der in dem Gehäuse 66 zwischen dem Ventilsitz 75 und dem Gleitelement 80A ausgebildet ist; und eine Durchflusskanallücke 86, die zwischen einem ersten Endabschnitt des Röhrenabschnitts 81A und dem Gehäuse 66 so ausgebildet ist, um zwischen dem Relaisraum 85 und den Röhrenabschnittsöffnungs-Einflussmündungen 81a zu kommunizieren. Mit anderen Worten ist der Kraftstoffdurchflusskanal 84 so ausgebildet, um sich von einer Ventildüse 75b zu den Röhrenabschnittsöffnungs-Einflussmündungen 81a zu erstrecken.
Folglich tritt in der Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung 75A Kraftstoff, der zu dem Relaisraum 85 abgegeben wurde, durch das Gleitelement 80A, in dem die Feder 90 angeordnet ist, und wird zur Druckvereinigungskammer 15 geführt. Infolgedessen wird ein Differentialdruck zwischen dem Kraftstoffdruck in dem Kraftstoffdurchflusskanal 84 und dem Kraftstoffdruck in dem Gleitelement 80A praktisch eliminiert. Folglich, wenn der Differentialdruck zwischen dem Kraftstoff in dem Hochdruckkraftstoffdurchgang 21 und dem Kraftstoffdruck in der Kraftstoffvereinigungskammer 15 größer als die Kraft der Feder 90 wird, wodurch der Ventilkörper 88 so versetzt wird, dass das Schließen der Ventildüse 75b gelöst wird, ist es weniger wahrscheinlich, dass das Gleitelement 80A und die Feder 90 aufgrund des Flusses des Kraftstoffes, der in dem Gleitelement 80A kollidiert, erheblich schwingt.
Mit anderen Worten kann die Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung 65A den Kraftstoffdruck in dem Hochdruckkraftstoffdurchgang 21 ungefähr auf dem voreingestellten Wert stabil halten.
Ferner, da die Röhrenabschnittsöffnungs-Einflussmündungen 81a an dem Röhrenabschnitt 81A mit einem gleichförmigen Winkelabstand ausgebildet sind, ist eine Druckvektorsumme für Kraftstoff, der in das Gleitelement 80A durch jede der Röhrenabschnittsöffnungs-Einflussmündungen 81a fließt, in der radialen Richtung des Gleitelements 80A ungefähr Null. Folglich, obwohl ein kleiner Abstand zwischen einem Gleitelement 80A und einem zweiten Mündungsabschnitt 68b vorliegt, kann maximal vermieden werden, dass das Gleitelement 80A während des Einflusses von Kraftstoff in das Gleitelement 80A taumelt. Mit anderen Worten kann der Kraftstoffdruck in dem Hochdruckkraftstoffdurchgang 21 noch stabiler ungefähr auf den vorbestimmten Wert eingestellt werden.
In einem Querschnitt der Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung 65A, die eine Achse des Ventilsitzes 75 und das Gleitelement 80A (den Ventilkörperdrucksitz 82A) enthält, die koaxial an der Kraftstoffdruck-Einstellmündung 62 angeordnet sind, ist ein Neigungswinkel θ1 des ersten Sitzes 75a des Ventilsitzes 75 relativ zur Achse des Ventilsitzes 75 und des Gleitelements 80A kleiner als ein Neigungswinkel θ2 des zweiten Sitzes 82a des Gleitelement 80A relativ zu dieser Achse. Mit anderen Worten ist ein Durchmesser d2 eines Kreises, der durch einen Angrenzungsabschnitt zwischen dem Ventilkörper 88 und dem zweiten Sitz 82a gebildet wird, kleiner als ein Durchmesser d1 eines Kreises, der durch einen Angrenzungsabschnitt zwischen dem Ventilkörper 88 und dem ersten Sitz 75a gebildet wird.
