DE102011075259B4

DE102011075259B4 - Überdruckventil und hochdruckpumpe mit einem solchen ventil

Info

Publication number: DE102011075259B4
Application number: DE102011075259.5A
Authority: DE
Inventors: Shinobu OIKAWA; Yoshinori Yamashita; Katsunori Furuta; Masayuki Kobayashi; Shigeto Tsuge
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2010-06-29
Filing date: 2011-05-04
Publication date: 2021-07-08
Anticipated expiration: 2031-05-05
Also published as: US8701631B2; JP5158219B2; US20110315005A1; CN102312762A; DE102011075259A1; US9328723B2; JP2012031840A; CN102312762B; US20140182451A1

Abstract

Überdruckventil (50) für eine Hochdruckpumpe (10), in der eine Kraftstoffströmung von einer Hochdruckseite (4, 9, 114) zu einer Niederdrucksseite (2, 100, 121) gestattet ist, aber eine Kraftstoffströmung von der Niederdruckseite zu der Hochdruckseite verhindert ist, mit:einem Ventilsitz (64), der an einer Innenwand eines Kraftstoffzurückführungsdurchgangs (60) ausgebildet ist, der zwischen der Hochdruckseite (4, 9, 114) und der Niederdruckseite (2, 100, 121) vorgesehen ist;einem Ventilbauteil (51) zum Schließen des Kraftstoffzurückführungsdurchgangs (60), wenn das Ventilbauteil (51) auf den Ventilsitz (64) gesetzt wird, und zum Öffnen des Kraftstoffzurückführungsdurchgangs (60), wenn das Ventilbauteil (51) von dem Ventilsitz (64) getrennt wird; undeiner Vorspanneinrichtung (82) zum Vorspannen des Ventilbauteils (51) zu dem Ventilsitz (64) hin mit einer vorbestimmten Vorspannkraft, wobei das Ventilbauteil (51) Folgendes aufweist:einen Schaftabschnitt (53), der sich in einer Axialrichtung des Kraftstoffzurückführungsdurchgangs (60) zu dem Ventilsitz (64) hin erstreckt, wobei ein vorderes Ende des Schaftabschnitts auf den Ventilsitz (64) gesetzt ist und/oder von diesem getrennt ist;einen Druckaufnahmeabschnitt (54), der sich von einem hintern Ende des Schaftabschnitts (53) in eine Richtung radial nach außen zu einer Innenwand des Kraftstoffzurückführungsdurchgangs (60) hin erstreckt, sodass eine Kraftstoffeinlasskammer (66) in dem Kraftstoffzurückführungsdurchgang (60) zwischen dem Ventilsitz (64) und dem Druckaufnahmeabschnitt (54) ausgebildet ist;einen Führungsabschnitt (55), der sich von einem Außenumfang des Druckaufnahmeabschnitts (54) in einer Axialrichtung des Kraftstoffzurückführdurchgangs (60) erstreckt, die entgegengesetzt zu einer Richtung zu dem Ventilssitz (64) hin ist, wobei der Führungsabschnitt (55) an der Innenwand des Kraftstoffzurückführungsdurchgangs (60) gleitet; undeinen gekerbten Abschnitt (57, 86), der an einer Außenwand des Führungsabschnitts (55) ausgebildet ist, um einen Außenflächendurchgang (65) zum Verbinden der Kraftstoffeinlasskammer (66) mit dem Kraftstoffzurückführungsdurchgang (56) an einer stromabwärtigen Seite des Ventilbauteil (51) auszubilden; dadurch gekennzeichnet, dassdas Ventilbauteil (51) einen Kraftstoffeinlassanschluss (59, 83, 84) mit einem Ende, das an dem Schaftabschnitt (53) oder dem Druckaufnahmeabschnitt (54) geöffnet ist, und einem anderen Ende aufweist, das zu dem Kraftstoffzurückführungsdurchgang (56) an der stromabwärtigen Seite des Ventilbauteils (51) geöffnet ist, sodass der Kraftstoffeinlassanschluss (59, 83, 84) die Kraftstoffeinlasskammer (66) mit dem Kraftstoffzurückführungsdurchgang (56) an der stromabwärtigen Seite des Ventilbauteils (51) verbindet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Überdruckventil, das in einem Kraftstoffzufuhrsystem vorgesehen ist, zum Zuführen von Kraftstoff zu einer Brennkraftmaschine, und betrifft des Weiteren eine Hochdruckpumpe, die ein solches Überdruckventil verwendet.
