DE102009044866A1

DE102009044866A1 - Kraftstoffversorgungssystem für Verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE102009044866A1
Application number: DE102009044866A
Authority: DE
Inventors: Toshiyuki Kariya-city Yonemoto; Yoshihiko Kariya-city Ooya
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Kyosan Denki Co Ltd
Priority date: 2008-12-11
Filing date: 2009-12-10
Publication date: 2010-06-17
Anticipated expiration: 2029-12-11
Also published as: DE102009044866B4; JP5071364B2; JP2010138782A

Abstract

Eine Kraftstoffversorgungsvorrichtung (5-6, 12-15, 21-24) führt den Kraftstoff von einem Kraftstofftank (1) zu einem Verbrennungsmotor zu. Eine Kraftstoffrücklaufleitungsreihe (3, 17, 71-75), die den Kraftstoff von der Kraftstoffversorgungsvorrichtung (5-6, 12-15, 21-24) zu dem Kraftstofftank (1) zurückführt. Ionenaustauschharzpartikel (4) sind in die Kraftstoffrücklaufleitungsreihe (3, 17, 71-75) gepackt, um die im Kraftstoff enthaltenen Metallionen zu entfernen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftstoffversorgungssystem, das den Kraftstoff zu einem Verbrennungsmotor zuführt.
Allgemein in einem Kraftstoffversorgungssystem eines Verbrennungsmotors, wie ein Dieselmotor, spritzt jede Einspritzdüse (Einspritzer) Kraftstoff, der mit einer Kraftstoffpumpe aus einem Kraftstofftank, der in einem Fahrzeug (beispielsweise ein Automobil) eingebaut ist, gepumpt wird, in einen Brennraum einem der entsprechenden Zylinder des Verbrennungsmotors. Ein Beispiel für ein solches Kraftstoffversorgungssystem ist bekannt als ein Akkumulatoreneinspritzsystem, das einen Akkumulator hat, wie eine gemeinsame Kraftstoffleitung, das den Kraftstoffausstoß der Kraftstoffpumpe speichert. Der Kraftstoff, der in der gemeinsamen Kraftstoffleitung gespeichert wird, wird zu den, in den Zylindern eingebauten Einspritzer entsprechend zugeführt, und jeder Einspritzer spritzt den zugeführten Kraftstoff in den Brennraum der entsprechenden Zylinder über Kraftstoffeinspritzlöcher, die in einem Distalendteil der Einspritzdüse versehen sind, ein.
Bei dieser Art von Kraftstoffversorgungssystemen, erstreckt sich der Kraftstoffversorgungskanal von dem Kraftstofftank zu dem Einspritzer. In dem Kraftstoffversorgungskanal, Metall einer Kraftstoffversorgungsleitungsreihe (ein Metallrohr), das den Kraftstoff verbindet, können als Metallionen (Metallteile) in den Kraftstoff ionisiert werden. Die Metallionen in dem Kraftstoff können zu einem inneren Strömungskanal eines jeden Einspritzers zugeführt werden und können sich möglicherweise in einem kleinen Abstand z. B. eines verschiebbaren Teils des Einspritzers, absetzen.
Ferner die Kraftstoffeigenschaft des Kraftstoffes, der von dem Einspritzer in den Brennraum des entsprechenden Zylinders des Motors eingespritzt wird, variiert bei den verschiedenen Regionen der Welt. Der Kraftstoff enthält verschiedene Metallionen, wie Natrium (Na) Ionen, Kalium (K) Ionen. Ferner wird gewöhnlich Fettsäure wie Ölsäure, als Schmiermittel in den Kraftstoff hinzugefügt. Demzufolge können die Metallteile möglicherweise mit den Kraftstoffteilen reagieren, um ein unerwartetes Reaktionsprodukt zu erzeugen. Beispielsweise können die Metallionen möglicherweise mit der Fettsäure reagieren, um das Metallsalz der Fettsäure zu bilden.
Wenn das unerwartete Reaktionsprodukt der Metallteile und des Kraftstoffteils sich in einem kleinen Abstand, beispielsweise verschiebbaren Teils, absetzt und gespeichert wird, kann dies möglicherweise Ursache für eine Fehlfunktion des Einspritzers sein.
Zur Bewältigung der oben genannten Nachteile, ein Kraftstoffversorgungssystem, dass eine Metallionenentfernungseinrichtung zum Entfernen der Metallionen aus dem Kraftstoff hat, ist in dem Kraftstoffversorgungskanal, der sich von dem Kraftstofftank zu dem Einspritzer erstreckt, vorgesehen, insbesondere die Kraftstoffversorgungsleitungsreihe, die zwischen dem Kraftstofftank und dem Kraftstofffilter befestigt ist. (siehe beispielsweise japanische Offenlegungsschrift Nr. 2006-105092 A ). Die Metallionenentfernungseinrichtung umfasst ein Gehäuse und Ionenaustauschharzpartikel. Das Gehäuse ist einteilig in der Kraftstoffversorgungsleitungsreihe ausgebildet, die zwischen dem Kraftstofftank und dem Kraftstofffilter verbunden ist. Die Ionenaustauschharzpartikel sind in eine Packkammer des Gehäuses gepackt.
Allerdings lehrt die japanische Offenlegungsschrift Nr. 2006-105092 A nicht, eine bestimmte Art und Weise der Anordnung der Metallionenentfernungseinrichtung, welche die Ionenaustauschharzpartikel umfasst, in der Kraftstoffversorgungsleitungsreihe.
Die japanische Offenlegungsschrift Nr. 2006-105092 A lehrt den Aufbau zum Installieren der Metallionenentfernungseinrichtung, die die Ionenaustauschharzpartikel umfasst, in dem Kraftstoffversorgungskanal, der sich vom Kraftstofftank zu den Einspritzern erstreckt, insbesondere in der Kraftstoffversorgungsleitungsreihe, die verbunden ist zwischen dem Kraftstofftank und dem Kraftstofffilter in dem Kraftstoffversorgungssystem. In diesem Fall, aufgrund des Vorhandenseins der Metallionenentfer nungseinrichtung in der Kraftstoffversorgungsleitungsreihe, ein Druckverlust des Kraftstoffdurchsatzes, der von dem Kraftstofftank zu dem Motor fließt, ist relativ groß und der Energieverlust im Vergleich zu der Pumpeneffizienz der Kraftstoffpumpe ist relativ groß.
Außerdem, wenn die Höhe der Ionenaustauschharzpartikel erhöht wird, um die Leistung der Metallionenentfernungseinrichtung zu verbessern, wird der Strömungskanalwiderstand der Kraftstoffversorgungsleitungsreihe erhöht. Daher ist es nicht möglich, die ausreichende Menge des Ionenaustauschharzes in einigen Fällen zu haben. Als Folge kann die weitere Verbesserung des Metallionenentfernungseffekts nicht erreicht werden.
Ebenso in dem Kraftstoffversorgungssystem der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2006-105092 A , der Aufbau der Kraftstoffversorgungsleitungsreihe, der sich von dem Kraftstofftank zu den Einspritzern erstreckt, muss wesentlich von dem bereits vorhandenen Leitungsaufbau geändert werden. Dieses Ergebnis ist eine Steigerung der Kosten.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Kraftstoffversorgungssystem zur Verfügung zu stellen, das den Druckverlust in einer Kraftstoffströmung, der aus einem Kraftstofftank zu einem Motor zugeführt wird, zu beseitigen oder zu minimieren. Ebenso ist es eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Kraftstoffversorgungssystem zur Verfügung zu stellen, das einen entsprechenden Leitungsaufbau der Kraftstoffrücklaufleitungsreihe oder einem entsprechenden Aufbau des Untertanks aufweist, die während der Minimierung eine Änderung in einem bereits bestehenden Leitungsaufbau oder einer bereits bestehenden Untertank eingebaut werden können.
Um die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu erfüllen, wird ein Kraftstoffversorgungssystem für einen Verbrennungsmotor zur Verfügung gestellt, bestehend aus einem Kraftstofftank, einer Kraftstoffversorgungsvorrichtung, mindestens einer Kraftstoffrücklaufleitungsreihe und einer Metallionenentfernungseinrichtung. Der Kraftstofftank enthält Kraftstoff. Die Kraftstoffversorgungsvorrichtung führt den Kraftstoff aus dem Kraftstofftank zu dem Verbrennungsmotor zu. Die mindestens eine Kraftstoffrücklaufleitungsreihe führt den Kraftstoff aus der Kraftstoffversorgungsvorrichtung zu dem Kraftstofftank zurück. Die Metallionenentfernungseinrichtung ist zum Entfernen eines im Kraftstoff enthaltenen Metallteils. Die Metallionenentfernungseinrichtung ist in der mindestens einen Kraftstoffrücklaufleitungsreihe vorgesehen.
Um die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu erreichen, wird ebenso ein Kraftstoffversorgungssystem für einen Verbrennungsmotor zur Verfügung gestellt, bestehend aus einem Kraftstofftank, einem Untertank, einem Kraftstoffversorgungsvorrichtung, mindestens einer Kraftstoffrücklaufleitungsreihe und einer Metallionenentfernungseinrichtung. Der Kraftstofftank enthält Kraftstoff. Der Untertank ist in dem Kraftstofftank platziert und weist eine Kraftstoffbehälterkammer und eine Kraftstoffrücklaufkammer auf. Die Kraftstoffversorgungsvorrichtung führt den Kraftstoff aus dem Kraftstofftank oder der Kraftstoffbehälterkammer des Untertanks zu dem Verbrennungsmotor zu. Die mindestens eine Kraftstoffrücklaufleitungsreihe führt den Kraftstoff aus der Kraftstoffversorgungsvorrichtung zurück zu der Kraftstoffbehälterkammer des Untertanks. Die Metallionenentfernungseinrichtung ist zum Entfernen der in dem Kraftstoff enthaltenen Metallteilen. Die Kraftstoffrücklaufkammer bildet einen Kraftstoffrücklaufkanal, der den Kraftstoff aus der mindestens einen Kraftstoffrücklaufleitungsreihe in Richtung der Kraftstoffbehälterkammer leitet. Die Metallionenentfernungseinrichtung ist in der Kraftstoffrücklaufkammer des Untertanks vorgesehen.
Die Erfindung, zusammen mit den weiteren Aufgaben, Merkmalen und Vorteilen hieraus, wird am besten verstanden aus der nachfolgenden Beschreibung, den beigefügten Ansprüchen und den zugehörigen Zeichnungen in denen:
1 ein schematisches Diagramm, das den Aufbau eines Kraftstoffversorgungssystems eines Verbrennungsmotors gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, darstellt;
2 eine Schnittzeichnung, die eine Einspritzdüse des Kraftstoffversorgungssystems der ersten Ausführungsform darstellt;
3 eine erweiterte Schnittzeichnung, die eine Kraftstoffeinspritzdüse der Einspritzdüse der ersten Ausführungsform darstellt;
4 ein schematisches Diagramm, das den Aufbau eines Kraftstoffversorgungssystems eines Verbrennungsmotors gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
5 ein schematisches Diagramm, das den Aufbau eines Kraftstoffversorgungssystems eines Verbrennungsmotors gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
6 ein schematisches Diagramm, das den Aufbau eines Kraftstoffversorgungssystems eines Verbrennungsmotors gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
7 eine Schnittzeichnung, die einen Ionenaustauschfilter der in den Untertank des Kraftstofftanks des Kraftstoffversorgungssystems gemäß der vierten Ausführungsform vorgesehen ist, darstellt;
8a eine Schnittzeichnung entlang der Linie VIIIA-VIIIA in 7; und
8b eine Schnittzeichnung entlang der Linie VIIIB-VIIIB in 7.
(Erste Ausführungsform)
Die 1 bis 3 zeigen eine erste Ausführungsform der vorliegenden Ausführungsform. Speziell 1 zeigt ein Kraftstoffversorgungssystem eines Verbrennungsmotors.
Das Kraftstoffversorgungssystem der vorliegenden Ausführungsform ist in einen Motorenraum eines Fahrzeugs eingebaut und ist ausgebildet als ein Common Rail Typ- Kraftstoffeinspritzsystem (ein Akkumulatortypkraftstoffeinspritzsystem). Das Common Rail Typ-Kraftstoffeinspritzsystem der vorliegenden Ausführungsform ist ein Kraftstoffeinspritzsystem eines Verbrennungsmotors (im Folgenden einfach als Motor benannt), wie ein Dieselmotor, der eine Vielzahl von Zylindern hat (beispielsweise ersten bis vierten Zylinder). Das Common Rail Typ-Kraftstoffeinspritzsystem beinhaltet eine Kraftstoffversorgungsvorrichtung, eine Kraftstoffrücklaufleitungsreihe und einen Ionenaustauschfilter. Die Kraftstoffversorgungsvorrichtung führt Kraftstoff von einer Kraftstoffbehälterkammer eines Kraftstofftanks zu dem Motor zu, das heißt, die Kraftstoffversorgungsvorrichtung ist eine Einrichtung zum Zuführen des Kraftstoffs von der Kraftstoffbehälterkammer des Kraftstofftanks zu dem Motor. Die Kraftstoffrücklaufleitungsreihe führt den überschüssigen Kraftstoff, der von der Kraftstoffversorgungsvorrichtung ausgestoßen (übergelaufen oder abgesetzt) wird, zu der Kraftstoffbehälterkammer des Kraftstofftanks zurück. Der Ionenaustauschfilter ist in der Kraftstoffrücklaufleitungsreihe platziert.