Hier können Momente, die auf den Ventilkörper 88 wirken, wenn die Achse des Gleitelements 80A etwas von der Achse der Kraftstoffeinstellmündung 62 geneigt ist, unterdrückt werden. Folglich ist es weniger wahrscheinlich, dass das Zentrum des Ventilkörpers 88, das von dem ersten Sitz 75a getrennt ist, wenn der Kraftstoffdruck in dem Hochdruckkraftstoffdurchgang 21 größer als der vorbestimmte Wert wird, sich abweichend von der Achse des Röhrenabschnitts 81A des Gleitelements 80A verschiebt. Folglich, da der Ventilkörper 88 veranlasst werden kann, auf der vorbestimmten Position des ersten Sitzes 75a zu sitzen, unmittelbar beim abermaligen Sitzen auf dem ersten Sitz 75a, kann der Kraftstoffdruck in dem Hochdruckkraftstoffdurchgang 21 noch stabiler auf einen vorbestimmten Wert eingestellt werden.
Wenn die Innendurchmesser der ersten Federhaltemündung 68c und des Gleitelements 80A und der Durchmesser der Feder 90 gleich gemacht sind, kann die Feder 90 unter Kompression zwischen dem ersten Federsitz 72 und dem zweiten Federsitz 94 so angeordnet sein, dass eine radiale Bewegung relativ zum Gleitelement 80A durch die Wandoberflächen der ersten Federhaltemündung 68c und der zweiten Federhaltemündung 93 beschränkt wird. Mit anderen Worten, da eine Position der Feder 90 in der radialen Richtung des Gehäuses 66 und des Gleitelements 80A automatisch bestimmt wird, kann die Feder 90 zwischen dem Gehäuse 66 und dem Gleitelement 80A einfach angeordnet sein. Hier können durch Anwenden eines Aufbaus, in dem ein Hauptkörperabschnitt der Feder 90 in dem Gleitelement 80A angeordnet ist, axiale Dimensionen der Kraftstoffdruck-Einstellmündung 62 verringert werden, wenn die Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung 65A in der Kraftstoffdruck-Einstellmündung 62 angeordnet ist.
Die Feder 90, das Gleitelement 80A, der Ventilkörper 88 und der Ventilsitz 75 werden in das Gehäuse 66 durch Einbringen der Feder 90, des Gleitelements 80A, des Ventilkörpers 88 und des Ventilsitzes 75 nacheinander in das Gehäuse 66 durch die Öffnung an dem ersten Ende des Gehäuses 66 montiert. Da die Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung 65A durch einen einfachen Schritt montiert werden kann, können die Herstellungskosten, wenn die Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung 65A montiert wird, verringert werden.
Die Axialposition des Ventilsitzes 75 in dem Gehäuse 66 ist einstellbar. Durch Einstellen der Axialposition des Ventilsitzes 75 in dem Gehäuse 66 kann die Kraft, die der Ventilkörper 88 von der Feder 90 empfängt, mit anderen Worten der Differentialdruck zwischen dem Hochdruckkraftstoffdurchgang 21 und der Kraftstoffvereinigungskammer 15, bei dem der Ventilkörper 88 ein Schließen der Ventildüse 75b löst, angemessen eingestellt werden, um jedwede Spezifikation zu erfüllen.
Da die Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung 65A kompakt ohne Verwendung einer Blattfeder mit großer Fläche aufgebaut ist und in der Kraftstoffdruck-Einstellmündung 62 angeordnet werden kann, die zwischen dem Hochdruckkraftstoffdurchgang 21 und der Kraftstoffvereinigungskammer 15 verbindet bzw. kommuniziert, kann diese integral mit der Kraftstoffpumpe 30 aufgebaut sein. Folglich kann die Kraftstoffzufuhrvorrichtung 10 in der Leitung (inline) angeordnet werden, ohne durch das Kraftstoffverbindungsröhrensystem zwischen der Kraftstoffpumpe 30 und der Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung 65A und zwischen der Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung 65A und dem Kraftstofftank 2 verknüpft zu sein, wodurch ermöglicht wird, dass Kraftstoff zum Injektor 6 bei einem stabileren Druck als es herkömmlich möglich ist, zugeführt wird.