In einem herkömmlichen Kraftstoffzufuhrsystem für eine Brennkraftmaschine ist eine Hochdruckpumpe zum Druckbeaufschlagen von Kraftstoff vorgesehen. Der Kraftstoff, der durch die Hochdruckpumpe mit Druck beaufschlagt wird, wird zu einem Förderrohr gefördert und darin gespeichert. Der Hochdruckkraftstoff wird dann in jeweilige Zylinder der Maschine über Injektoren eingespritzt, die mit dem Förderrohr verbunden sind.
Das Kraftstoffzufuhrsystem und die Hochdruckpumpe sind beispielsweise in der JP 2004-138062 A und der JP 2002-515565 A offenbart. Gemäß den vorstehend genannten Dokumenten des Stands der Technik ist ein Überdruckventil in einem Kraftstoffzufuhrsystem vorgesehen, um die folgende Situation zu vermeiden. Und zwar wenn eine Fehlfunktion beim Steuern der Hochdruckpumpe auftritt, kann ein Kraftstoffdruck in dem Förderrohr übermäßig hoch werden und es kann passieren, dass die Injektoren den Kraftstoffeinspritzbetrieb nicht durchführen können. Des Weiteren kann das Förderrohr durch solch einen übermäßig hohen Kraftstoffdruck beschädigt werden. Das Überdruckventil ist in einem Kraftstoffzurückführungsdurchgang vorgesehen, der zwischen einem hochdruckseitigen Kraftstoffdurchgang und einem niederdruckseitigen Kraftstoffdurchgang angeschlossen ist. Der hochdruckseitige Kraftstoffdurchgang entspricht einem Durchgang, der an einer stromabwärtigen Seite eines Kraftstoffabgabeventils ausgebildet ist und der einen Hochdruckkraftstoff abgibt, der durch eine Druckbeaufschlagungskammer der Hochdruckpumpe mit Druck beaufschlagt worden ist. Der niederdruckseitige Durchgang entspricht einem Durchgang, der an einer stromaufwärtigen Seite des Kraftstoffabgabeventils ausgebildet ist. Das Überdruckventil wird geöffnet, wenn ein Differentialdruck zwischen dem hochdruckseitigen Kraftstoffdurchgang und der Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer höher wird als ein vorbestimmter Druck, der durch das Überdruckventil festgelegt ist, um den Kraftstoffdruck in dem hochdruckseitigen Kraftstoffdurchgang zu verringern.
Gemäß dem Überdruckventil ( JP 2004-138062 A ), ist ein Ventilbauteil in einer Kugelform ausgebildet. Deshalb kann eine Kraft eines strömenden Kraftstoffs (ein dynamischer Druck des Kraftstoffs) nicht ausreichend auf das Ventilbauteil aufgebracht werden, wenn das Überdruckventil geöffnet wird. Es würde eine gewisse Zeitspanne brauchen, während der das Ventilbauteil von einem Ventilsitz um einen ausreichenden Hubbetrag angehoben wird (von diesem getrennt wird). Es ist deshalb schwierig, den Kraftstoffdruck in dem hochdruckseitigen Kraftstoffdurchgang schnell zu verringern. Dann kann es passieren, dass der Kraftstoffdruck in dem Förderrohr höher wird als ein Kraftstoffdruck zum Ermöglichen des Kraftstoffeinspritzbetriebs durch die Injektoren. Darüber hinaus kann das Förderrohr beschädigt werden.
Gemäß dem Überdruckventil, wie es beispielsweise in 1 von JP 2002 - 515565 gezeigt ist, hat ein Ventilbauteil einen säulenförmigen Schaftabschnitt, der sich von einem vorderen Ende (einer Ventilsitzseite) in einer Axialrichtung eines Kraftstoffrückführdurchgangs erstreckt, einen konischen Abschnitt, der sich von einem hinteren Ende des säulenförmigen Schafts in einer Richtung radial nach außen erstreckt, und einen Führungsabschnitt, der sich von einem Außenumfang des konischen Abschnitts in der Axialrichtung erstreckt, wobei der Führungsabschnitt an einer Innenfläche des Kraftstoffzurückführungsdurchgangs gleitet. Ein Strömungsbeschränkungselement ist des Weiteren an einer stromaufwärtigen Seite des Ventilsitzes zum Steuern einer Kraftstoffströmung vorgesehen. Gemäß dem vorstehenden Aufbau kann der dynamische Druck des Kraftstoffs nicht wirksam auf den konischen Abschnitt zu der Ventilöffnungszeit des Überdruckventils aufgebracht werden. Es würde eine gewisse Zeitspanne brauchen, um das Überdruckventil ausreichend zu öffnen. Deshalb kann es schwierig sein, den Kraftstoffdruck in den hochdruckseitigen Kraftstoffdurchgang schnell zu verringern.