Der Kraftstofftank hat einen Tankhauptkörper 1, in dem die Kraftstoffbehälterkammer ausgebildet ist. Dieselkraftstoff (Leichtöl) wird im Inneren der Kraftstoffbehälterkammer des Tankhauptteils 1 des Kraftstofftanks aufgenommen. Ein Untertank 2 ist in dem Tankhauptteil 1 des Kraftstofftanks platziert (siehe 5 bis 7).
In der vorliegenden Ausführungsform, weist der Ionenaustauschfilter ein Gehäuse 3 und Ionenaustauschharzpartikel 4 auf. Das Gehäuse 3 bildet eine Rücklaufleitung der Kraftstoffrücklaufleitungsreihe. Die Ionenaustauschharzpartikel 4 sind in eine Harzkammer des Gehäuses 3 gepackt.
Die Kraftstoffversorgungsvorrichtung ist eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung, eingebaut in den Motorenraum eines Fahrzeugs (beispielsweise ein Automobil), und beinhaltet eine Versorgungspumpe 12, eine gemeinsame Kraftstoffleitung 13, einen Druckbegrenzer 14, eine Vielzahl (vier in diesem Fall) von Einspritzdüsen (Kraftstoffeinspritzventile) 15 und eine Kraftstoffrücklaufleitungsreihe. Die Versorgungspumpe 12 hat einen Mechanismus einer Hochdruckkraftstoffpumpe, die als Hochdruckkraftstoffpumpe dient und mit einer Förderpumpe (einer Niederdruckkraftstoffpumpe) einer be kannten Art versehen ist. Die Förderpumpe drückt Niederdruckkraftstoff von der Kraftstoffbehälterkammer des Tankhauptteils 1 über einen Kraftstofffilter 11, und die Hochdruckkraftstoffpumpe der Versorgungspumpe 12 weiter unter Druck setzt und den Kraftstoff fördert, der von der Förderpumpe aufgenommen wird. Der Hochdruckkraftstoff, der von einem Ausgang der Versorgungspumpe 12 abgegeben wird, wird zu der gemeinsamen Kraftstoffleitung 13 geliefert. Der Druckbegrenzer 14 ist in einen Leckanschluss der gemeinsamen Kraftstoffleitung 13 eingebaut. Der Hochdruckkraftstoff wird von jedem der Ausgänge der gemeinsamen Kraftstoffleitung 13 zu einer der entsprechenden Einspritzdüsen 15 geführt. Die Kraftstoffrücklaufleitungsreihe erstreckt sich von dem Tankhauptteil 1 des Kraftstofftanks zu den Einspritzdüsen 15, und dem Kraftstofffilter 11, der Versorgungspumpe 12 und die gemeinsame Kraftstoffleitung 13 sind in die Kraftstoffrücklaufleitungsreihe eingefügt.
Hierbei ist das Common Rail Typ-Kraftstoffeinspritzsystem so ausgebildet, dass der Hochdruckkraftstoff, der in der gemeinsamen Kraftstoffleitung 13 angesammelt ist, wird in den Brennraum der einzelnen Zylinder des Motors über die entsprechende Einspritzdüse 15 eingespritzt.
Die Kraftstoffversorgungsleitungsreihe weist eine Versorgungsleitung (eine Niederdruckkraftstoffleitung) 21, eine Versorgungsleitung (eine Niederdruckkraftstoffleitung) 22, eine Versorgungsleitung (eine Hochdruckkraftstoffleitung) 23 und eine Abzweigleitung (Hochdruckkraftstoffleitungen) 24 auf. Die Versorgungsleitung 21 bildet einen Kraftstoffversorgungsströmungskanal, der den Niederdruckkraftstoff von der Kraftstoffbehälterkammer des Tankhauptkörpers 1 zu dem Kraftstofffilter 11 liefert. Die Versorgungsleitung 22 bildet einen Kraftstoffversorgungsströmungskanal, der den Niederdruckkraftstoff von den Ausgängen des Kraftstofffilters 11 zu der Versorgungspumpe 12 liefert. Die Versorgungsleitung 23 bildet einen Kraftstoffversorgungsströmungskanal, der den Hochdruckkraftstoff von den Ausgängen der Versorgungspumpe 12 zu der gemeinsamen Kraftstoffleitung 13 liefert. Jede der Abzweigleitungen 24 bildet einen Kraftstoffversorgungsströmungskanal, der den Hochdruckkraftstoff von einem der entsprechenden Ausgänge der gemeinsamen Kraftstoffleitung 13 zu einem der entsprechenden Einspritzdüsen 15 liefert.
Ein Kraftstofftankendabschnitt der Versorgungsleitung 21 der Kraftstoffversorgungsleitungsreihe ist untergetaucht in den Kraftstoff, der in die Kraftstoffbehälterkammer des Tankhauptkörpers 1 des Kraftstofftanks aufgenommen wird. Das heißt, die Versorgungsleitung 21 der Kraftstoffversorgungsleitungsreihe ist eingebaut in den Kraftstofftank, so dass eine Kraftstoffeinlassöffnung der Versorgungsleitung 21 sich auf der Unterseite der Oberfläche des Kraftstoffs, der in der Kraftstoffbehälterkammer des Tankhauptkörpers 1 des Kraftstofftanks aufgenommen wird, in der Richtung von oben nach unten des Fahrzeugs, sich befindet.
Der Kraftstofffilter 11 beinhaltet ein Filterelement und einen Filterbehälter. Der Filterbehälter nimmt das Filterelement auf. Das Filterelement ist so konstruiert, dass ein Filtermaterial (beispielsweise ein Filterpapier) oder ein wabenförmiges Filterelement in einen Innenraum des Filterbehälters platziert ist, um Verunreinigungen (beispielsweise Staub, Feststoffpartikel wie Rostpartikel, Kohlenstoff, Schlamm, Wasser) des Kraftstoffs aus der Kraftstoffbehälterkammer des Tankhauptkörpers 1 des Kraftstofftanks, durch Filtern oder Einfangen, zu entfernen. Ein Einlass (eine Einlassöffnung), die zu einem stromabwärtigen Ende der Versorgungsleitung 21 verbunden ist, und ein Auslass (eine Auslassöffnung), die zu einem stromaufwärtigen Ende der Versorgungsleitung 22 angeschlossen ist, sind in dem Filterbehälter ausgebildet. Hier, die Begriffe „stromabwärtig” und „stromaufwärtig” werden in Bezug auf die Strömungsrichtung des Kraftstoffs in der Beschreibung verwendet.
Die Versorgungspumpe 12 ist die Hochdruckkraftstoffpumpe und hat eine oder zwei (oder drei oder mehr) Pumpensysteme um den Niederdruckkraftstoff zu pumpen, welcher von den Kraftstoffbehälterkammern des Tankhauptkörpers 1 des Kraftstofftanks über die Versorgungsleitung 21, den Kraftstofffilter 11 und der Versorgungsleitung 22 gezogen wird. Das heißt, die Versorgungspumpe 12 hat einen oder zwei (oder drei oder mehr) Pumpenelement oder Zylinder. Die Durchflussleistung des Kraftstoffs bei dem eine oder zwei (oder drei oder mehr) Pumpensysteme der Versorgungssysteme der Versorgungspumpe 12, wird durch das Messen der Aufnahmerate des Kraftstoffs kontrolliert, die in jede Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer durch den Einsatz von einem Magnetventil (nicht dargestellt) gezogen wird. Die Versorgungspumpe 12 ist eine bekannte Bauart und hat eine Förderpumpe, eine Pumpenantriebswelle (eine Nockenwelle), ein Pumpengehäuse, eine Nocke, einen oder zwei (drei oder mehr) Kolben und einen oder zwei (drei oder mehr) Zylinderköpfe, die nicht dargestellt sind. Die Pumpenantriebswelle treibt die Förderpumpe an. Das Pumpengehäuse lagert die Pumpenantriebswelle drehbar durch ein Lager. Die Nocke wird durch die Pumpenantriebswelle betrieben. Jeder Kolben wird durch die Nocke betrieben, um sich linear zwischen einem oberen Totpunkt und einem unteren Totpunkt hin und her zu bewegen. Jeder Zylinderkopf ist fest mit dem Pumpengehäuse verbunden und bildet eine Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer.
Die Förderpumpe ist die Niederdruckkraftstoffpumpe. Diese pumpt den Kraftstoff von der Kraftstoffbehälterkammer des Tankhauptkörpers 1 des Kraftstofftanks über die Versorgungsleitung 21, den Kraftstofffilter 11 und die Versorgungsleitung 22 auf die Rotation der Pumpenantriebswelle, die durch die Kurbelwelle des Motors betrieben wird. Die Versorgungspumpe 12 ist die Hochdruckkraftstoffpumpe, in welcher jeder Kolben sich wechselseitig in den entsprechenden Zylinderkopf einfährt, um den Unterdruckkraftstoff unter Druck zu setzen, zugeführt in die entsprechende Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer, durch die Versorgungsleitung 22, die Förderpumpe und einen entsprechenden Kraftstoffeinlassströmungskanal.
Ferner jeder Kolben ist verschiebbar in der Führungsbohrung des entsprechenden Zylinderkopfes gelagert.
In der Versorgungspumpe 12, ein Einlassventil (ein Sperrventil) befindet sich stromaufwärtsseitig in jeder Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer. Ferner, in der Versorgungspumpe 12, ein Auslassventil (ein Sperrventil) befindet sich auf einer Stromabwärtsseite jeder Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer. Wenn das Auslassventil geöffnet wird, fließt der Hochdruckkraftstoff von dem Auslass der Versorgungspumpe 12 in Richtung der gemeinsamen Kraftstoffleitung 13 ab.
Ein Leckanschluss ist in der Versorgungspumpe 12 vorgesehen. Um den übermäßigen Anstieg der Temperatur des Kraftstoffes zu vermeiden. Der Leckkraftstoff (Kraftstoffüberschuss), abgeflossen aus der Versorgungspumpe 12, wird in die Kraftstoffbehälterkammer des Tankhauptkörpers 1 des Kraftstofftanks durch die Kraftstoffrücklaufleitungsreihe zurückgeführt.
Ein Magnetventil ist in einem Kraftstoffeinlassströmungskanal vorgesehen. Der sich von der Förderpumpe zu dem ein oder zwei (oder drei oder mehr) Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammern erstreckt, um die Einflussmenge des Kraftstoffs zu messen, der in jede Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer durch das entsprechende Einlassventil gezogen wird. Das Magnetventil wird durch einen Pumpenantrieb-elektrischen-Strom elektrisch gesteuert, der von einem Motorsteuergerät (ECU) geliefert wird. Auf diese Weise wird die Durchflussleistung des Kraftstoffs, der von dem Auslass der Versorgungspumpe 12 abfließt, gesteuert.
Die gemeinsame Kraftstoffleitung 13 ist der Akkumulator, der den Hochdruckkraftstoff speichert, der den Druck hat, dass dem Einspritzdruck des Kraftstoffes entspricht, eingespritzt durch die Einspritzdüsen 15. Der Einlass (der Einlasskanal) der gemeinsamen Kraftstoffleitung 13 ist angeschlossen an den Auslass der Versorgungspumpe 12 durch die Versorgungsleitung 23. Jeder Auslass (Auslasskanal) der gemeinsamen Kraftstoffleitung 13 ist angeschlossen an die entsprechende Einspritzdüsen 15 durch die entsprechenden Abzweigleitungen 24. Der Leckkraftstoff (der Kraftstoffüberschuss), der aus der gemeinsamen Kraftstoffleitung abfließt, wird zu der Kraftstoffbehälterkammer des Tankhauptkörpers 1 des Kraftstofftanks durch die Kraftstoffrücklaufleitungsreihe zurückgeführt.
Der Druckbegrenzer 14 ist flüssigkeitsfest zwischen dem Leckanschluss der gemeinsamen Kraftstoffleitung 13 und der Kraftstoffrücklaufleitungsreihe eingebaut. Der Druckbegrenzer 14 ist ein Druckbegrenzungsventil, der geöffnet wird, wenn der innere Druck (der gemeinsame Kraftstoffleitungsdruck) der gemeinsamen Kraftstoffleitung 13 größer als die vorgegebene Größe (der vorgegebene Begrenzungsdruck) wird, so dass der innere Druck (der gemeinsame Kraftstoffleitungsdruck) der gemeinsamen Kraft stoffleitung 13, gleich groß oder kleiner als der vorgegeben Begrenzungsdruck, gehalten wird.
Die Einspritzdüsen 15, die in die Zylinder eingebaut sind, entsprechend in den Motor, sind von einem Direkteinspritzungstyp. Das heißt, wie gezeigt in den 1 bis 3, die Einspritzdüse 15 ist ausgebildet um den Hochdruckkraftstoff, der in der gemeinsamen Kraftstoffleitung 13 akkumuliert, in den Brennraum, um dort den Kraftstoffnebel zu erzeugen, direkt einzuspritzen. Die Einspritzdüsen 15 sind mit dem stromabwärtigen Ende verbunden, bzw. den Abzweigleitungen 24, die sich aus der gemeinsamen Kraftstoffleitung 13 abzweigen. Jede Einspritzdüse 15 ist als ein Magnetart-Kraftstoffeinspritzventil ausgebildet und hat eine Kraftstoffeinspritzdüse und ein Magnetventil. Die Kraftstoffeinspritzdüse ist konfiguriert um Kraftstoff in den Brennraum des entsprechenden Zylinders einzuspritzen. In der Kraftstoffeinspritzdüse, eine Düsennadel 31, die als Düsenelement dient, wechselseitig gelagert und mit einem Anweisungskolben 32 verbunden ist, der durch das Magnetventil in einer Ventilöffnungsrichtung angetrieben wird (d. h. in Richtung der Kraftstoffeinspritzlöcher der Kraftstoffeinspritzdüse weg). Das Magnetventil wird durch einen einspritzbetriebenen Strom elektronisch kontrolliert, der von der ECU geliefert wird. Auf diese Weise werden die Einspritzemenge und die Einspritzzeit des Kraftstoffes, der durch die Einspritzdüse 15 eingespritzt wird, gesteuert.