Ferner wird in der Ausführungsform 1 der Ventilkörper 88 als sphärisch erläutert, aber dieser kann auch irgendeine andere Gestalt aufweisen, vorausgesetzt, dass dieser versetzbar ist, um ein Öffnen und Schließen der Ventildüse 75b zu ermöglichen.
Ausführungsform 2
11 ist ein Querschnitt einer Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung gemäß einer Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung, und 12 ist ein Querschnitt, der entlang der Linie XII-XII in 11 genommen ist, betrachtet aus der Richtung der Pfeile.
In den 11 und 12 sind Sitzabschnittsöffnungs-Einflussmündungen 92a, die als ein Kommunikationskanal fungieren, an einem Ventilkörperdrucksitz 82B eines Gleitelements 80B einer Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung 65B in einem gleichförmigen Winkelabstand von 120° in einer Umfangsrichtung so ausgebildet, um zwischen internen und externen Abschnitten des Gleitelements 80B zu verbinden bzw. zu kommunizieren. Hier weisen die Sitzabschnittsöffnungs-Einflussmündungen 92a eine Öffnungsfläche auf dem Ventilkörperdrucksitz 82B radial außerhalb eines Angrenzungsabschnitts zwischen einem Ventilkörper 88 und einem zweiten Sitz 82a auf.
Ferner ist der Rest des Aufbaus gleich demjenigen der obigen Ausführungsform 1.
Gemäß der Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung 65B gemäß der Ausführungsform 2, da der Kommunikationskanal ferner die Sitzabschnittsöffnungs-Einflussmündungen 92a zusätzlich zu den Röhrenabschnittsöffnungs-Einflussmündungen 81A aufweist, wird der Durchflusskanal zum Veranlassen, dass der Kraftstoff in das Gleitelement 80B fließt, vergrößert, wodurch die Differenz zwischen dem Kraftstoffdruck in dem Kraftstoffdurchflusskanal 84 und dem Kraftstoffdruck in dem Gleitelement 80B noch kleiner als in der Ausführungsform 1 gemacht wird.
Folglich, wenn der Differentialdruck zwischen dem Kraftstoffdruck in dem Hochdruckkraftstoffdurchgang 21 und dem Kraftstoffdruck in der Kraftstoffvereinigungskammer 15 größer als die Kraft der Feder 90 wird, was eine Versetzung des Ventilkörpers 88 zur Folge hat, sodass ein Schließen der Ventildüse 75b gelöst wird, ist es weniger wahrscheinlich, dass die Feder 90 aufgrund des Flusses des Kraftstoffes, der in dem Gleitelement 80B kollidiert, erheblich schwingt.
Mit anderen Worten kann der Druck des Kraftstoffs in dem Hochdruckkraftstoffdurchgang 21 ungefähr auf den vorbestimmten Wert stabil eingestellt werden.
In der obigen Ausführungsform 2 wird der Kommunikationskanal als Sitzabschnittsöffnungs-Einflussmündungen 92a erläutert, die Öffnungen an Positionen aufweisen, die sich radial außerhalb eines Angrenzungsposition des Ventilkörpers 88 mit dem Ventilkörperdrucksitz 82B aufweisen, und die zwischen internen und externen Abschnitten des Gleitelements 80B kommunizieren, aber ein Kommunikationskanal kann auch aufgebaut sein, wie es in der ersten bevorzugten Variation, die in den 13 und 14 gezeigt ist, gezeigt ist.
In den 13 und 14 wird der Kommunikationskanal gebildet durch: eine Einflussmündung 96, die koaxial auf einem Ventilkörperdrucksitz 82B ausgebildet ist; und Einflussnuten 97, die so an einem zweiten Sitz 82a ausgebildet sind, dass diese sich von Abschnitten erstrecken, die sich radial außerhalb einer Angrenzungsposition des Ventilkörperdrucksitzes 82B mit dem Ventilkörper 88 befinden, zu einer Öffnung an einem ersten Ende der Einflussmündung 96.