Darüber hinaus ist gemäß dem Überdruckventil, wie in 3 von JP 2002 - 515565 gezeigt ist, ein Strömungsbeschränkungsabschnitt an dem konischen Abschnitt des Ventilbauteils zusätzlich zu dem Strömungsbeschränkungselement an der stromaufwärtigen Seite des Ventilsitzes ausgebildet. Gemäß solch einem Aufbau würde es einige Zeit brauchen, das Ventilbauteil auf den Ventilsitz zu setzen, wenn das Überdruckventil zu schließen ist, weil ein Kraftstoffdruck in einer Kammer zwischen dem Strömungsbeschränkungselement an der stromaufwärtigen Seite des Ventilsitzes und dem Strömungsbeschränkungsabschnitt des konischen Abschnitts auf den konischen Abschnitt des Ventilbauteils aufgebracht wird. In einem Fall, in dem das Überdruckventil den Kraftstoffzurückführungsdurchgang nicht sicher schließt, können Schwingungen/Schwankungen in dem Kraftstoffdruck des Förderrohrs erzeugt werden. Des Weiteren kann das Überdruckventil durch eine Druckwelle des Kraftstoffs wieder geöffnet werden, die von dem hochdruckseitigen Durchgang zu dem Kraftstoffzurückführungsdurchgang übertragen wird. Dann kann sich der Kraftstoffdruck in dem Förderrohr drastisch verringern. Dies kann die Kraftstoffeinspritzung von den Injektoren verschlechtern.
Ein Überdruckventil entsprechend der Präambel des Patentanspruchs 1 der vorliegenden Erfindung ist in DE 10 2007 019 076 A1 gezeigt. Weitere konventionelle Überdruckventile sind in DE 10 2007 054 496 A1 , DE 103 27 411 A1 und DE 198 22 671 A1 gezeigt.
Die vorliegende Erfindung ist in Anbetracht der vorstehenden Probleme gemacht. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Überdruckventil vorzusehen, gemäß dem ein Differentialdruck zwischen einer Kraftstoffeinlasskammer und einem Kraftstoffdurchgang an einer stromabwärtigen Seite eines Ventilbauteils gewährleistet ist, wenn das Überdruckventil geöffnet wird, während der Differentialdruck zwischen der Kraftstoffeinlasskammer und dem Kraftstoffdurchgang an der stromabwärtigen Seite des Ventilbauteils schnell verringert werden kann, wenn das Überdruckventil zu schließen ist. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Hochdruckpumpe mit dem vorstehenden Überdruckventil vorzusehen.
Gemäß einem Merkmal der vorliegenden Erfindung, wie beispielsweise in dem angehängten Anspruch 1 definiert ist, ist in einem Überdruckventil (50) für eine Hochdruckpumpe (10), eine Kraftstoffströmung von einer Hochdruckseite (4, 9, 114) zu einer Niederdruckseite (2, 100, 121) gestattet, aber eine Kraftstoffströmung von der Niederdruckseite zu der Hochdruckseite ist verhindert. Das Überdruckventil hat einen Ventilsitz (64), der an einer Innenwand eines Kraftstoffzurückführungsdurchgangs (60) ausgebildet ist, der zwischen einer Hochdruckseite (4, 9, 114) und der Niederdruckseite (2, 100, 121) vorgesehen ist; ein Ventilbauteil (51) zum Schließen des Kraftstoffzurückführungsdurchgangs (60), wenn das Ventilbauteil (51) auf den Ventilsitz (64) gesetzt wird, und zum Öffnen des Kraftstoffzurückführungsdurchgangs (60), wenn das Ventilbauteil (51) von dem Ventilsitz (64) getrennt wird; und eine Vorspanneinrichtung (82) zum Vorspannen des Ventilbauteils (51) zu dem Ventilsitz (64) hin mit einer vorbestimmten Vorspannkraft.
Das Ventilbauteil (51) hat einen Schaftabschnitt (53), einen Druckaufnahmeabschnitt (54), einen Führungsabschnitt (55), einen gekerbten Abschnitt (57, 86) und einen Kraftstoffeinlassanschluss (59, 83, 84).
Der Schaftabschnitt (53) erstreckt sich in einer Axialrichtung des Kraftstoffzurückführungsdurchgangs (60) zu dem Ventilsitz (64) hin, wobei ein vorderes Ende des Schaftabschnitts auf den Ventilsitz (64) gesetzt ist und/oder von diesem getrennt ist.