In Bezug auf die 2 und 3 enthält die Kraftstoffeinspritzdüse die Düsennadel 31, den Anweisungskolben 32, einen Düsenkörper 33 und einen Einspritzkörper (nachfolgend benannt als ein Unterkörper) 34. Die Düsennadel 31 wird zum Öffnen oder Schließen der Kraftstoffeinspritzlöcher hin- und herbewegt. Der Anweisungskolben 32 ist verbunden mit dem hinteren Endteil (das obere Endteil in 2 oder 3) der Düsennadel 31. Der Düsenkörper 33 weist eine Führungsbohrung (die Axialbohrung) auf, der die Düsennadel 31 verschiebbar lagert. Der Unterkörper 34 weist eine Führungsbohrung (Axialbohrung) auf, der den Anweisungskolben 32 verschiebbar lagert.
Hierbei ist die Einspritzdüse 15, der vorliegenden Ausführungsform, wie folgt ausgebildet. Das heißt eine Drosselblende 36 ist eingespannt zwischen dem Unterkörper 34, der das Gehäuse der Kraftstoffeinspritzdüse ist, und einem zylindrischen Ventilkörper 35, der das Gehäuse des Magnetventils ist. Eine Sicherungsmutter 37 ist mit einem Gewinde zu einem äußeren peripheren Teil des hinteren Endabschnitts des Unterkörpers 34 verbunden, so dass die Kraftstoffeinspritzdüse und das Magnetventil einstückig ausgebildet sind.
Das Magnetventil enthält den Ventilsitz (die Drosselblende 36), das Ventilelement (das Ventilelement des Magnetventils) 39 und einen Magnetantrieb. Die Drosselblende 36 ist in den hinteren Endteil der Kraftstoffeinspritzdüse eingebaut. Das Ventilelement 39 ist lagerbar an oder hochschiebbar von der Drosselblende 36. Der Magnetantrieb betreibt das Ventilelement 39 in die Ventilöffnungsrichtung (in Richtung der Drosselblende 36 weg) oder in Ventilschließrichtung (in Richtung der Drosselblende 36 hin). Eine einlassseitige Öffnung 46 und eine auslassseitige Öffnung 42 sind in der Drosselblende 36 ausgebildet, zum Einstellen der Durchflussmenge des Kraftstoffes, der hindurch fließt. Die auslassseitige Öffnung 42 bildet ein Ventilloch des Magnetventils.
Der Magnetantrieb weist einen zylindrischen Ventilkörper 35, einen Rotor 43 und einen zylindrischen Elektromagnet auf. Die Drosselblende 36 ist zwischen dem Unterkörper 34 und dem Ventilkörper 35 geklemmt. Der Rotor 43 ist verschiebbar in der Führungsbohrung des Ventilkörpers 35 gelagert. Der Elektromagnet erzeugt die elektromagnetische Kraft zum Anziehen des Rotors 43, durch Speisung hieraus.
Der Elektromagnet enthält eine Magnetspule 44, einen äußeren Verbindungsterminal 45 und einen Ständer 46. Die Magnetspule 44 ist um einen zylindrischen Spulenkern gewickelt. Die Terminals 45 sind mit der Magnetspule 44 verbunden. Der Ständer 46 wird durch die Betätigung der Magnetspule 44 magnetisiert.
Eine Vollhubposition des Rotors 43 ist begrenzt durch einen zylindrischen Anschlag 48, der eine Spiralfeder 47 aufnimmt, die das Ventilelement 39 und den Rotor 43 in Ventilschließrichtung antreibt.
Eine Welle 49 ist einstückig in dem entgegengesetzten Endabschnitt des Rotors 43 ausgebildet, der gegenüber den Ständer 46 ist. Die Welle 49 ist verschiebbar in der Führungsbohrung des Ventilkörpers 35, die sich in axiale Richtung des Ventilkörpers 35 erstreckt, aufgenommen.
Die Düsennadel 31 der Kraftstoffeinspritzdüse weist einen Teilkörper (einen großen Durchmesserteil) 51 auf, der verschiebbar in der Führungsbohrung des Düsenkörpers 33 gelagert ist, um die Kraftstoffeinspritzlöcher, ausgebildet in den Düsenkörper 33, zu öffnen oder zu schließen. Der Anweisungskolben 32 wird synchron mit der Düsennadel 31 betrieben, in Richtung von oben nach unten in den Zeichnungen. Eine Spiralfeder 53, die die Düsennadel 31 in Ventilschließrichtung antreibt, ist in einem Distalendabschnitt (im unteren Teil in den Zeichnungen) des Unterkörpers 34 enthalten.
Kraftstoffversorgungskanäle 56–59 sind in dem Düsenkörper 33 und dem Unterkörper 34 ausgebildet, um den Hochdruckkraftstoff aus dem Einlasskanal eines Kanalanschlusses zu Empfangen, eingeschlossen mit der gemeinsamen Kraftstoffleitung 13 über einen Barfilter 55, der die im Kraftstoff enthaltenen Verunreinigungen einfängt. Die Kraftstoffversorgungskanäle 56–59 sind Hochdruckkraftstoffkanäle, die den Hochdruckkraftstoff zu einer Kraftstoffsammelkammer 61 und einer Druckregelkammer 62.
Die Kraftstoffsammelkammer 61 ist in einen Axialmittelteil des Düsenkörpers 33 ausgebildet. Die Druckregelkammer 62 ist im hinteren Endabschnitt (die obere Endseite in den Zeichnungen) des Unterkörpers 34 ausgebildet. Die Druckregelkammer 62 steht in Verbindung mit den Kraftstoffversorgungskanälen 56–57 über die einlassseitige Öffnung 41, die in der Drosselplatte 36 ausgebildet ist. Die Druckregelkammer 62 steht mit dem Kraftstoffabflusskanal 63, der in den Ventilkörper 35 ausgebildet ist, über die auslassseitige Öffnung 42, die in der Drosselplatte 36 ausgebildet ist, in Verbindung.
In dem Kraftstoffrückgewinnungskanal 65 ist in dem Unterkörper 34 ausgebildet, um den Kraftstoffüberschuss von einer Federkammer 64, in der die Spiralfeder 53 vorgesehen ist, aufzunehmen.
Der Kraftstoffüberschuss, der in den Kraftstoffrückgewinnungskanal geliefert wird, wird zu den Kraftstoffbehälterkammern des Tankhauptkörpers 1 des Kraftstofftanks über die magnetventilseitigen Kraftstoffausflusskanäle 66–67, einen Leckanschluss 68, ein Auslassrohr 69 und die Kraftstoffrücklaufleitung, zurückgeführt. Die magnetventilseitigen Kraftstoffausflusskanäle 66, 67 stehen mit der Druckregelkammer 62 über den Kraftstoffausflusskanal 63 und der auslassseitigen Öffnung 42, in Verbindung.
Die Kraftstoffrücklaufleitungsreihe enthält die Rücklaufleitungen 71–74. Der Kraftstoffüberschuss, der aus jedem der entsprechenden Leckanschlüssen (oder dem Druckbegrenzer 14), von zwei oder mehreren der Versorgungspumpe 12, der gemeinsame Kraftstoffleitung 13 und den Einspritzdüsen 15 der Kraftstoffversorgungsvorrichtung übergelaufen oder abgelaufen ist, wird zu der Kraftstoffbehälterkammer des Tankhauptkörpers 1 des Kraftstofftanks über die Rücklaufleitungen 71–74 zurückgeführt.
Ein erster Kraftstoffrücklaufströmungskanal ist in der Rücklaufleitung 71 ausgebildet, zum Abführen des Kraftstoffüberschusses, abgeflossen aus dem Leckanschluss der Versorgungspumpe 12. Ein zweiter Kraftstoffrücklaufströmungskanal ist in der Rücklaufleitung 72 ausgebildet, zum Abführen des Kraftstoffüberflusses, der aus dem Leckanschluss (dem Druckbegrenzer 14) der gemeinsamen Kraftstoffleitung 13 abfließt. Ein dritter Kraftstoffrücklaufströmungskanal ist in jede Rücklaufleitung 13 ausgebildet, zum Abführen des Kraftstoffüberschusses, der aus dem Leckanschluss 68 der entsprechenden Einspritzdüse 15 abfließt.
Des Weiteren ein Kraftstoffrücklaufströmungskanal ist in der Rücklaufleitung 74 ausgebildet, um den Kraftstoffüberschuss, der von jedem entsprechenden Leckanschluss (oder Druckbegrenzer 14) von zwei oder mehreren der Versorgungspumpe 12, der ge meinsamen Kraftstoffleitung 13 und den Einspritzdüsen 15 der Kraftstoffversorgungsvorrichtung übergelaufen oder abgelaufen ist, zu mischen und dann abzuführen, zu der Kraftstoffbehälterkammer des Tankhauptkörpers 1 des Kraftstofftanks.
Das kraftstofftankseitige Distalendteil der Rücklaufleitung 74 der Kraftstoffrücklaufleitung ist eingetaucht in dem Kraftstoff, der von der Kraftstoffbehälterkammer des Tankhauptkörpers 1 des Kraftstofftanks aufgenommen wird. Das heißt, die Rücklaufleitung 74 der Kraftstoffrücklaufleitungsreihe ist in einer Weise in den Kraftstofftank ausgebildet, dass der Auslass der Rücklaufleitung 74 sich auf der Unterseite der Oberfläche des Kraftstoffs befindet, der in der Kraftstoffbehälterkammer des Tankhauptkörpers 1 des Kraftstofftanks aufgenommen wird, in Richtung des Fahrzeugs von oben nach unten.
Der Ionenaustauschfilter weist ein zylindrisches Gehäuse 3 und die Ionenaustauschharzpartikel 4 auf. Das Gehäuse 3 ist in der Rücklaufleitung 74 der Kraftstoffrücklaufleitungsreihe in einer Weise vorgesehen, dass der Kraftstoff durch das Gehäuse 3 von der Oberseite zur Unterseite des Gehäuses, in Richtung der Schwerkraft, strömt (in Richtung von oben nach unten des Fahrzeugs). Die Ionenaustauschharzpartikel 4 sind in die Harzpackkammer des Gehäuses 3 gepackt.
Die Harzpackkammer des Gehäuses 3 ist so aufgebaut, dass die Größe (die Höhe) des Gehäuses 3, die in Richtung von oben nach unten des Fahrzeugs gemessen wird, größer ist als die Größe (die laterale Dimension) des Gehäuses 3, die in Richtung von vorne nach hinten des Fahrzeugs gemessen wird. Darüber hinaus, der Innenraum (genauer gesagt ein Querschnitt) der Harzpackkammer des Gehäuses 3 größer ist als der Strömungskanalquerschnitt des Kraftstoffrücklaufströmungskanals der Rücklaufleitung 74, die stromaufwärts und stromabwärts des Gehäuses 3 angeordnet ist. Der Einlass, der den Kraftstoff in die Harzpackkammer des Gehäuses 3 leitet, ist in dem Gehäuse 3 ausgebildet, um auf der Stromaufwärtsseite des Gehäuses 3 zu öffnen. Ein Auslass, von dem der Kraftstoff aus der Harzpackkammer des Gehäuses 3 abläuft, ist in dem Gehäuse 3 ausgebildet, um stromabwärts des Gehäuses zu öffnen.
Eine Gewebeplatte oder ein Gewebefilter (nicht dargestellt) ist in jedem Einlass und Auslass des Gehäuses 3 vorgesehen, um den Abfluss oder Dispersion der Ionenaustauschharzpartikel 14 aus dem Gehäuse zu begrenzen, bei Aufrechterhaltung der ausreichenden Zufuhr von Kraftstoff über die Gewebeplatte oder den Gewebefilter.
Die Ionenaustauschharzpartikel 4 erfassen die Metallionen, die in den Kraftstoff in der Kraftstoffrücklaufleitungsreihe gelöst sind, durch die Austauschadsorption. Konkret jedes Ionenaustauschharzpartikel 4 ist die Substanz (ein kugelförmiges Partikel), die die im Kraftstoff enthaltenen Metallteile (Metallionen) trennen kann.
Nachfolgend wird die Funktionsweise des Kraftstoffversorgungssystem (Common Rail Typ-Kraftstoffeinspritzsystem) des Verbrennungsmotors beschrieben in Bezug zu den 1 bis 3.
Wenn die Pumpenantriebswelle der Versorgungspumpe 12 durch die Kurbelwelle des Motors gedreht wird, die Förderpumpe, die in der Versorgungspumpe 12 vorgesehen ist, wird gedreht. Auf diese Weise, der Niederdruckkraftstoff, der in der Kraftstoffbehälterkammer des Tankhauptteils 1 des Kraftstofftanks gespeichert ist, wird in die Kraftstoffeinlassöffnung der Versorgungsleitung 21 gezogen und wird in den Kraftstofffilter 11 geliefert, nach dem Durchgang der Versorgungsleitung 21.