Da der Durchflusskanal zum Veranlassen des Kraftstoffes, in das Gleitelement 80B zu fließen, auch vergrößert ist, wenn die Kommunikationsmündung durch eine Einflussmündung 96 und Einflussnuten 97, wie es oben beschrieben ist, gebildet ist, ist die Differenz zwischen dem Kraftstoffdruck in dem Kraftstoffdurchflusskanal 84 und dem Kraftstoffdruck in dem Gleitelement 80B noch kleiner als der der Ausführungsform 1. Mit anderen Worten kann der Kraftstoffdruck in dem Hochdruckkraftstoffdurchgang 21 ungefähr auf den vorbestimmten Wert stabil eingestellt werden.
Ausführungsform 3
15 ist ein Querschnitt einer Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung gemäß einer Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung und 16 ist ein Querschnitt, der entlang der Linie XVI-XVI in 15 genommen ist, betrachtet aus der Richtung der Pfeile.
In den 15 und 16 besteht ein Gleitelement 80C einer Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung 65C aus einem Harz. Beispiele von Harzen, die verwendet werden können, enthalten: Nylon, Polyphenylen-Sulfid-(PPS)-Harze, Polyoxymethylen-(POM)-Harze, usw.
Sitzabschnittsöffnungs-Einflussmündungen 92a, die als ein Kommunikationskanal fungieren, sind auf einem Ventilkörperdrucksitz 82C in einem gleichförmigen Winkelabstand von 120° in einer Umfangsrichtung so ausgebildet, dass diese Öffnungen aufzuweisen, die Abschnitte einer Außenkante des Ventilkörperdrucksitzes 82C enthalten und so, dass diese zwischen internen und externen Abschnitten eines Röhrenabschnitts 81B verbinden bzw. kommunizieren. Hier sind Bodenoberflächen der Sitzabschnittsöffnungs-Einflussmündungen 92b, die an dem Röhrenabschnitt 81B aufgebaut sind, durch geneigte Wandoberflächen 83 gebildet, die zu einem zweiten axialen Ende des Röhrenabschnitts 81B von einer Außenwandoberfläche des Röhrenabschnitts 81B zu einer Innenwandoberfläche geneigt sind.
Die Sitzabschnittsöffnungs-Einflussmündungen 92b sind lediglich durch erste Wandoberflächen, die parallel zu einer Axialrichtung des Gleitelements 80C sind, oder lediglich durch zweite Wandoberflächen, die in den Öffnungen sichtbar sind, betrachtet von einem ersten axialen Ende des Gleitelements 80C, oder lediglich durch eine Kombination der ersten und zweiten Wandoberflächen gebildet.
Ferner ist der verbleibende Aufbau gleich demjenigen der obigen Ausführungsform 1.
Gemäß der Ausführungsform 3 sind die Bodenoberflächen der Sitzabschnittsöffnungs-Einflussmündungen 92b, die an dem Röhrenabschnitt 81B aufgebaut sind, durch die geneigten Wandoberflächen 83 gebildet, die zu dem zweiten axialen Ende des Röhrenabschnitts 81B von der Außenwandoberfläche des Röhrenabschnitts 81B zu der Innenwandoberfläche geneigt sind.
Folglich, wenn Kraftstoff durch die Öffnung der Sitzabschnittsöffnungs-Einflussmündungen 92b tritt, zu dem zweiten axialen Ende des Röhrenabschnitts 81B fließt und die geneigten Wandoberflächen 83 erreicht, wird dessen Flussrichtung allmählich in eine Richtung gelenkt, die in das Gleitelement 80C zielt während dieser in das Gleitelement 80C fließt. Folglich, da der Druckverlust verringert werden kann, indem Kraftstoff in das Gleitelement 80C durch die Sitzabschnittsöffnungs-Einflussmündungen 92b fließt, kann der Differentialdruck zwischen dem Kraftstoffdruck in dem Kraftstoffdurchflusskanal 84 und dem Kraftstoffdruck in dem Gleitelement 80C weiter verringert werden.