Der Druckaufnahmeabschnitt (54) erstreckt sich von einem hinteren Ende des Schaftabschnitts (53) in eine Richtung radial nach außen zu einer Innenwand des Kraftstoffzurückführungsdurchgangs (60) hin, so dass eine Kraftstoffeinlasskammer (66) in dem Kraftstoffzurückführungsdurchgang (60) zwischen dem Ventilsitz (64) und dem Druckaufnahmeabschnitt (54) ausgebildet ist.
Der Führungsabschnitt (55) erstreckt sich von einem Außenumfang des Druckaufnahmeabschnitts (54) in einer axialen Richtung des Kraftstoffzurückführungsdurchgangs (60), die entgegengesetzt zu einer Richtung zu dem Ventilsitz (64) hin ist, wobei der Führungsabschnitt (55) an der Innenwand des Kraftstoffzurückführungsdurchgangs (60) gleitet.
Der gekerbte Abschnitt (57, 86) ist an einer Außenwand des Führungsabschnitts (55) ausgebildet, um einen Außenflächendurchgang (65) zum Verbinden der Kraftstoffeinlasskammer (66) mit dem Kraftstoffzurückführungsdurchgang (60, 56) an einer stromabwärtigen Seite des Ventilbauteils (51) auszubilden.
Der Kraftstoffeinlassanschluss (59, 83, 84) hat ein Ende, das an dem Schaftabschnitt (53) oder dem Druckaufnahmeabschnitt (54) geöffnet ist, und ein anderes Ende, das an dem Kraftstoffzurückführungsdurchgang (56) an der stromabwärtigen Seite des Ventilbauteils (51) geöffnet ist, so dass der Kraftstoffeinlassanschluss (59, 83, 84) die Kraftstoffeinlasskammer (66) mit dem Kraftstoffzurückführungsdurchgang (56) an der stromabwärtigen Seite des Ventilbauteils (51) verbindet.
Wenn der Kraftstoffdruck, der von der Hochdruckpumpe herausgepumpt wird, höher als ein Sollsteuerungswert wird, kann ein Differentialdruck zwischen einem hochdruckseitigen Kraftstoffdurchgang und einem niederdruckseitigen Kraftstoffdurchgang größer als ein Ventilöffnungsdruck des Überdruckventils werden. Dann trennt sich das Ventilbauteil von dem Ventilsitz, so dass der Kraftstoff in die Kraftstoffeinlasskammer von dem Kraftstoffdurchgang an einer stromaufwärtigen Seite des Ventilsitzes strömt.
Gemäß dem vorstehenden Merkmal der Erfindung (das Merkmal des Anspruchs 1), sind eine Größe, eine Form, ein Winkel und dergleichen der gekerbten Abschnitte und der Kraftstoffeinlassanschlüsse in geeigneter Weise so eingestellt bzw. festgelegt, dass der Differentialdruck zwischen der Kraftstoffeinlasskammer und dem Kraftstoffdurchgang an der stromabwärtigen Seite des Ventilbauteils erzeugt wird, wenn das Überdruckventil geöffnet wird. Als eine Folge wird der dynamische Druck des Kraftstoffs, der in die Kraftstoffeinlasskammer von dem Kraftstoffdurchgang an der stromaufwärtigen Seite des Ventilbauteils eingeströmt ist, auf den Druckaufnahmeabschnitt aufgebracht, und das Ventilbauteil wird um einen geeigneten Hubbetrag in einer kurzen Zeitspanne bewegt. Mit anderen Worten gesagt, wenn der Hubbetrag und die Ventilöffnungsgeschwindigkeit des Überdruckventils in geeigneter Weise eingestellt sind, wird es möglich, den Kraftstoff von dem hochdruckseitigen Kraftstoffdurchgang zu dem niederdruckseitigen Kraftstoffdurchgang zurückzuführen, wobei eine Strömungsmenge solch eines Zurückführungskraftstoffs gleich wie oder annähernd eine Kraftstoffabgabemenge ist, die von der Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer der Hochdruckpumpe zu dem Förderrohr in einem Hochleistungsfahrbetrieb (engl.: „vehicle retreat running“) zugeführt wird. Demzufolge kann der Kraftstoffdruck in dem hochdruckseitigen Kraftstoffdurchgang schnell verringert werden.