Wenn der Niederdruckkraftstoff, in den Innenraum des Filterbehälters über den Einlass des Filterbehälters zugeführt wird, durch das Filterelement, platziert in dem Innenraum, läuft, werden die Feststoffe, die in dem Kraftstoff enthalten sind, getrennt und entfernt. Der Niederdruckkraftstoff, der durch das Filter über die Filterelemente gereinigt wird, fließt aus dem Auslass des Filterbehälters ab.
Der Niederdruckkraftstoff, der aus dem Kraftstofffilter 11 abfließt, wird in das Innere der Förderpumpe über die Versorgungsleitung 22 gezogen. Die Förderpumpe setzt den Niederdruckkraftstoff, der in die Kraftstoffbehälterkammer des Tankhauptkörpers 1 des Kraftstofftanks gezogen wird, unter Druck und dann die Förderpumpe fördert den unter Druck gesetzten Kraftstoff zu der Magnetventilseite.
Wenn die Pumpenantriebswelle gedreht wird, die Nocke wird zum Hin- und Herbewegen jedes Kolbens gedreht. Wenn der Kolben sich von einem oberen Totpunkt zu einem unteren Totpunkt auf die Rotation der Nocke hin bewegt, der Kraftstoff, der von der Förderpumpe abfließt, wird in die Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer über das Magnetventil in das Einlassventil zugeführt. Danach, wenn sich der Kolben von einem unteren Totpunkt zu einem oberen Totpunkt hinbewegt, ist das Einlassventil geschlossen und der Kraftstoffdruck in der Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer wird erhöht. Wenn der Kraftstoffdruck in der Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer erhöht wird, wird das Auslassventil geöffnet um den Hochdruckkraftstoff aus der Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer abzuleiten.
Wie oben besprochen, die Versorgungspumpe 12 setzt den Niederdruckkraftstoff in Hochdruckkraftstoff in der Druckbeaufschlagungskammer unter Druck, bei Abnahme des Niederdruckkraftstoffs durch die Förderpumpe, und dann leitet die Versorgungspumpe 12 den Hochdruckkraftstoff aus dem Auslass hieraus ab, um den Hochdruckkraftstoff zu der gemeinsamen Kraftstoffleitung 13 zu führen.
Der Hochdruckkraftstoff, der von dem Auslass der Versorgungspumpe 12 abfließt, wird in das Innere (Akkumulatorenkammer) der gemeinsamen Kraftstoffleitung 13 zugeführt und wird vorübergehend dort unter dem hohen Druck gespeichert.
Wenn die Einspritzzeit der Einspritzdüse 15, eingebaut in den ersten Zylinder des Motors unter den mehreren Zylindern (beispielsweise der erste bis vierte Zylinder), die Betätigung der Magnetspule 44 des Magnetventils der Einspritzdüse 15 wird gestartet. Wenn die Magnetspule 44 des Magnetventils der Einspritzdüse 15 in der oben beschriebenen Art und Weise betätigt wird, elektromagnetische Anziehungskraft wird durch den Elektromagnet, der die Magnetspule 44 und den Ständer 46 enthält, erzeugt. Dabei wird der Rotor 43 durch die elektromagnetische Kraft des Elektromagneten in Richtung der Polfläche des Ständers 46 angezogen. Dabei bewegt sich der Rotor 43 in Richtung der Polfläche des Ständers 46 (in Richtung einer axialen Seite), und der Rotorhauptkörper des Rotors 43 berührt eine Begrenzungsfläche des Anschlaghauptkörpers des An schlags 48. Auf diese Weise ist die Position des Rotors 43 durch eine Vollhubposition begrenzt.
Zu diesem Zeitpunkt, wird der Hochdruckkraftstoff in die Druckregelkammer 62, die sich stromaufwärts des Ventilelementes 39 befindet, von der gemeinsamen Kraftstoffleitung 13 über die einlassseitige Öffnung 41 zugeführt. Der Kraftstoffauslasskanal 63, der stromabwärts des Ventilelementes 39 angeordnet ist, ist mit dem Kraftstofftank (die Niederdruckseite des Kraftstoffsystems) über die Kraftstoffauslasskanäle 66, 67, dem Leckanschluss 68 und dem Auslassrohr 69 verbunden.
Daher, da der Kraftstoffdruck stromaufwärts des Ventilelementes 39 höher ist als der Kraftstoffdruck stromabwärts des Ventilelementes 39, wird von der Drosselplatte 36, bei der Aufwärtsbewegung des Rotors 43, in axiale Richtung hochgezogen. Dabei wird die auslassseitige Öffnung der Drosselblende 36 geöffnet. Dadurch, wird der Kraftstoff, der in dem Inneren der Druckregelkammer 62 gefüllt ist, von der Druckregelkammer zu dem Kraftstofftank über die auslassseitige Öffnung 42, dem Kraftstoffabflusskanal 63, den Kraftstoffabflusskanälen 66, 67, dem Leckanschluss 68 und dem Auslassrohr 69 zurückgeführt.
In Reaktion auf die Ventilöffnungsbewegung des Magnetventils wie oben beschrieben, wirkt der Kraftstoffdruck (der hydraulische Druck der auf die Düsennadel 31 in Richtung nach unten, beispielsweise die Ventilschließrichtung) wird reduziert. Daher wirkt der Kraftstoffdruck der Kraftstoffsammelkammer 61 (der hydraulische Druck der auf die Düsennadel 31 in Richtung nach oben, beispielsweise die Ventilöffnungsrichtung) größer wird als die resultierende Kraft, die die Summe des hydraulischen Drucks in der Druckregelkammer 62 und die Antriebskraft der Spiralfeder 53 (die Antriebskraft die auf die Düse 31 in Richtung nach unten wirkt, beispielsweise die Ventilschließrichtung) ist.
Als Folge, hebt die Düsennadel 31 von dem Ventilsitz (Sitzfläche) des Düsenkörpers 33 ab, so dass die Einspritzlöcher geöffnet sind. Das heißt, wenn die Einspritzdüse 15, die in den ersten Zylinder des Motors eingebaut ist, geöffnet ist, der Hoch druckkraftstoff, der in dem inneren (in der Akkumulatorenkammer) der gemeinsamen Kraftstoffleitung 13 gespeichert ist, wird im Inneren (beispielsweise die Kraftstoffversorgungskanäle 56–59, der Kraftstoffsammelkammer 61, der Druckregelkammer 62) der Einspritzdüse 15 über die entsprechenden Abzweigleitungen zugeführt und wird durch die Kraftstoffeinspritzlöcher in die Brennkammer des ersten Zylinders des Motors über die Kraftstoffsammelkammer 61 eingespritzt. Dabei wird die Kraftstoffeinspritzung in die Brennkammer des ersten Zylinders des Motors gestartet.
Wenn der Anweisungseinspritzzeitraum seit dem Einspritzzeitpunkt vergangen ist, wird die Betätigung der Magnetspule 44 des Magnetventils gestoppt. Somit bewegt sich der Rotor 43 von den Polflächen des Ständers 46 durch die Antriebskraft der Spiralfeder 47 weg, so dass das Ventilelement 39 gegen den Ventilsitz der Drosselblende 36 drängt.
Dadurch wird die auslassseitige Öffnung 42 geschlossen, so dass der Hochdruckkraftstoff, der aus der gemeinsamen Kraftstoffleitung 13 in die Druckregelkammer 62 über die einlassseitige Öffnung 41 zugeführt wird, in die Druckregelkammer 62 gefüllt. Auf diese Weise wird der Kraftstoffdruck der Druckregelkammer 62 erhöht. Wenn die resultierende Kraft, die die Summe des Kraftstoffdrucks der Druckregelkammer 62 und der Antriebskraft der Spiralfeder 53 ist, größer wird als der Kraftstoffdruck der Kraftstoffsammelkammer 61, wird die Düsennadel gegen den Muldensitz (die Sitzfläche) des Düsenkörpers 33 gelegt. Als Folge werden die Kraftstoffeinspritzlöcher geschlossen. Das heißt wenn die Kraftstoffeinspritzlöcher der Einspritzdüse 15 des ersten Zylinders des Motors geschlossen sind, wird die Kraftstoffeinspritzung in den Brennraum des ersten Zylinders des Motors beendet.
Daher wird in dem Kraftstoffversorgungssystem (dem Commonrail-Typ Kraftstoffeinspritzsystem) des Verbrennungsmotors gemäß der vorliegenden Ausführungsform, der Hochdruckkraftstoff, der in dem Inneren (der Akkumulatorenkammer) der gemeinsamen Kraftstoffleitung 13 angesammelt ist, wird in der Brennkammer des ersten Zylinders des Motors eingespritzt, solang die Einspritzlöcher, die an dem Distalendteil des Düsenkörpers 33 ausgebildet sind geöffnet werden durch das Auslösen der Düsennadel 31 bei der Betätigung der Magnetspule 44 des Magnetventils der Einspritzdüse 15.
Außerdem wird der Hochdruckkraftstoff ebenso in das Innere (beispielsweise den Kraftstoffversorgungskanälen 56–59, der Kraftstoffsammelkammer 61 und der Kraftstoffregelkammer 62) der entsprechend übrigen Einspritzdüsen 15, die in den übrigen Zylindern (zweite bis vierte Zylinder) mit Ausnahme des ersten Zylinders eingebaut sind, zugeführt, so dass der Kraftstoff in die Brennkammern des zweiten bis vierten Zylinders des Motors folgend eingespritzt wird. Auf diese Weise wird der Motor angetrieben.
Hierbei wird der Kraftstoffüberschuss (der Rücklaufkraftstoff) der von dem Leckanschluss der Versorgungspumpe 12 übergelaufen oder abgelaufen ist, zu der Rücklaufleitung 74 über die Rücklaufleitung 71 zugeführt. Außerdem wird der Kraftstoffüberschuss (der Rücklaufkraftstoff) der aus dem Leckanschluss (dem Druckbegrenzer 14) der gemeinsamen Kraftstoffleitung 13 übergelaufen oder abgelaufen ist, zu der Rücklaufleitung 74 über die Rücklaufleitung 72 zugeführt. Der Kraftstoffüberschuss (der Rücklaufkraftstoff), der aus den jeweiligen Leckanschlüssen 68 und den jeweiligen Auslassrohren 69 der Einspritzdüse 15 abgelaufen oder übergelaufen ist, wird zu der Rücklaufleitung 74 über die Rücklaufleitung 73 zugeführt.
Der Kraftstoffüberschuss, der von jedem entsprechenden Leckanschluss (oder dem Druckbegrenzer 14) von zwei oder mehr der Versorgungspumpe 12, der gemeinsamen Kraftstoffleitung 13 und den Einspritzdüsen 15 der Kraftstoffversorgungsvorrichtung abgelaufen oder übergelaufen ist, in das Innere des Ionenaustauschfilters über die Rücklaufleitung 74 zugeführt wird.
Der Kraftstoffüberschuss, der in das Innere der Harzpackkammer des Gehäuses nach dem Durchlauf der Gewebeplatte des Gewebefilters, fest gelagert in dem Einlass des Gehäuses 3, zugeführt wird, kontaktiert die Ionenaustauschharzpartikel 4, die in die Harzpackkammer gepackt sind. Zu dieser Zeit, die Metallteile (die Metallionen), die in dem Kraftstoffüberschuss, zugeführt in die Harzpackkammer des Gehäuses 3, gelöst sind, werden durch die Ionenaustauschharzpartikel 4 durch die Austauschabsorption erfasst. Das heißt, die in dem Kraftstoffüberschuss enthaltenen Metallteile (die Metallionen), werden aus dem Kraftstoffüberschuss durch die Ionenentfernungsfähigkeit der Ionenaustauschharzpartikel 4 entfernt. Der Kraftstoffüberschuss aus dem die Metallteile (die Metallionen) durch die Ionenaustauschharzpartikel 4 entfernt werden, wird aus dem Gehäuse 3 über die Gewebeplatte oder den Gewebefilter, die an dem Auslass des Gehäuses 3 festgehalten sind, abgeführt.
Der Kraftstoffüberschuss, der aus dem Ionenaustauschfilter ausgegeben wird, wird zu der Kraftstoffbehälterkammer des Tankhauptkörpers 1 des Kraftstofftanks über die Rücklaufleitung 74 zurückgeführt.
Nun werden die Vorteile der ersten Ausführungsform beschrieben.
Wie oben dargelegt, in dem Kraftstoffversorgungssystem (der Commonrail-Typ Kraftstoffeinspritzsystem) des Verbrennungsmotors der vorliegenden Ausführungsform ist der Ionenaustauschfilter in der Kraftstoffrücklaufleitung, die die Kraftstoffrücklaufströmungskanäle zur Rückführung des Kraftstoffüberschusses, der aus jedem entsprechenden Leckanschluss oder dem Druckbegrenzer 14 von zwei oder mehreren der Versorgungspumpen 12 der gemeinsamen Kraftstoffleitung 13 und den Einspritzdüsen 15 der Kraftstoffversorgungsvorrichtung übergelaufen oder abgelaufen ist, zu der Kraftstoffbehälterkammer des Tankhauptteils 1 des Kraftstofftanks ausgebildet ist, vorgesehen. Insbesondere das Gehäuse 3 des Austauschfilters ist in der Rücklaufleitung 74 der Kraftstoffrücklaufleitungsreihe vorgesehen. Die Ionenaustauschharzpartikel 4, die die Hochmetallionenentfernungsfähigkeit zum Entfernen der im Kraftstoff gelösten Metallionen besitzen, sind in die Harzpackkammer des Gehäuses 3 gepackt.