Infolgedessen, wenn der Differentialdruck zwischen dem Kraftstoffdruck in dem Hochdruckkraftstoffdurchgang 21 und dem Kraftstoffdruck in der Kraftstoffvereinigungskammer 15 größer als die Kraft der Feder 90 wird, was eine Versetzung des Ventilkörpers 88 zur Folge hat, um das Schließen der Ventilmündung 75b zu lösen, ist es weniger wahrscheinlich, dass das Gleitelement 80C und die Feder 90 erheblich aufgrund des Flusses des Kraftstoffes, der in dem Gleitelement 80C kollidiert, schwingen. Mit anderen Worten kann die Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung 65C den Druck des Kraftstoffs in dem Hochdruckkraftstoffdurchgang 21 ungefähr auf dem vorbestimmten Wert stabil halten.
Die Sitzabschnittsöffnungs-Einflussmündungen 92b sind lediglich durch erste Wandoberflächen, die parallel zu einer Axialrichtung des Gleitelements 80C liegen, oder lediglich durch zweite Wandoberflächen, die in den Öffnungen sichtbar sind, betrachtet von einem ersten axialen Ende des Gleitelements 80C, oder lediglich durch eine Kombination der ersten und zweiten Wandoberflächen gebildet. Folglich, wenn das Gleitelement 80C durch Ausformen auszubilden ist, kann das Gleitelement 80C durch Vorbereiten einer Metallform ausgeformt werden, die in zwei Ebenen unterteilt ist, die in der Axialrichtung und in einer entgegengesetzten Richtung des Röhrenabschnitts 81B herausgezogen werden können. Im Gegensatz dazu, wenn eine Kraftstoffeinflussmündung so ausgebildet werden wird, um senkrecht auf dem Röhrenabschnitt 81B zu stehen, ohne beispielsweise eine Öffnung in dem Ventilkörperdrucksitz 82C aufzuweisen, würde eine separate Metallform, die in der Richtung der Erstreckung der fraglichen Kraftstoffeinflussmündung herausgezogen ist, benötigt werden.
Folglich können Kosten der Form zum Ausformen des Gleitelements 80C durch Ausbilden der Sitzabschnittsöffnungs-Einflussmündungen 92b, wie es oben beschrieben ist, unterdrückt werden. Mit anderen Worten können Einheitskosten zum Herstellen des Gleitelements 80C verringert werden.
Die folgenden Wirkungen können durch Aufbauen des Gleitelements 80C unter Verwendung eines Harzes erzielt werden:
Wenn das Gehäuse 66 beispielsweise unter Verwendung eines herkömmlichen SUS als ein Metallmaterial aufgebaut ist, kann ein Gleitwiderstand zwischen Gehäuse 66 und Gleitelement 80C unter Verwendung eines Gleitelements 80C weiter verringert werden, das unter Verwendung eines Harzes aufgebaut ist, verglichen mit einer Verwendung eines Gleitelements 80C, das unter Verwendung von SUS aufgebaut ist. Da sich das Gleitelement 80C gleichmäßig durch das Gehäuse 66 bei der Versetzung des Ventilkörpers 88 bewegen wird, kann der Kraftstoffdruck in dem Hochdruckkraftstoffdurchgang 21 auf den vorbestimmten Wert stabiler eingestellt werden.
Da das Gewicht des Gleitelements 80C durch Aufbauen des Gleitelements 80C unter Verwendung eines Harzes verringert ist, wird das Gleitelement 80C unmittelbar zusammen mit der Versetzung des Ventilkörpers 88 versetzt. Folglich kann vermieden werden, dass sich der Ventilkörper 88 und das Gleitelement 80C trennen, selbst wenn der Kraftstoffdruck in dem Hochdruckkraftstoffdurchgang 21 schnell steigt oder fällt. Der Druck des Kraftstoffs in dem Hochdruckkraftstoffdurchgang 21 kann dadurch auf einen vorbestimmten Wert noch stabiler eingestellt werden.