Wenn der Differentialdruck zwischen dem hochdruckseitigen Kraftstoffdurchgang und dem niederdruckseitigen Kraftstoffdurchgang kleiner als der Ventilöffnungsdruck des Überdruckventils wird, bewegt sich das Ventilbauteil in Richtung zu dem Ventilsitz. Bei diesem Betrieb strömt der Kraftstoff in der Kraftstoffeinlasskammer schnell zu dem Kraftstoffzurückführungsdurchgang an der stromabwärtigen Seite des Ventilbauteils durch den Außenflächendurchgang und den Kraftstoffeinlassanschluss hindurch. Insbesondere trägt der Kraftstoffeinlassanschluss wirksam zu der schnellen Strömung des Kraftstoffs von der Kraftstoffeinlasskammer zu der stromabwärtigen Seite des Kraftstoffzurückführungsdurchgangs bei. Der Differentialdruck zwischen der Kraftstoffeinlasskammer und dem Kraftstoffdurchgang an der stromabwärtigen Seite des Ventilbauteils wird sofort Null oder annähernd Null. Es ist deshalb möglich, eine Ventilschließgeschwindigkeit des Ventilbauteils zu erhöhen. Es ist auch möglich, ein Wiederöffnen des Überdruckventils ebenso wie eine Schwingung bzw. Schwankung des Kraftstoffdrucks in dem Förderrohr zu unterdrücken, die durch die Druckwelle verursacht werden kann, die in dem hochdruckseitigen Kraftstoffdurchgang erzeugt wird. Wie vorstehend beschrieben ist, kann der Kraftstoffdruck in dem Förderrohr bei dem vorbestimmten Druck gehalten werden, der an dem Überdruckventil eingestellt ist, so dass der Hochdruckkraftstoff in geeigneter Weise von den Injektoren eingespritzt werden kann.
Der hochdruckseitige Kraftstoffdruckdurchgang kann einen Kraftstoffdurchgang an einer stromabwärtigen Seite eines Ventilsitzes eines Abgabeventils der Hochdruckpumpe, ein Hochdruckkraftstoffzufuhrrohr zwischen einem Kraftstoffauslass der Hochdruckpumpe und dem Förderrohr und das Förderrohr selbst haben. Andererseits kann der niederdruckseitige Kraftstoffdurchgang die Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer, einen Kraftstoffzufuhrdurchgang zwischen einem Kraftstoffeinlass der Hochdruckpumpe und der Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer, ein Niederdruckkraftstoffzufuhrrohr zwischen der Hochdruckpumpe und einem Kraftstofftank, ein Kraftstoffzurückführungsrohr zum Zurückführen eines überschüssigen Kraftstoffs zu dem Kraftstofftank, und den Kraftstofftank selbst haben.
Der Ventilöffnungsdruck des Überdruckventils kann auf einen beliebigen Wert durch eine Vorspannkraft der Feder usw. festgelegt werden. Beispielsweise ist der Ventilöffnungsdruck auf einen Wert festgelegt, der höher als ein Kraftstoffdruck in dem hochdruckseitigen Kraftstoffdurchgang bei einem Normalbetrieb der Brennkraftmaschine ist, aber niedriger als ein Kraftstoffdruck, bei dem die Injektoren einen Kraftstoffeinspritzbetrieb nicht mehr ausführen können.
Es ist natürlich möglich, den Kraftstoffeinlassanschluss an einer beliebigen Position in Bezug auf den gekerbten Abschnitt vorzusehen, aus Sicht auf das Ventilbauteil in einer Axialrichtung von diesem.
Das vorstehende und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden offensichtlicher von der folgenden detaillierten Beschreibung, die mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen gemacht ist.

1 ist eine schematische Querschnittsansicht, die einen relevanten Abschnitt eines Überdruckventils gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei das Überdruckventil sich in einem geschlossenen Ventilzustand befindet;
2 ist eine schematische Ansicht, die ein Kraftstoffzufuhrsystem zeigt, auf das das Überdruckventil der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet ist;
3 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine Hochdruckpumpe mit dem Überdruckventil der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
4 ist eine schematische Draufsicht von oben mit einer Teilquerschnittsansicht aus Sicht in einer Richtung, die durch einen Pfeil IV in 3 gekennzeichnet ist;
5 ist eine schematische Querschnittsansicht, die einen relevanten Abschnitt eines Überdruckventils gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, wobei sich das Überdruckventil in einem geöffneten Ventilzustand befindet;
6 ist eine schematische Ansicht des Überdruckventils aus Sicht in einer Richtung, die durch einen Pfeil VI in 1 gekennzeichnet ist;
7 ist ein charakteristisches Diagramm, das einen grundlegenden Betrieb des Überdruckventils der ersten Ausführungsform zeigt.