Dabei ist der Ionenaustauschfilter, in dem die Austauschharzpartikel 4 in der Harzpackkammer des Gehäuses 3 gepackt sind, ist in der Kraftstoffrücklaufleitungsreihe, als die konkrete Umsetzung des Ionenaustauschfilters in dem Kraftstoffversorgungssystem des Verbrennungsmotors, platziert. Auf diese Weise wird auch in den Fällen, in denen das unerwartete Reaktionsprodukt (beispielsweise das Metallsalz der Fettsäure) aus der Reaktion der im Kraftstoff gelösten Metallteile mit der Brennstoffkomponente gebildet wird, die Metallionen, die aus dem Kraftstoff durch die Ionenaustauschharzpartikel 4 erfasst und entfernt werden, in der Kraftstoffrücklaufleitungsreihe durch die Austauschabsorption angeordnet sind. Deshalb ist es möglich den gereinigten Kraftstoff, in dem die Metallionen nicht gelöst sind, durch die Kraftstoffeinlassöffnung der Versorgungsleitung 21 in die Kraftstoffbehälterkammer des Tankhauptkörpers 1 des Kraftstofftanks zu ziehen.
Dadurch ist es möglich die Ablagerung oder die Akkumulation des unerwarteten Reaktionsprodukt (beispielsweise das Metallsalz der Fettsäuren), das durch die Reaktion des Metallteils und der Kraftstoffkomponente erzeugt wird, an den verschiebbaren Teil(en) der Versorgungspumpe 12 (beispielsweise der Schiebeabstand zwischen der Lochwandoberfläche der Führungsbohrung des Zylinderkopfes des Magnetventils und der äußeren Mantelfläche des Kolbens), oder dem verschiebbaren Teil(en) der Einspritzdüsen 15 (beispielsweise den Schiebeabstand zwischen der Lochwandfläche der Führungsbohrung des Ventilkörpers 35 des Magnetventils und der äußeren Mantelfläche der Welle 49 des Rotors 43, oder den Schiebeabstand zwischen der Lochwandfläche der Führungsbohrung des Düsenkörpers 33 der Kraftstoffeinspritzdüse und der äußeren Mantelfläche des Körperteils 51 der Düsennadel 31, den Schiebeabstand zwischen der Lochwandfläche der Führungsbohrung des Unterkörpers 34 der Kraftstoffeinspritzdüse in der äußeren Mantelfläche des Körperteils 52 des Anweisungskolbens 32) zu begrenzen. Auf diese Weise ist es möglich das Auftreten von Störungen, wie die Fehlfunktion der Versorgungspumpe 12 oder der Einspritzdüse 15 verursacht durch Verstopfung der Metallteile in den verschiebbaren Teilen der Versorgungspumpe 12 oder der Einspritzdüse 15, zu begrenzen.
So in Vergleich zum Stand der Technik, in dem die Ionenaustauschharzpartikel vorgesehen in der Kraftstoffversorgungsleitungsreihe, die den Kraftstoff von der Kraftstoffbehälterkammer des Tankhauptteils 1 des Kraftstofftanks zu den Einspritzdüsen 15 zuführt, ist es möglich, den Faktor(en), der den Verlust des Druckes der Kraftstoffströmung, zugeführt aus der Behälterkammer des Tankhauptkörpers 1 des Kraftstofftanks zu den Einspritzdüsen 15 oder die Erhöhung der Widerstandsfähigkeit des Strömungs kanals in der Kraftstoffversorgungsleitungsreihe, erstreckt von den Kraftstoffbehältern des Tankhauptkörpers 1 des Kraftstofftanks zu den Einspritzdüsen 15, zu entfernen. Das heißt es ist möglich den Druckverlust des Kraftstoffs, der von dem Kraftstoffbehälter des Tankhauptkörpers 1 des Kraftstofftanks zu der Brennkammer jedes Zylinders des Motors zugeführt wird, zu entfernen und dort ist es möglich, den Energieverlust zu reduzieren.
Darüber hinaus ist es möglich, den Leitungsaufbau der Rücklaufleitungen 71–74 um den Kraftstoffrücklaufströmungskanal auszubilden, das den Kraftstoff bei Vereinigung des Kraftstoffüberschusses, der aus jedem entsprechenden Leckanschluss (oder dem Druckbegrenzer 14) von zwei oder mehr der Versorgungspumpe 12 der gemeinsamen Kraftstoffleitung 13 und den Einspritzdüsen 15 der Kraftstoffversorgungsvorrichtung übergelaufen oder abgelaufen ist, zu der Kraftstoffbehälterkammer des Tankhauptteils 1 des Kraftstofftanks, durch Minimierung der Änderung des bereits bestehenden Leitungsaufbaus, d. h., durch Bereitstellung des Ionenaustauschfilters in der Kraftstoffrücklaufleitungsreihe), abführt. Als ein Ergebnis ist eine Reduzierung der Kosten möglich.
Ferner weist der Ionenaustauschfilter die Ionenaustauschharzpartikel 4 auf, die in die Harzpackkammer des Gehäuses 3 gepackt sind, vorgesehen in der Rücklaufleitung 74 der Kraftstoffrücklaufleitungsreihe.
Außerdem ist es möglich, die Ionenaustauschharzpartikel 4 in die Harzpackkammer des Gehäuses 3, das in der Rücklaufleitung 74 vorgesehen ist, anzuordnen. Demzufolge ist der Einfluss, der die Erhöhung des Druckverlustes des Kraftstoffes, geführt durch die Kraftstoffversorgungsströmungskammer der Kraftstoffversorgungsleitungsreihe oder Erhöhung des Widerstandes des Kraftstoffversorgungsströmungskanals, verursacht, sehr gering. Dadurch kann die größere Menge der Ionenaustauschharzpartikel 4 in der Rücklaufleitung 74 der Kraftstoffrücklaufleitungsreihe angeordnet werden, um die Anzahl der Kontakte zwischen den Ionenaustauschharzpartikeln 4 und dem Kraftstoff zu erhöhen. Als Folge ist es möglich, die ausreichende Menge der Ionenaustausch harzpartikel zu haben. Auf diese Weise ist es möglich, weiter den Entfernungseffekt (Durchführung) zur Entfernung der Metallteile (die Metallionen) zu verbessern.
(Zweite Ausführungsform)
4 stellt ein Kraftstoffversorgungssystem für einen Verbrennungsmotor gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
In dem Kraftstoffversorgungssystem der vorliegenden Ausführungsform, umfasst die Kraftstoffversorgungsvorrichtung eine Förderpumpe (eine Niederdruckkraftstoffpumpe) einer bekannten Struktur, ein Kraftstoffdruckregelventil 6, die Versorgungspumpe 12, die gemeinsame Kraftstoffleitung 13, den Druckbegrenzer 14, die Kraftstoffeinspritzdüsen 15 und die Kraftstoffversorgungsleitungsreihe. Die Förderpumpe 5 pumpt den Niederdruckkraftstoff aus der Kraftstoffbehälterkammer des Tankhauptkörpers 1 des Kraftstofftanks. Das Kraftstoffdrucksteuerventil 6 reguliert den Druck des Kraftstoffes, der aus der Förderpumpe 5 abläuft. Die Versorgungspumpe 12 zieht den Niederdruckkraftstoff, der aus der Förderpumpe 5 über die Kraftstofffilter 11 zugeführt wird, und die Versorgungspumpe 12 setzt den gezogenen Kraftstoff unter Druck. Die gemeinsame Kraftstoffleitung 13 empfängt den Hochdruckkraftstoff, der aus dem Auslass der Versorgungspumpe 12 abfließt. Der Druckbegrenzer 14 ist in dem Leckanschluss der gemeinsamen Kraftstoffleitung 13 eingebaut. Die Einspritzdüsen 15 empfangen den Hochdruckkraftstoff aus dem Auslass bzw. aus der gemeinsamen Kraftstoffleitung 13. Die Kraftstoffversorgungsleitungsreihe erstreckt sich von dem Kraftstofftank zu den Einspritzdüsen 15. Hier sollte darauf hingewiesen werden, dass die Versorgungspumpe 2 nicht die Förderpumpe enthalten muss, z. B. der ersten Ausführungsform, die durch die Pumpenantriebswelle angetrieben wird. Mit anderen Worten, die Versorgungspumpe 12 kann ausgebildet werden, um nur als Hochdruckkraftstoffpumpe in einigen Fällen zu arbeiten.
Die Kraftstoffversorgungsleitungsreihe umfasst die Versorgungsleitungen 21–23 und die Abzweigleitungen 24, die den Kraftstoff aus dem Auslass der Förderpumpe 5 zu den Einspritzdüsen 15 zuführt. Ein Kraftstoffversorgungsströmungskanal, der den Niederdruckkraftstoff aus dem Auslass der Förderpumpe 5 zu dem Kraftstofffilter 11 zuführt, ist in dem Inneren der Versorgungsleitung 21 vorgesehen. Ein T-förmiges Zweigteil 25 ist in der Versorgungsleitung 21 der Kraftstoffversorgungsleitungsreihe vorgesehen. Eine Abzweigleitung 26 ist an dem Zweigteil 25 abgezweigt.
In der vorliegenden Ausführungsform, an der Stelle der einzelnen Kraftstoffrücklaufleitungsreihe der ersten Ausführungsform, erste und zweite Kraftstoffrücklaufleitungsreihen sind vorgesehen, um den Kraftstoff von der Kraftstoffversorgungsvorrichtung zu dem Kraftstofftank zurückzuführen. Die erste Kraftstoffrücklaufleitungsreihe umfasst Rücklaufleitungen (erste Seite Rücklaufleitungen) 71–74, die vorgesehen sind, den Kraftstoffüberschuss, der aus jedem entsprechenden Leckanschluss (oder dem Druckbegrenzer 14) von zwei oder mehr der Versorgungspunkte 12 der gemeinsamen Kraftstoffleitung 13 und den Einspritzdüsen 15 der Kraftstoffversorgungsvorrichtung übergelaufen oder abgelaufen ist, zu Mischen und dann abzuführen, zu der Kraftstoffbehälterkammer des Tankhauptkörpers 1 des Kraftstofftanks. Die zweite Kraftstoffrücklaufleitungsreihe umfasst eine Rücklaufleitung (eine zweite Seitenrücklaufleitung) 75, die vorgesehen ist, um den Kraftstoff, der auf dem Kraftstoffdruckregelventil 6 abgelaufen ist, zu der Kraftstoffbehälterkammer des Tankhauptkörpers 1 des Kraftstofftanks zurückzuführen. Die Rücklaufleitung 75 ist verbunden mit dem stromabwärtigen Ende der Abzweigleitung 26, die abgezweigt ist von dem mittleren Teil der Versorgungsleitung 21 der Kraftstoffversorgungsleitungsreihe, über das Kraftstoffregulierungsventil 6.
Die Förderpumpe 5 ist eine elektrische Kraftstoffpumpe eines In-Tank-Typs, die in der Kraftstoffbehälterkammer des Tankhauptkörpers 1 des Kraftstofftanks angeordnet ist. In der Förderpumpe 5, eine Pumpeneinheit, die umfasst, z. B. ein Antriebsrad, gedreht wird durch eine Antriebskraft einer Motoreinheit aus z. B. einem DC Motor, so dass der Niederdruckkraftstoff, der in der Kraftstoffbehälterkammer des Tankhauptkörpers 1 des Kraftstofftanks empfangen wird, in die Pumpeneinheit der Förderpumpe 5 gezogen wird und hieraus nach Druckbeaufschlagung abgeleitet wird.
Die Förderpumpe 5 ist untergetaucht in dem Kraftstoff, der in der Kraftstoffbehälterkammer des Tankhauptkörpers 1 des Kraftstofftanks empfangen wird. Insbesondere die Förderpumpe 5 ist in der Kraftstoffbehälterkammer des Tankhauptkörpers 1 des Kraftstofftanks in einer Weise angeordnet, dass die Förderpumpe 5 auf der unteren Seite der Oberflächenebene des Kraftstoffs in der Behälterkammer des Tankhauptteils 1 des Kraftstofftanks, in Richtung von oben nach unten des Fahrzeugs, angeordnet ist.
Das Kraftstoffregelventil 6 ist an dem stromaufwärtigen Endteil der Kraftstoffrücklaufleitungsreihe (insbesondere der Rücklaufleitung 75 der zweiten Kraftstoffrücklaufleitungsreihe) angeordnet, über das der Kraftstoff zu der Kraftstoffbehälterkammer des Tankhauptkörpers 1 des Kraftstofftanks zurückgeführt wird. Das Kraftstoffdrucksteuerventil 6 umfasst ein Ventilgehäuse, ein Ventilelement 7 und eine Feder 8. Das Ventilgehäuse ist zwischen der Abzweigleitung 26 und der Rücklaufleitung 75 angeordnet. Das Ventilelement 7 wird zum Öffnen und Schließen eines Ventillochs, das in dem Ventilgehäuse ausgebildet ist, betrieben. Die Feder 8 bringt das Ventilelement 7 in eine Ventilschließrichtung, die in Richtung zu dem Ventilloch ist. Wenn der Druck des Niederdruckkraftstoffs, der von der Förderpumpe 5 abgelaufen ist, erhöht und gleich oder größer als ein vorgegebener Wert wird, um eine Antriebskraft (eine Federkraft) der Feder 8 zu überwinden, das Ventilelement 7 des Kraftstoffdrucksteuerventils 6 wird von dem Ventilloch in eine Ventilöffnungsrichtung, die eine Richtung weg von dem Ventilloch ist, abgehoben.