Ferner wird in der Ausführungsform 3 das Gleitelement 80C unter Verwendung eines Harzesaufbaus erläutert, aber das Gleitelement 80C kann auch unter Verwendung eines Metalls, wie beispielsweise SUS usw., und das Gehäuse 66 unter Verwendung eines Harzes aufgebaut sein. In diesem Fall kann der Gleitwiderstand zwischen dem Gehäuse 66 und dem Gleitelement 80C weiter verringert werden, verglichen mit dem Fall, wenn das Gleitelement 80C und das Gehäuse 66 beide unter Verwendung eines Metalls, wie beispielsweise SUS usw., aufgebaut sind.
In der Ausführungsform 1 ist der Kommunikationskanal mit einem Bilden durch Röhrenabschnittsöffnungs-Einflussmündungen 81a erläutert und in der Ausführungsform 2 ist der Kommunikationskanal mit einem Bilden durch Röhrenabschnittsöffnungs-Einflussmündungen 81a und Sitzabschnittsöffnungs-Einflussmündungen 92a erläutert. Allerdings kann der Kommunikationskanal auch unter Verwendung lediglich von Sitzabschnittsöffnungs-Einflussmündungen 92a aufgebaut sein, vorausgesetzt, dass ein Durchflusskanalquerschnittsflächenbereich der Sitzabschnittsöffnungs-Einflussmündungen 92a ausreichend ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 2006-37956 [0014]
- JP 10-339231 [0014]

Claims

Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung (65A~65C), die in einer Kraftstoffdruck-Einstellmündung (62) angeordnet ist, die zwischen einem ersten Kraftstoffraum (21) und einem zweiten Kraftstoffraum (15) kommuniziert und die einen Differentialdruck zwischen einem Kraftstoffdruck in dem ersten Kraftstoffraum (21) und einem Kraftstoffdruck in dem zweiten Kraftstoffraum (21) so einstellt, dass dieser konstant ist, wobei die Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung (65A~65C) dadurch gekennzeichnet ist, dass diese umfasst: ein röhrenförmiges Gehäuse (66), das in der Kraftstoffdruck-Einstellmündung (62) so angeordnet ist, dass ein erster Endabschnitt in Richtung zum ersten Kraftstoffraum (21) ausgerichtet ist; einen röhrenförmigen Ventilsitz (75), der in das Gehäuse (66) so koaxial mittels Druck eingepasst ist, dass ein erstes Ende in Richtung zum ersten Kraftstoffraum (21) in dem ersten Endabschnitt des Gehäuses (66) ausgerichtet ist; ein Gleitelement (80A~80C), das gebildet wird durch: einen Ventilkörperdrucksitz (82A~82C); und einen Röhrenabschnitt (81A, 81B), der einen ersten Endabschnitt aufweist, der mit dem Ventilkörperdrucksitz (82A~82C) verknüpft ist, wobei das Gleitelement (80A~80C) so in dem Gehäuse (66) angeordnet ist, dass dieses im Stande ist, relativ zum Gehäuse (66) so axial zu gleiten, dass der Ventilkörperdrucksitz (82A~82C) in Richtung zum Ventilsitz (75) ausgerichtet ist; einen Ventilkörper (88), der zwischen dem Ventilsitz (75) und dem Ventilkörperdrucksitz (82A~82C) so angeordnet ist, dass dieser im Stande ist, auf einem zweiten Ende des Ventilsitzes (75) zu sitzen, und der eine Öffnung an dem zweiten Ende des Ventilsitzes (75) im Falle eines Sitzens auf dem Ventilsitz (75) schließt; ein Zwangmittel (90), das den Ventilkörper (88) in eine Richtung zwingt, die den Ventilkörper (88) veranlasst, auf dem Ventilsitz (75) zu sitzen; einen Kommunikationskanal (81a, 92a, 92b), der zwischen internen und externen Abschnitten des Gleitelements (80A~80C) kommuniziert; und einen Kraftstoffdurchflusskanal, der sich von der Öffnung an dem zweiten Ende des Ventilsitzes (75) zu dem Kommunikationskanal (81a, 92a, 92b) erstreckt.
Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung (65B, 65C) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kommunikationskanal (92a, 92b) eine Sitzabschnittsöffnungs-Einflussmündung (92a, 92b) ist, die eine Öffnung an einer Position aufweist, die sich radial außerhalb einer Angrenzungsposition des Ventildrucksitzes (82B, 82C) mit dem Ventilkörper (88) befindet, und die zwischen internen und externen Abschnitten des Gleitelements (80B, 80C) kommuniziert.
Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung (65C) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sitzabschnittsöffnungs-Einflussmündung (92b) lediglich aus ersten Wandoberflächen, die sich parallel zu einer axialen Richtung des Gleitelements (80C) befinden, oder lediglich durch zweite Wandoberflächen, die in den Öffnungen sichtbar sind, betrachtet von einem ersten axialen Ende des Gleitelements (80C), oder lediglich durch eine Kombination der ersten und zweiten Wandoberflächen gebildet ist.
Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung (65C) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass: die Sitzabschnittsöffnungs-Einflussmündung (92b) eine Öffnung aufweist, die einen Abschnitt einer Außenkante des Ventilkörperdruckssitzes (82C) enthält; und eine Bodenoberfläche der Sitzabschnittsöffnungs-Einflussmündung (92b), die an dem Röhrenabschnitt (81B) aufgebaut ist, durch eine geneigte Wandoberfläche (83) gebildet wird, die zu einem zweiten axialen Ende des Röhrenabschnitts (81B) von einer Außenwandoberfläche des Röhrenabschnitts (81B) in Richtung zu einer Innenwandoberfläche geneigt ist.
Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung (65A, 65B) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass: der Kommunikationskanal (81a) eine Röhrenabschnittsöffnungs-Einflussmündung (81a) ist, die zwischen Innenabschnitten und Außenabschnitten an einem ersten Ende des Röhrenabschnitts (81A) kommuniziert; und der Kraftstoffdurchflusskanal (84) gebildet wird durch: einen Relaisraum (85), der im Gehäuse (66) zwischen dem Ventilsitz (75) und dem Gleitelement (81A) ausgebildet ist; und eine Durchflusskanallücke (86), die zwischen einem ersten Endabschnitt des Röhrenabschnitts (81A) und dem Gehäuse (66) so ausgebildet ist, um zwischen dem Relaisraum (85) und der Röhrenabschnittsöffnungs-Einflussmündung (81a) zu kommunizieren.
Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung (65B) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kommunikationskanal (92a) eine Sitzabschnittsöffnungs-Einflussmündung (92a) umfasst, die eine Öffnung an einer Position aufweist, die sich radial außerhalb einer Angrenzungsposition des Ventilkörperdrucksitzes (82B) mit dem Ventilkörper (88) befindet, und die zwischen internen und externen Abschnitten des Gleitelements (80B) kommuniziert.
Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung (65A~65C) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kommunikationskanal (81a, 92a, 92b) mit einem gleichförmigen Winkelabstand in einer Umfangsrichtung des Gleitelements (80A~80C) ausgebildet ist.
Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung (65A) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass: eine zweite Endoberfläche des Ventilsitzes (75) einen ersten Sitz (75a) aufweist, in dem ein Öffnungsdurchmesser sich allmählich in einer ersten Richtung des Ventilsitzes (75) verringert; eine erste Endoberfläche des Ventilkörperdrucksitzes (82A) einen zweiten Sitz (82a) aufweist, in dem ein Öffnungsdurchmesser sich allmählich zu einer zweiten Endoberfläche des Ventilkörperdrucksitzes (82A) verringert; wobei der erste Sitz (75a) und der zweite Sitz (82a) koaxial angeordnet sind; der Ventilkörper (88) so aufgebaut ist, um eine kugelförmige Gestalt aufzuweisen und zwischen dem ersten Sitz (75a) und dem zweiten Sitz (82a) angeordnet ist; und ein Neigungswinkel des ersten Sitzes (75a) relativ zu einer Achse des Ventilsitzes (75) und des Ventilkörperdrucksitzes (82A) in einem Querschnitt, der die Achse enthält, kleiner als ein Neigungswinkel des zweiten Sitzes (82a) relativ zu der Achse ist.
Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung (65A) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass: das Gehäuse (66) aufweist: eine erste Federhaltemündung (68c), die einen vorbestimmten Mündungsdurchmesser aufweist, der gegenüber einem zweiten Endabschnitt des Gleitelements (80A) ausgebildet ist; und einen ersten Federsitz (72), der radial nach innen von einer Wandoberfläche der ersten Federhaltemündung (86c) hervorsteht; wobei das Gleitelement (80A) aufweist: eine zweite Federhaltemündung (93), die koaxial an einem ersten Ende der ersten Federhaltemündung (86c) angeordnet ist, und die einen Mündungsdurchmesser aufweist, der gleich dem der ersten Federhaltemündung (86c) ist; und einen zweiten Federsitz (94), der von einer Wandoberfläche der zweiten Federhaltemündung (93) radial nach innen hervorsteht; und das Zwangmittel (90) eine Feder (90) ist, die in einem komprimierten Zustand zwischen dem ersten Federsitz (72) und dem zweiten Federsitz (94) so angeordnet ist, dass eine radiale Bewegung relativ zu der ersten Federhaltemündung (68c) und der zweiten Federhaltemündung (93) durch die Wandoberflächen der ersten Federhaltemündung (68c) und der zweiten Federhaltemündung (93) begrenzt ist.
Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung (65C) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass entweder das Gehäuse (66) oder das Gleitelement (80C) aus einem Harz und das anderen aus einem Metall gefertigt ist.
Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung (65A~65C) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwangmittel (90), das Gleitelement (80A~80C), der Ventilkörper (88) und der Ventilsitz (75) durch Einbringen des Zwangsmittels (90), des Gleitelements (80A~80C), des Ventilkörpers (88) und des Ventilsitzes (75) der Reihe nach in das Gehäuse (66) von einer Öffnung an dem ersten Endabschnitt des Gehäuses (66) angeordnet sind.
Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung (65A~65C) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsitz (75) so aufgebaut ist, dass eine Position davon relativ zu einer Axialrichtung des Gehäuses (66) einstellbar ist.
Kraftstoffzufuhrvorrichtung (10), die eine Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung (65A~65C) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 umfasst, wobei die Kraftstoffzufuhrvorrichtung (10) dadurch gekennzeichnet ist, dass diese umfasst: ein Aufnahmegehäuse (11), in dem angeordnet sind: ein Ansauganschluss (14), der eine Ansaugdüse (14a) für den Kraftstoff aufweist; und ein Abgabeanschluss (22), der eine Abgabedüse (22a) für den Kraftstoff aufweist; einen ersten Kraftstoffraum (21), der in dem Aufnahmegehäuse (11) ausgebildet ist und der mit der Abgabedüse (22a) des Abgabeanschlusses (22) kommuniziert; einen zweiten Kraftstoffraum (15), der in dem Aufnahmegehäuse (11) ausgebildet ist und in den Kraftstoff fließt, der durch den Ansauganschluss (14) eingesaugt wird; und eine Kraftstoffpumpe (30), die den Kraftstoff in dem zweiten Kraftstoffraum (15) unter Druck setzt und den Kraftstoff an den ersten Kraftstoffraum (21) abgibt, bei der die Kraftstoffdruck-Einstellvorrichtung (65A~65C) in der Kraftstoffdruck-Einstellmündung (62) angeordnet ist.