8 ist ein charakteristisches Diagramm, das einen Betrieb des Überdruckventils der vorliegenden Erfindung und einen Betrieb eines Überdruckventils eines Vergleichsbeispiels vergleicht;
9 ist eine schematische Querschnittsansicht, die einen relevanten Abschnitt eines Überdruckventils gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
10 ist eine schematische Ansicht des Überdruckventils der zweiten Ausführungsform aus Sicht in einer Richtung, die durch einen Pfeil X in 9 gekennzeichnet ist;
11 ist eine schematische Querschnittsansicht, die einen relevanten Abschnitt eines Überdruckventils gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
12 ist eine schematische Ansicht des Überdruckventils der dritten Ausführungsform aus Sicht in einer Richtung, die durch einen Pfeil XII in 11 gekennzeichnet ist;
13 ist eine schematische Querschnittsansicht, die einen relevanten Abschnitt eines Überdruckventils gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
14 ist eine schematische Draufsicht von oben, die ein Überdruckventil gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
15 ist eine schematische Draufsicht von oben, die ein Überdruckventil gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
16 ist eine schematische Draufsicht von oben, die ein Überdruckventil gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
17 ist eine schematische Draufsicht von oben, die ein Überdruckventil gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und
18 ist eine schematische Draufsicht von oben, die ein Überdruckventil gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

Die vorliegende Erfindung wird anhand mehrerer Ausführungsformen mit Bezug auf die Zeichnungen erklärt.
(Erste Ausführungsform)
Ein Überdruckventil gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf 1 bis 8 erklärt.
Wie in 2 gezeigt ist, ist das Überdruckventil 50 der vorliegenden Ausführungsform in einer Hochdruckpumpe 10 vorgesehen, die für ein Kraftstoffsystem 1 einer Brennkraftmaschine verwendet wird. In dem Kraftstoffzufuhrsystem 1 wird Kraftstoff, der durch eine Niederdruckpumpe 3 aus einem Kraftstofftank 2 angesaugt wird, zu einem Kraftstoffzufuhrdurchgang 100 der Hochdruckpumpe 10 über ein Niederdruckkraftstoffzufuhrrohr 6 zugeführt. Die Hochdruckkraftstoffpumpe 10 beaufschlagt den Kraftstoff, der in eine Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121 über den Kraftstoffzufuhrdurchgang 100 zugeführt wird, durch eine Hin- und Herbewegung eines Kolbens 13 in dessen axialer Richtung mit Druck, um den mit Druck beaufschlagten Kraftstoff über einen Abgabedurchgang 114 herauszupumpen. Der aus dem Abgabedurchgang 114 herausgepumpte Hochdruckkraftstoff wird zu einem Förderrohr 4 über ein Hochdruckkraftstoffzufuhrrohr 9 zugeführt. Der Hochdruckkraftstoff wird in jeweilige Zylinder der Brennkraftmaschine von jedem von Kraftstoffinjektoren 5 eingespritzt, die mit dem Förderrohr 4 verbunden sind.
Ein Kraftstoffzurückführungsdurchgang 60 verbindet den Abgabedurchgang 114 und die Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121 der Hochdruckpumpe 10 miteinander. Das Überdruckventil 50 ist in dem Kraftstoffzurückführungsdurchgang 60 vorgesehen. Das Überdruckventil 50 wird geöffnet, wenn eine Druckdifferenz zwischen einem Kraftstoffdruck in dem Abgabedurchgang 114 und einem Kraftstoffdruck in der Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121 größer als ein vorbestimmter Wert wird, so dass ein Teil des Kraftstoffs von dem Abgabedurchgang 114 in die Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121 strömt.
Ein Aufbau der Hochdruckpumpe 10 wird mit Bezug auf 3 und 4 erklärt.
Die Hochdruckpumpe 10 hat einen Pumpenkörper 11, den Kolben 13, einen Pulsierungsdämpfer 210, eine Kraftstoffansaugventileinheit 30, das Überdruckventil 50 usw.