Der Ionenaustauschfilter umfasst ein zylindrisches Gehäuse 3 und Ionenaustauschharzpartikel 4. Das Gehäuse 3 ist in der Rücklaufleitung 75 der Kraftstoffrücklaufleitungsreihe angeordnet. Die Ionenaustauschharzpartikel 4 sind in eine Harzpackkammer des Gehäuses 3 gepackt.
Wie oben beschrieben, in dem Kraftstoffversorgungssystem des Verbrennungsmotors gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wenn das Ventilelement 7 des Kraftstoffdruckregelventils 6 das zu einem stromabwärtigen Ende der Abzweigleitung 26, die aus dem mittleren Teil der Versorgungsleitung 21 der Kraftstoffversorgungsleitungsreihe abgezweigt ist, verbunden ist, wird von den Ventilloch abgehoben. Der Nieder druckkraftstoff, der aus dem Ventilgehäuse des Kraftstoffdrucksteuerventils 6 abgelaufen ist, wird zu der Kraftstoffbehälterkammer des Tankhauptkörpers 1 des Kraftstofftanks über die Kraftstoffrücklaufleitungsreihe, die den Kraftstoffrücklaufströmungskanal ausbildet, zurückgeführt. Der Ionenaustauschfilter ist in dieser Kraftstoffrücklaufleitungsreihe angeordnet. Insbesondere das Gehäuse 3 des Ionenaustauschfilters ist in der Rücklaufleitung 75 der Kraftstoffrücklaufleitungsreihe vorgesehen. Die Ionenaustauschharzpartikel 4, die die Hochmetallionenentfernungsfähigkeit zum Entfernen der im Kraftstoff enthaltenen Metallionen besitzt, sind in die Harzpackkammer des Gehäuses 3 gepackt. Auf diese Weise können die Vorteile ähnlich der der ersten Ausführungsform erreicht werden.
(Dritte Ausführungsform)
5 stellt ein Kraftstoffversorgungssystem eines Verbrennungsmotors gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
Der Kraftstofftank der vorliegenden Ausführungsform weist einen Tankhauptkörper 1 auf, in dem die Kraftstoffbehälterkammer ausgebildet ist. Der Untertank 2 ist in dem Inneren des Tankhauptkörpers 1 des Kraftstofftanks vorgesehen. Das Innere des Untertanks 2 ist in eine Kraftstoffbehälterkammer 16 und in eine Kraftstoffrücklaufkammer 17 eingeteilt. Die Kraftstoffbehälterkammer 16 des Untertanks 2 steht in Verbindung mit der Kraftstoffbehälterkammer des Tankhauptkörpers 1 und empfängt Dieselkraftstoff (Leichtöl). Ferner ist die Kraftstoffrücklaufkammer 17 des Untertanks 2 getrennt von der Kraftstoffbehälterkammer des Tankhauptkörpers 1 und der Kraftstoffbehälterkammer 16 des Untertanks 2 und bildet einen Kraftstoffrücklaufströmungskanal, der den Kraftstoff auf den Kraftstoffrücklaufleitungen 71–74 der Kraftstoffrücklaufleitungsreihe zu der Kraftstoffbehälterkammer 16 des Untertanks 2 abführt aus. Hier ist darauf hinzuweisen, dass die Kraftstoffrücklaufkammer 17 des Untertanks 2, auch als Teil der Kraftstoffrücklaufleitungsreihe dienen kann. Das obere Ende des Untertanks 2, der an der Oberseite in Richtung der Schwerkraft (von oben nach unten Richtung des Fahrzeugs) angeordnet ist, einen Einlauf ausbildet, durch den der Kraftstoff von der Rücklaufleitung 74 der Kraftstoffrücklaufleitungsreihe zu der Kraftstoffrücklaufkammer 17 des Untertanks 2 strömt.
Ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform, umfasst die Kraftstoffversorgungsvorrichtung einen Kraftstofffilter 11, die Versorgungspumpe 12 mit der hierin enthaltenen Förderpumpe, die gemeinsame Kraftstoffleitung 13, dem Druckbegrenzer 14, die Einspritzdüsen 15 und die Kraftstoffversorgungsleitungsreihe.
Die Kraftstoffversorgungsleitungsreihe umfasst die Versorgungsleitungen 21–23, die Abzweigleitung 24, die den Kraftstoff von der Kraftstoffbehälterkammer 16 des Untertanks zu den Einspritzdüsen 15 zuführt. Das kraftstoffseitige Endteil der Versorgungsleitung 21 der Kraftstoffversorgungsleitungsreihe ist untergetaucht in dem Kraftstoff, der in der Kraftstoffbehälterkammer 16 des Untertanks 2 aufgenommen wird. Insbesondere die Versorgungsleitung 21 der Kraftstoffversorgungsleitungsreihe ist in den Untertank 2 eingebaut, so dass eine Kraftstoffeinlassöffnung der Versorgungsleitung 21 auf einer Unterseite der Oberflächenebene des Kraftstoffs der in der Kraftstoffbehälterkammer 16 des Untertanks 2 enthalten ist, in von oben nach unten Richtung des Fahrzeugs angeordnet ist.
Die Kraftstoffrücklaufleitungsreihe umfasst die Rücklaufleitungen 71–74. Die Rücklaufleitungen 71–74 sind vorgesehen den Kraftstoffüberschuss, der aus jeder der entsprechenden Leckanschlüsse (oder dem Druckbegrenzer 14) von zwei oder mehr der Versorgungspumpen 12, der gemeinsamen Kraftstoffleitung 13 und den Einspritzdüsen 15 der Kraftstoffversorgungsvorrichtung übergelaufen oder abgelaufen ist, zu mischen und dann abzuführen zu der Kraftstoffbehälterkammer 16 des Untertanks 2. Die Rücklaufleitung 74 der Kraftstoffrücklaufleitungsreihe ist in dem Untertank 2 eingebaut, so dass eine Kraftstoffablauföffnung der Rücklaufleitung 74 an der Oberseite der Oberflächenebene des Kraftstoffs, der in der Kraftstoffbehälterkammer des Untertanks 2 enthalten ist, in von oben nach unten Richtung des Fahrzeugs, angeordnet ist.
Der Ionenaustauschfilter umfasst die Ionenaustauschharzpartikel 4, die in der Harzkammer verpackt sind, angeordnet in der Kraftstoffrücklaufkammer 17 des Unter tanks 2 in dem Tankhauptkörpers 1 des Kraftstofftanks. Eine Gewebeplatte oder ein Gewebefilter (nicht dargestellt) ist auf jeder Oberseite und Unterseite der Harzpackkammer in Richtung der Schwerkraft (von oben nach unten Richtung des Fahrzeugs) in der Kraftstoffrücklaufkammer 17 vorgesehen, um Abfluss oder Dispersion der Ionenaustauschharzpartikel 4 aus der Harzpackkammer, bei Aufrechterhaltung der ausreichenden Zufuhr von Kraftstoff durch die Gewebeplatten oder den Gewebefilter, zu begrenzen. Die Gewebeplatte oder der Gewebefilter, die auf der Unterseite der Harzpackkammer in Richtung der Schwerkraft (von oben nach unten Richtung des Fahrzeugs) in dem Untertank vorgesehen ist, funktioniert wie eine Trennwand, die das Innere des Untertanks 2 zwischen der Kraftstoffbehälterkammer 16 und der Kraftstoffrücklaufkammer 17 aufteilt. Die Harzpackkammer, in die die Ionenaustauschharzpartikel 4 gepackt sind, ist zwischen der Gewebeplatte oder dem Gewebefilter auf der Oberseite und der Gewebeplatte oder Gewebefilter auf der Unterseite in dem Untertank 2 ausgebildet.
Wie oben dargelegt, in dem Kraftstoffversorgungssystem des Verbrennungsmotors der vorliegenden Ausführungsform der Kraftstoffüberschuss, der aus jedem entsprechenden Leckanschluss (oder dem Druckbegrenzer 14) von zwei oder mehreren der Versorgungspumpen 12, der gemeinsamen Kraftstoffleitung 13 und den Einspritzdüsen 15 der Kraftstoffversorgungsvorrichtung übergelaufen oder abgelaufen ist, wird zu der Kraftstoffbehälterkammer 16 des Untertanks 2 über die Rücklaufleitung 74 der Kraftstoffrücklaufleitungsreihe zurückgeführt. Der Ionenaustauschfilter ist an der Unterseite der Rücklaufleitung 74 in von oben nach unten Richtung des Fahrzeugs hin angeordnet. Insbesondere die Ionenaustauschharzpartikel 4, die die Hochmetallionenentfernungsfähigkeit zum Entfernen der in dem Kraftstoff gelösten Metallionen besitzen, sind in die Kraftstoffrücklaufkammer 17 des Untertanks 2 gepackt, der an der Unterseite der Rücklaufleitung 74 der Kraftstoffrücklaufleitungsreihe von oben nach unten Richtung des Fahrzeugs angeordnet ist, beispielsweise der dem Kraftstoffrücklaufströmungskanal ausbildet, der den Kraftstoff von der Rücklaufleitung 74 zu der Kraftstoffbehälterkammer 16 in dem Untertank 2 angeordnet in dem Tankhauptkörpers 1 des Kraftstofftanks abgeführt. Auf diese Weise werden die Vorteile gleich denen der ersten Ausführungsform erreicht.
(Vierte Ausführungsform)
6 bis 8 stellen eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Insbesondere 6 stellt ein Kraftstoffversorgungssystem eines Verbrennungsmotors gemäß der vierten Ausführungsform dar. 7 und 8 stellen einen Ionenaustauschfilter, der in dem Untertank angeordnet ist, dar.
Die Kraftstoffversorgungsvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform umfasst die elektrische Förderpumpe 5 des Kraftstoffdruckregelventils 6, die Versorgungspumpe 12, die gemeinsame Kraftstoffleitung 13, den Druckbegrenzer 14, die Einspritzdüsen 15 und die Kraftstoffversorgungsleitungsreihe. Die Förderpumpe 5 pumpt den Niederdruckkraftstoff aus der Kraftstoffbehälterkammer 16 des Untertanks 2 in den Tankhauptkörpers 1 des Kraftstofftanks. Das Kraftstoffdruckregelventil 6 reguliert den Druck des Kraftstoffs, der aus der Förderpumpe 5 abläuft. Die Versorgungspumpe 12 zieht den Niederdruckkraftstoff, der aus der Förderpumpe 5 zu dem Kraftstofffilter 11 zugeführt wird, und die Versorgungspumpe 12 setzt den gezogenen Kraftstoff unter Druck. Die gemeinsame Kraftstoffleitung 3 empfängt den Hochdruckkraftstoff, der aus dem Auslass der Versorgungspumpe 12 abläuft. Der Druckbegrenzer 14 ist in dem Leckanschluss der gemeinsamen Kraftstoffleitung 13 eingebaut. Die Einspritzdüsen 15 empfangen den Hochdruckkraftstoff von den Abläufen, bzw. von der gemeinsamen Kraftstoffleitung 13. Die Kraftstoffversorgungsleitungsreihe erstreckt sich von dem Kraftstofftank zu den Einspritzdüsen 15. Hier ist anzumerken, dass die Versorgungspumpe 12 nicht die Förderpumpe enthalten muss, z. B. der ersten Ausführungsform, die von der Pumpenantriebswelle angetrieben wird. Mit anderen Worten, die Versorgungspumpe 12 kann so ausgebildet werden, und nur wie die Hochdruckkraftstoffpumpe in einigen Fällen zu arbeiten.
Die Kraftstoffversorgungsleitungsreihe umfasst die Versorgungsleitungen 21–23 und die Abzweigleitung 24, die den Kraftstoff von den Auslässen der Förderpumpe 5 zu den Einspritzdüsen 15 zuführt.
Ähnlich wie die zweite Ausführungsform, die erste und zweite Kraftstoffrücklaufleitungsreihe ist vorgesehen, um den Kraftstoff von der Kraftstoffversorgungsvorrichtung zu dem Kraftstofftank in der vorliegenden Ausführungsform zurückzuführen. Die erste Kraftstoffrücklaufleitungsreihe umfasst Rücklaufleitungen (die erste Seite Rücklaufleitungen) 71–74, die vorgesehen sind den Kraftstoffüberschuss, der von jedem entsprechenden Leckanschluss (oder dem Druckbegrenzer 14) von zwei oder mehr der Versorgungspumpen 12, der gemeinsamen Kraftstoffleitung 13 und den Einspritzdüsen 15 der Kraftstoffversorgungsvorrichtung übergelaufen oder abgelaufen ist, zu mischen und darin abzuführen, zu der Kraftstoffbehälterkammer 17 des Untertanks 2. Die zweite Kraftstoffrücklaufleitungsreihe umfasst die Rücklaufleitung (die zweite Seite der Rücklaufleitung) 75, die vorgesehen ist den Kraftstoff, der von dem Kraftstoffdrucksteuerventil 6 abgelaufen ist, zu der Kraftstoffrücklaufkammer 17 des Untertanks 2 zurückzuführen.