Ein Zylinder 14 ist in dem Pumpenkörper 11 ausgebildet. Der Kolben 13 ist in dem Zylinder 14 hin und her bewegbar in seiner Axialrichtung aufgenommen, so dass die Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121 an einem oberen Ende des Kolbens 13 ausgebildet ist. Ein Federhalter 18 ist an einem unteren Ende des Kolbens 13 angebracht, das ein Ende einer entgegengesetzten Seite zu der Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121 ist. Eine Feder 19 ist zwischen dem Federhalter 18 und einem Öldichtungshalter 25 (nachstehend erklärt) vorgesehen. Ein Ende der Feder 19 greift mit dem Öldichtungshalter 25 ein, während ihr anderes Ende mit dem Federhalter 18 eingreift, so dass die Feder 18 eine auseinander bewegende Kraft auf diese in der Axialrichtung aufbringt. Als eine Folge ist das untere Ende des Kolbens 13 mit einem Nocken, der an einer Nockenwelle 7 ausgebildet ist, über einen Nockenstößel 8 (2) in Kontakt gebracht, so dass der Kolben 13 in der Axialrichtung hin und her bewegt wird. Ein Volumen der Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121 ändert sich aufgrund der Hin- und Herbewegung des Kolbens 13, um dadurch den Kraftstoff mit Druck zu beaufschlagen und den Kraftstoff herauszupumpen.
Eine Dämpfungskammer 201 ist in dem Pumpenkörper 11 ausgebildet. Die Dämpfungskammer 201 ist mit einem Kraftstoffeinlass (nicht gezeigt) über einen Kraftstoffdurchgang (nicht gezeigt) verbunden. Der Kraftstoffeinlass ist mit dem Niederdruckkraftstoffzufuhrrohr 6 (2) verbunden, so dass der Kraftstoff von dem Kraftstofftank 2 in die Dämpfungskammer 201 von dem Kraftstoffeinlass über den Kraftstoffdurchgang zugeführt wird. Der Pulsierungsdämpfer 210 ist in der Dämpfungskammer 201 vorgesehen, um eine Pulsierung des Kraftstoffdrucks zu verringern. Der Pulsierungsdämpfer 210 ist durch ein Paar Stützbauteile 211 und 212 gestützt, die in einen ausgesparten Abschnitt 202 der Dämpfungskammer 201 durch eine elastische Kraft einer wellenförmigen Blattfeder 213 gedrückt sind.
Die Kraftstoffansaugventileinheit 30 ist aus einem Ventilkörper 31, einem Ansaugventilbauteil 35, einem Ventilstopper 40 und einem elektromagnetischen Antriebsabschnitt 70 gebildet.
Ein Kraftstoffansaugdurchgang 151 ist in dem Pumpenkörper 11 in solch einer Weise ausgebildet, dass eine Achslinie des Kraftstoffansaugdurchgangs 151 fast senkrecht zu einer Mittelachslinie des Zylinders 14 ist. Ein Ende des Kraftstoffansaugdurchgangs 151 ist mit der Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121 in Verbindung, während das andere Ende von diesem mit der Dämpfungskammer 201 über einen Kraftstoffverbindungsdurchgang 111 verbunden ist. Der Ventilkörper 31 ist an dem Kraftstoffansaugdurchgang 151 an einer Seite der Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121 fixiert. Ein Ansaugventilsitz 34, der in einer konkav verjüngten Form ausgebildet ist, ist in dem Ventilkörper 31 an der Seite der Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121 ausgebildet.
Das Ansaugventilbauteil 35, das im Inneren des Ventilkörpers 11 vorgesehen ist, wird durch ein Durchgangsloch 32 geführt, das in dem Ventilkörper 31 ausgebildet ist, und bewegt sich in der Axialrichtung hin und her. Eine Dichtungsfläche, die eine konvex verjüngte Form hat, ist in dem Ansaugventilbauteil 35 ausgebildet, so dass die Dichtungsfläche mit dem Ansaugventilsitz 34 in Kontakt gebracht wird.
Der Ventilanschlag 40 ist an einer Innenwandfläche des Ventilkörpers 31 zum Beschränken einer Bewegung des Ansaugventilbauteils 35 in einer Richtung nach rechts (d. h. einer Ventilöffnungsrichtung) fixiert. Eine ausgesparte Kammer 41 ist in dem Ventilanschlag 40 ausgebildet, die zu dem Ansaugventilbauteil 35 hin öffnet, zum Aufnehmen einer Feder 21 (einer ventilkörperseitigen Feder). Die ventilkörperseitige Feder 21 spannt das Ansaugventilbauteil 35 in Richtung zu dem Ansaugventilsitz 34 vor, d. h. in eine Ventilschließrichtung.