Der Ionenaustauschfilter umfasst die Ionenaustauschharzpartikel 4, die in die Harzpackkammer angeordnet in der Kraftstoffrücklaufkammer 17 des Gehäuses 3, das einstückig mit dem Untertank 2 enthalten in dem Tankhauptkörpers 1 des Kraftstofftanks ausgebildet ist, gepackt sind. Eine Gewebeplatte oder ein Gewebefilter (nicht gezeigt) 76, 77 ist an jedem der Oberseite und der Unterseite der Harzpackkammer in Richtung der Schwerkraft (von oben nach unten Richtung des Fahrzeugs) in der Kraftstoffrücklaufkammer 17 vorgesehen, um Abfluss oder Dispersion der Ionenaustauschharzpartikel 4 aus der Harzpackkammer, bei Aufrechterhaltung der ausreichenden Zufuhr des Kraftstoffes durch die Gewebeplatte oder den Gewebefilter, zu begrenzen. Die Gewebeplatte oder der Gewebefilter 77, die auf der Unterseite der Harzpackkammer in Richtung der Schwerkraft (von oben nach unten Richtung des Fahrzeugs in dem Untertank 2 vorgesehen sind, funktioniert wie eine Trennwand, die das Innere des Untertanks 2 zwischen der Kraftstoffbehälterkammer 16 und der Kraftstoffrücklaufkammer 17 aufteilt. Die Harzpackkammer, in der die Ionenaustauschharzpartikel 4 gepackt sind, ist zwischen der Gewebeplatte oder Gewebefilter 76 auf der Oberseite und der Gewebeplatte oder Gewebefilter 77 auf der Unterseite in dem Untertank 2 ausgebildet.
In einem Fall, in dem die Höhe des restlichen Kraftstoffs in der Kraftstoffbehälterkammer in dem Tankhauptkörper 1 des Kraftstofftanks groß ist, können die Ionenaustauschharzpartikel 4 im Kraftstoff, enthalten in dem Untertank 2, untergetaucht werden. In diesem Fall ist eine obere Öffnung des Untertanks 2 an einer Unterseite der Oberflächenebene des Kraftstoffes, der in der Kraftstoffbehälterkammer des Tankhauptkörpers 1 aufgenommen wird, in Richtung von oben nach unten des Fahrzeugs, angeordnet.
Die Förderpumpe 5 ist eine elektrische Kraftstoffpumpe eines In-Tanks-Typs, die in der Kraftstoffbehälterkammer 16 des Untertanks 2 angeordnet ist. In der Förderpumpe 5, eine Pumpeneinheit, die umfasst, z. B. ein Antriebsrad, die gedreht wird durch eine Antriebskraft von einer Motoreneinheit aus, z. B. einem DC Motor, so dass der Niederdruckkraftstoff, der in der Kraftstoffbehälterkammer 16 des Untertanks 2 enthalten ist, in die Pumpeneinheit der Förderpumpe 5 gezogen wird und die Ableitung daraus nach dessen Druckbeaufschlagung. Die Motoreinheit ist elektrisch verbunden zu einer motorbetriebenen Schaltung, die elektrisch gesteuert wird durch die ECU, durch einen Kabelstrang 79 der sich aus dem Kraftstofftank erstreckt.
Die Förderpumpe 5 ist untergetaucht in den Kraftstoff, der in der Kraftstoffbehälterkammer des Untertanks 2 aufgenommen ist. Die Förderpumpe 5 ist in der Kraftstoffbehälterkammer 16 des Untertanks 2 angeordnet in einer Weise, dass die Förderpumpe 5 an der Unterseite der Oberflächenebene des Kraftstoffs, der in der Kraftstoffbehälterkammer 16 des Untertanks 2 aufgenommen ist, in Richtung von oben nach unten des Fahrzeugs, angeordnet ist.
Der Tankhauptkörper des Kraftstofftanks enthält ein Pumpenmodul, das den Untertank 2, den Ionenaustauschfilter, die Förderpumpe 5, das Kraftstoffdrucksteuerventil 6 und die Ausleger 18, 19, umfasst. Der Ausleger 18 des Pumpenmoduls ist eingepasst in eine Passbohrung, die in einem oberen Wandbereich des Tankhauptkörpers 1 des Kraftstofftanks vorgesehen ist, und die anderen Teile (der Untertankteil, der Ionenaustauschfilter, die Förderpumpe 5, das Kraftstoffdrucksteuerventil 6 und der Ausleger 19) sind in dem Tankhauptkörper 1 des Kraftstofftanks angeordnet.
Die Ausleger 18 sind zu dem Untertank 2 über eine Vielzahl von Lagerwellen 80 verbunden, die sich in Richtung von oben nach unten des Fahrzeugs hin erstrecken. Anschlussstücke 84, 86 eines Kraftstoffversorgungsrohrs 85 ist in dem Ausleger 18 vorgesehen. Das Anschlussstück 84 ist verbunden zu einem Anschlussstück 82 des Kraftstoffversorgungsrohrs 81 durch einen Kraftstoffversorgungsschlauch 83. Das Kraftstoffversorgungsrohr 85 hat das Anschlussstück 84 auf der Innenseite (die Unterseite in Richtung von oben nach unten des Fahrzeugs) des Auslegers 18, wo das Innere des Tankhauptkörpers 1 angeordnet ist. Ferner das Kraftstoffversorgungsrohr 85 weicht den Ausleger an der Außenseite (die Oberseite in Richtung von oben nach unten des Fahrzeugs) des Auslegers 18 auf, wo das Äußere des Tankhauptkörpers 1 angeordnet ist. Der Kraftstoffversorgungsschlauch 87, der zu dem Einlass des Kraftstofffilters 11 verbunden ist, ist verbunden mit dem Anschlussstück 86.
Der Ausleger 19 weist ein Kraftstoffversorgungsrohr 81, das mit dem Auslass 20 der Förderpumpe 5 verbunden ist, auf. Der Kraftstoffversorgungsschlauch 83 ist zu dem Anschlussstück 82 des Kraftstoffversorgungsrohrs 81 verbunden. Das Kraftstoffversorgungsrohr 81, der Kraftstoffversorgungsschlauch 83, das Kraftstoffversorgungsrohr 85 und der Kraftstoffversorgungsschlauch 87 bilden die Kraftstoffversorgungsleitung 21 der Kraftstoffversorgungsleitungsreihe aus. Eine Abzweigleitung 25 ist in den Mittelteil des Kraftstoffversorgungsrohrs 81 vorgesehen. Ein Abzweigströmungskanal 27, der von dem Kraftstoffversorgungsströmungskanal des Kraftstoffversorgungsrohrs 81 abgezweigt ist, ist geöffnet in eine Strömungskanalwandfläche des Abzweigteils 25.
Der Ausleger 18 weist einen Kraftstoffrücklauf 93 vor und eine Kraftstoffströmungsteilungsplatte (eine erste Kraftstoffströmungsteilungseinrichtung) 94 auf. Das Kraftstoffrücklaufrohr 93 weist ein Anschlussstück 92 zu dem das Kraftstoffrücklaufrohr 91 der Rücklaufleitung 74 der Kraftstoffrücklaufleitungsreihe verbunden ist, auf. Die Kraftstoffströmungsteilungsplatte 94 teilt den Kraftstoffstrom, der von dem Kraftstoffrücklaufrohr 93 zu der Kraftstoffrücklaufkammer 17 des Untertanks 2 abgeführt wird, in mindestens zwei Kraftstoffströme bei einem vorgegebenen Spaltungsverhältnis. Die Kraftstoffströmungsteilungsplatte 94 weist eine ringförmige Grundplatte und ein zylindrisches Außenwandteil 95 (siehe 8A) auf. Das Außenwandteil 95 entsteht durch Biegung eines äußeren peripheren Teils der Bodenplatte in aufwärtige Richtung in 7. Eine Mehrzahl von Abführkanälen 96 sind in dem Außenwandteil 95 ausgebildet, um den Kraftstoff in die Kraftstoffrücklaufkammer 17 des Untertanks 2 zu tropfen.
Ferner ist das Kraftstoffdruckregelventil in dem Ausleger 19 vorgesehen. Das Kraftstoffdruckregelventil 6 an dem stromaufwärtigen Endteil der Kraftstoffrücklaufleitungsreihe (insbesondere der Rücklaufleitung 75 der zweiten Kraftstoffleitungsreihe) vorgesehen ist, durch die der Kraftstoff zu der Kraftstoffbehälterkammer des Kraftstofftanks zurückgeführt wird. Das Kraftstoffdruckregelventil 6 umfasst das Ventilgehäuse, das Ventilelement 7 und die Spiralfeder 8. Das Ventilgehäuse bildet die Rücklaufleitung 75 der Kraftstoffrücklaufleitungsreihe. Das Ventilelement 7 wird betrieben, um die Ventillöcher (den Abzweigströmungskanal 27), das in dem Kraftstoffversorgungsrohr 81 vorgesehen, in dem Ausleger 19 ausgebildet ist, zu öffnen und zu schließen. Die Spiralfeder 8 drängt das Ventilelement 7 in eine Ventilschließrichtung. Wenn der Druck des Niederdruckkraftstoffs, der von der Förderpumpe 5 abfließt, größer wird und gleich oder größer als ein vorgegebener Wert zum Überwinden einer Drangkraft (einer Federkraft) der Feder 8, das Ventilelement 7 des Kraftstoffdruckregelventils 6 wird von dem Ventilloch in eine Ventilöffnungsrichtung, die eine Richtung weg von dem Ventilloch ist, abgehoben.
Der Ausleger 19 weist eine Kraftstoffströmungsteilungsplatte (eine zweite Kraftstoffströmungsteilungseinrichtung) 97 auf, die die Kraftstoffströmung abgeführt von dem Auslasskanal 75a des Ventilgehäuses, dass die Rücklaufleitung 75 der Kraftstoffrücklaufleitungsreihe ausbildet, teilt in Richtung der Kraftstoffrücklaufkammer 17 des Untertanks 2 in mindestens zwei Kraftstoffströme zu einem vorgegebenen Teilungsverhältnis. Die Kraftstoffströmungsteilungsplatte 97 weist eine ringförmige Grundplatte und ein zylindrisches Außenwandteil 98 (s. 8B) auf. Das Außenwandteil 98 wird ausgebildet durch Biegen eines äußeren peripheren Teils der Bodenplatte in aufwärtige Richtung in 7. Eine Mehrzahl von Abführkanälen 99 sind in dem Außenwand teil 98 ausgebildet, um den Kraftstoff in die Kraftstoffrücklaufkammer 17 des Untertanks 2 zu tropfen.
Ein Einlass 101 ist in dem Tankwandteil, dass die Kraftstoffbehälterkammer 16 des Untertanks 2 des Kraftstofftanks ausbildet, in solch einer Weise ausgebildet, dass der Kraftstoff, der in der Kraftstoffbehälterkammer des Tankhauptkörpers 1 aufgenommen wird, in die Kraftstoffbehälterkammer 16 des Untertanks 2 über den Einlass 101 gezogen werden kann, auch in dem Fall, dass die Menge der Kraftstoffrestmenge in der Behälterkammer des Tankhauptkörpers 1 klein ist (ein Fall in dem die Oberfläche des Kraftstoffs, der in der Kraftstoffbehälterkammer des Tankhauptkörpers 1 aufgenommen ist, auf der Unterseite der oberen Öffnung des Untertanks 2 in Richtung von oben nach unten des Fahrzeugs angeordnet ist). Die Lagerwellen 80, die einstückig mit dem Untertank 2 ausgebildet sind, sind axial verschiebbar eingebaut zu den Anschlussklemmen 102 bzw. zu den Ausleger 18. In dem Fall, dass die Lage des Untertanks in Richtung von oben nach unten des Fahrzeugs geändert werden kann in Antwort auf die Oberfläche des Kraftstoffs, aufgenommen in der Kraftstoffbehälterkammer des Tankhauptkörpers 1. Ferner eine Sprungfeder 103 ist um jede der Lagerwellen 80 angeordnet, zur Aufrechterhaltung eines angemessenen Abstands zwischen der oberen Öffnung des Untertanks und dem Ausleger 18.
Ein Auslass 104 der Harzpackkammer ist an dem unteren Endabschnitt des Gehäuses 3 ausgebildet.
Wie oben beschrieben, in dem Kraftstoffversorgungssystem des Verbrennungsmotors der vorliegenden Ausführungsform, wird der Kraftstoffüberschuss, der von jedem entsprechenden Leckanschluss (oder dem Druckbegrenzer 14) von zwei oder mehr der Versorgungspumpen 12 der gemeinsamen Kraftstoffleitung 13 in den Einspritzdüsen 15 der Kraftstoffversorgungsvorrichtung abgelaufen oder übergelaufen ist, zu der Kraftstoffbehälterkammer 16 des Untertanks 2 über die Rücklaufleitungen 74 der Kraftstoffrücklaufleitungsreihe zurückgeführt. Der Ionenaustauschfilter ist an der Unterseite der Rücklaufleitung 74 in Richtung von oben nach unten des Fahrzeugs angeordnet. Besonders die Ionenaustauschharzpartikel 4, die die Hochmetallionenentfernungsfähig keit zum Entfernen der in dem Kraftstoff gelösten Metallionen besitzen, sind gepackt in die Kraftstoffrücklaufkammer 17 des Untertanks 2 angeordnet an der Unterseite des Auslasses 96 der Kraftstoffströmungsteilungsplatte 94, die den Kraftstoff rückgeführt von dem Kraftstoffrücklaufrohr 93 aufnimmt, verbunden mit dem Kraftstoffrücklaufrohr 91 der Rücklaufleitung 74 der Kraftstoffrücklaufleitungsreihe, in Richtung von oben nach unten des Fahrzeugs.
Außerdem, das Ventilelement 7 des Kraftstoffdrucksteuerventils 6, das den Abzweigströmungskanal 27, abgezweigt von dem Mittelteil der Versorgungsleitung 21 der Kraftstoffversorgungsleitungsreihe, öffnet und schließt, beispielsweise das Mittelteil des Kraftstoffversorgungsrohrs 81, angeordnet ist in dem Ventilgehäuse, das die Rücklaufleitung der Kraftstoffleitungsreihe ausbildet. Ferner der Ionenaustauschfilter ist an der Unterseite der Rücklaufleitung 75 der Kraftstoffrücklaufleitungsreihe, die den Niederdruckkraftstoff abgibt aus dem Ventilgehäuse des Kraftstoffdrucksteuerventils 6, zu der Kraftstoffbehälterkammer 16 des Untertanks 2 in Richtung von oben nach unten des Fahrzeugs, rückführt.
Insbesondere die Ionenaustauschharzpartikel 4, die die Hochmetallionenentfernungsfähigkeit zum Entfernen der in dem Kraftstoff gelösten Metallionen besitzen, sind gepackt in die Kraftstoffrücklaufkammer 17 des Untertanks 2, angeordnet an der Unterseite der Auslässe 99 der Kraftstoffströmungsteilungsplatte 97, die den Kraftstoff, rückgeführt von dem Auslass 75a des Ventilgehäuses, aufnimmt, die die Rücklaufleitung 75 der Kraftstoffrücklaufleitungsreihe, in Richtung von oben nach unten des Fahrzeugs, ausbildet.
Die Kraftstoffströmungsteilungsplatte 94 ist vorgesehen in dem Ausleger 18, der eingepasst ist in eine Passbohrung vorgesehen an dem oberen Wandabschnitt des Kraftstofftanks, insbesondere des Tankhauptkörpers 1. Die Kraftstoffströmungsteilungsplatte 94 teilt den Kraftstoffstrom, der aus dem Kraftstoffrücklaufrohr 91 der Rücklaufleitung 74 der Kraftstoffrücklaufleitungsreihe in Richtung der Kraftstoffrücklaufkammer 17 des Untertanks 2 rückführt, zu einem vorgegebenen Teilungsverhältnis teilt. Auf diese Weise ist es möglich, die Anzahl der Kontakte zwischen dem Kraftstoff, der von dem Kraftstoffrücklaufrohr 91 der Rücklaufleitung 74 in Richtung des Untertanks 2 abgeführt wird, und den Ionenaustauschharzpartikel die in die Kraftstoffrücklaufkammer 17 des Untertanks 2 gepackt sind, zu erhöhen. Daher ist es möglich, die Fähigkeit der Ionenaustauschharzpartikel 4, z. B. dem Metallionenentfernungseffekt der Ionenaustauschharzpartikel 4, zu verbessern.
Die Kraftstoffströmungsteilungsplatte 97 ist in dem Ausleger 19, der mit dem Auslass 20 der Förderpumpe angeordnet in den Untertank 2 verbunden ist, vorgesehen. Die Kraftstoffströmungsteilungsplatte 97 teilt den Kraftstoffstrom, abgelaufen von dem Ventilgehäuse, das die Rücklaufleitung 75 der Kraftstoffrücklaufleitungsreihe ausbildet, in Richtung der Kraftstoffrücklaufkammer 17 des Untertanks 2, in mindestens zwei Kraftstoffströme zu einem vorbestimmten Teilungsverhältnis. Auf diese Weise ist es möglich, die Kontakte zwischen dem Kraftstoff, der von dem Ventilgehäuse abgelaufen ist, die die Rücklaufleitung 75 ausbildet, in Richtung der Kraftstoffrücklaufkammer 17 des Untertanks 2 zu erhöhen. Daher ist es möglich, die Fähigkeit der Ionenaustauschharzpartikel 4, beispielsweise den Metallionenentfernungseffekt der Ionenaustauschharzpartikel 4 zu verbessern.
In der vorliegenden Ausführungsform sind zwei Kraftstoffströmungsteilungsplatten 94, 97 in dem Kraftstofftank vorgesehen. Alternativ kann nur eine der beiden Kraftstoffströmungsteilungsplatten 94, 97 in dem Kraftstofftank vorgesehen werden.
Nun werden Abwandlungen der oben beschriebenen Ausführungsformen beschrieben.
In den vorherigen Ausführungsformen, ist das Ionenaustauschharz in Form von Partikeln vorgesehen. Alternativ kann das Ionenaustauschharz in Form eines Pulvers (beispielsweise Ionenaustauschharzpulver), vorgesehen sein. Ferner können anstelle der Ionenaustauschharzpartikel 4, aktivierende Partikel von z. B., gelatbildenden Harz oder von aktivierenden Karbon verwendet werden. Ebenso können die Ionenaustauschharzpartikel 4 in weiteren anderen Formen ausgebildet sein, die anders als die Partikelform sind. Zum Beispiel kann das Ionenaustauschharz als Pulver, als Faser oder Film ausgebildet sein.
In der obigen Ausführungsform, umfasst die Kraftstoffversorgungsvorrichtung die gemeinsamen Kraftstoffleitung 13. Alternativ kann die gemeinsame Kraftstoffleitung 13 entfernt werden. Ebenso kann anstatt des Druckbegrenzers 14, ein Druckreduzierungsventil vorgesehen sein, z. B. die gemeinsame Kraftstoffleitung 13. Ferner kann anstatt der Einspritzdüse 15, eine Kraftstoffeinspritzdüse verwendet werden. Ebenso kann anstatt der Versorgungspumpe 12 eine Kraftstoffeinspritzpumpe von einem linearen Typ oder einer Verteiler-Typ-Kraftstoffeinspritzpumpe verwendet werden.
Weitere Vorteile und Änderungen können bereits im Stand der Technik auftreten. Die Erfindung in ihrem weiteren Sinne ist daher nicht auf konkrete Einzelheiten, dargestelltes Gerät und illustrierte Beispiele, wie dargestellt und beschrieben, beschränkt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 2006-105092 A [0006, 0007, 0008, 0010]

Claims

Kraftstoffversorgungssystem für einen Verbrennungsmotor, mit: einem Kraftstofftank (1) der Kraftstoff aufnimmt; eine Kraftstoffversorgungsvorrichtung (5–6, 12–15, 21–24), die den Kraftstoff von dem Kraftstofftank (1) zu dem Verbrennungsmotor zuführt; mindestens eine Kraftstoffrücklaufleitungsreihe (3, 17, 71–75), die den Kraftstoff aus der Kraftstoffversorgungsvorrichtung (5–6, 12–15, 21–24) zu dem Kraftstofftank (1) zurückführt; und eine Metallionenentfernungseinrichtung (4) um im Kraftstoff enthaltenes Metallteil zu entfernen, wobei die Metallionenentfernungseinrichtung (4) in die mindestens eine Kraftstoffrücklaufleitungsreihe (3, 17, 71–75) vorgesehen ist.
Kraftstoffversorgungssystem nach Anspruch 1, wobei die Metallionenentfernungseinrichtung (4) umfassend Ionenaustauschharz (4), die in der mindestens einen Kraftstoffrücklaufleitungsreihe (3, 17, 71–75) angeordnet ist.
Kraftstoffversorgungssystem gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Kraftstoffversorgungsvorrichtung (5–6, 12–15, 21–24) umfasst: eine Niederdruckkraftstoffpumpe (5), die den Kraftstoff aus dem Kraftstofftank (1) pumpt; eine Hochdruckkraftstoffpumpe (12), die weiter unter Druck setzt und den Kraftstoff, der von der Niederdruckkraftstoffpumpe (5) zugeführt wird, pumpt; und ein Kraftstoffeinspritzventil (5), dass den Kraftstoff, der von der Hochdruckkraftstoffpumpe (12) zugeführt wird, in den Verbrennungsmotor einspritzt.
Kraftstoffversorgungssystem gemäß Anspruch 3, wobei die Kraftstoffversorgungsvorrichtung (5–6, 12–15, 21–24) weiterhin umfasst ein Kraftstoffdrucksteuerventil (6), dass den Druck des Kraftstoffs, der von der Niederdruckkraftstoffpumpe (5) ausgestoßen wird, reguliert; die mindestens eine Kraftstoffrücklaufleitungsreihe (3, 17, 71–75) enthält eine Kraftstoffrücklaufleitungsreihe (75), die den Kraftstoff, ausgestoßen aus dem Kraftstoffdrucksteuerventil (6), zu dem Kraftstofftank (1) zurückführt; und die Metallionenentfernungseinrichtung (4) in der Kraftstoffrücklaufleitungsreihe (75), die den aus dem Kraftstoffdrucksteuerventil (6) ausgestoßenen Kraftstoff zu dem Kraftstofftank (1) zurückführt, vorgesehen ist.
Kraftstoffversorgungssystem für einen Verbrennungsmotor mit: einen Kraftstofftank (1), der Kraftstoff aufnimmt; einen Untertank (2), der in dem Kraftstofftank (1) platziert ist und eine Kraftstoffbehälterkammer (16) und eine Kraftstoffrücklaufkammer (17) aufweist; eine Kraftstoffversorgungsvorrichtung (5–6, 12–15, 21–24), die den Kraftstoff aus dem Kraftstofftank (1) oder der Kraftstoffbehälterkammer (16) des Untertanks (2) zu dem Verbrennungsmotor zuführt; mindestens eine Kraftstoffrücklaufleitungsreihe (3, 17, 71–75), die den Kraftstoff aus der Kraftstoffversorgungsvorrichtung (5–6, 12–15, 21–24) zu der Kraftstoffrücklaufkammer (17) des Untertanks (2) zurückführt; und eine Metallionenentfernungseinrichtung (4), um das im Kraftstoff enthaltene Metallteil zu entfernen, wobei: die Kraftstoffrücklaufkammer (17) bildet einen Kraftstoffrücklaufkanal, der den Kraftstoff aus der mindestens einen Kraftstoffrücklaufleitungsreihe (3, 17, 71–75) zu der Kraftstoffbehälterkammer (16) führt; und die Metallionenentfernungseinrichtung (4), die in der Kraftstoffrücklaufkammer (17) des Untertanks (2) vorgesehen ist.
Kraftstoffversorgungssystem gemäß Anspruch 5, wobei die Metallionenentfernungseinrichtung (4), umfasst Ionenaustauschharz (4), die in die Kraftstoffrücklaufkammer (17) des Untertanks (2) angeordnet ist.
Kraftstoffversorgungssystem gemäß einem der Ansprüche 5 oder 6 wobei die Kraftstoffversorgungsvorrichtung (5–6, 12–15, 21–24) enthält: eine Niederdruckkraftstoffpumpe (5), die den Kraftstoff aus dem Kraftstofftank (1) oder der Kraftstoffbehälterkammer (16) des Untertanks (2) pumpt; eine Hochdruckkraftstoffpumpe (12), die weiter unter Druck setzt und den Kraftstoff pumpt, der von der Niedrigdruckkraftstoffpumpe zugeführt wird; und ein Kraftstoffeinspritzventil (5), das den Kraftstoff, der von der Hochdruckkraftstoffpumpe (12) zugeführt wird, in den Verbrennungsmotor einspritzt.
Kraftstoffversorgungssystem gemäß Anspruch 7, wobei die Kraftstoffversorgungsvorrichtung (5–6, 12–15, 21–24) weiter umfasst: eine Kraftstoffversorgungsleitungsreihe (21–24), die sich von der Niederdruckkraftstoffpumpe (5) zu dem Kraftstoffeinspritzventil (15), erstreckt, zum Zuführen des Kraftstoffs; und ein Kraftstoffdrucksteuerventil (6), das den Druck des Kraftstoff reguliert, der von der Niedrigdruckkraftstoffpumpe (5) ausgestoßen wird; und die mindestens eine Kraftstoffrückführleitungsreihe (3, 17, 71–75) umfasst: eine erste Kraftstoffrücklaufleitungsreihe (71–74), den Kraftstoff, der von der mindestens einen Kraftstoffversorgungsleitungsreihe (21–24), der Hochdruckkraftstoffpumpe (12) und dem Kraftstoffeinspritzventil (15), ausgestoßen wird, zu der Kraftstoffrücklaufkammer (17) des Untertanks (2) zurückführt; und eine zweite Kraftstoffrücklaufleitungsreihe (75) die den Kraftstoff, der von dem Kraftstoffdrucksteuerventil (6) ausgestoßen wird, zu der Kraftstoffrücklaufkammer (17) des Untertanks (2) zurückführt.
Kraftstoffversorgungssystem gemäß Anspruch 8, wobei der Kraftstofftank (1) eine Kraftstoffströmungsteilungseinrichtung (94, 97), zum Teilen einer Kraftstoffströmung, die von mindestens einer der ersten Kraftstoffrücklaufleitungsreihe (71–74) und der zweiten Kraftstoffrücklaufleitungsreihe (75) zu der Kraftstoffrücklaufkammer (17) des Untertanks (2), in mindestens zwei Kraftstoffströme bei einem vorgegebenen Teilungsverhältnis, durchgeführt wird.