Mehrere geneigte Kraftstoffdurchgänge 102 sind in dem Ventilanschlag 40 ausgebildet, wobei die Kraftstoffdurchgänge 102 in Bezug auf die Achslinie des Ventilanschlags 40 geneigt sind. Der Kraftstoff, der in den Kraftstoffansaugdurchgang 151 von der Dämpfungskammer 201 über den Kraftstoffverbindungsdurchgang 111 zugeführt wird, strömt in die Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121 durch die geneigten Kraftstoffdurchgänge 102, wenn das Ansaugventilbauteil 35 zu einer geöffneten Ventilposition während eines Kraftstoffansaughubs der Hochdruckpumpe 10 bewegt wird.
Ein Kraftstoffzufuhrdurchgang 100 ist aus dem Kraftstoffdurchgang (nicht gezeigt) zum Verbinden des Kraftstoffeinlasses (nicht gezeigt) mit der Dämpfungskammer 201, der Dämpfungskammer 201, dem Kraftstoffverbindungsdurchgang 111, dem Kraftstoffansaugdurchgang 151 und den geneigten Kraftstoffdurchgängen 101 gebildet.
Der elektromagnetische Antriebsabschnitt 70 ist aus einer Spule 71, einem festen Kern 72, einem bewegbaren Kern 73 usw. gebildet. Die Spule 71 ist um einen Spulenkörper 78 gewickelt, der aus Kunststoff bzw. Harz hergestellt ist. Der feste Kern 72 ist aus einem magnetischen Material hergestellt und im Inneren des Spulenkörpers 78 vorgesehen. Der bewegbare Kern 73 ist auch aus einem magnetischen Material hergestellt und an einer axialen Seite des festen Kerns 72 bei der Druckbeaufschlagungskammer 121 bewegbar vorgesehen, so dass der bewegbare Kern 73 in der Axialrichtung hin und her bewegbar ist.
Eine Feder (eine spulenseitige Feder) 22 ist zwischen dem festen Kern 72 und dem bewegbaren Kern 73 vorgesehen. Die spulenseitige Feder 22 spannt den bewegbaren Kern 73 in Richtung zu der Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121 vor, d. h. in eine Ventilöffnungsrichtung des Ansaugventilbauteils 35, wobei eine Vorspannkraft der spulenseitigen Feder 22 größer als die der ventilkörperseitigen Feder 21 ist.
Der elektromagnetische Antriebsabschnitt 70 ist an dem Pumpenkörper 11 durch ein Gehäusebauteil 75 zum Schließen eines offenen Endes des Kraftstoffansaugdurchgangs 151 fixiert, das an einer Seite des Pumpenkörpers 11 entgegengesetzt zu der Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121 ausgebildet ist.
Eine Nadel 38 ist in einer Säulenform ausgebildet und in einem Durchgangsloch 76, das in dem Gehäusebauteil 75 ausgebildet ist, bewegbar gestützt, so dass die Nadel 38 in der Axialrichtung hin und her bewegbar ist. Ein Ende der Nadel 38 ist an dem bewegbaren Kern 73 fixiert, während ihr anderes Ende mit dem Ansaugventilbauteil 35 in Kontakt ist.
Wenn kein elektrischer Strom zu der Spule 71 zugeführt wird, drücken der bewegbare Kern 73 und die an diesem fixierte Nadel 38 durch die spulenseitige Feder 22 das Ansaugventilbauteil 35 in die Richtung nach rechts, um ein Kraftstoffansaugventil 35 zu öffnen.
Wenn der elektrische Strom zu der Spule 71 über einen Anschluss 74 eines Verbinders 77 zugeführt wird, erzeugt die Spule 71 ein Magnetfeld, so dass ein magnetischer Fluss in einem magnetischen Kreis fließt, der durch den festen Kern 72, den bewegbaren Kern 73 und das Gehäusebauteil 75 gebildet wird. Als eine Folge wird der bewegbare Kern 73 zu dem festen Kern 72 hin gegen die Federkraft der spulenseitigen Feder 22 angezogen. Deshalb wird die Nadel 38, die an dem bewegbaren Kern 73 fixiert ist, nach links in Richtung zu dem festen Kern 72 bewegt, um das Kraftstoffansaugventil 35 zu schließen.
Eine Kraftstoffventilabgabeeinheit 90 ist aus einem Abgabeventilbauteil 92, einem Begrenzungsbauteil 93, einer abgabeventilseitigen Feder 94 usw. gebildet.
Ein Kraftstoffabgabedurchgang 114 ist in dem Pumpenkörper 11 an einer Seite der Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121 entgegengesetzt zu dem Kraftstoffansaugdurchgang 151 ausgebildet. Ein Kraftstoffauslass 91 ist mit der Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121 durch den Kraftstoffabgabedurchgang 114 in Verbindung.
Das Abgabeventilbauteil 92 ist in einer zylindrischen Form mit einem geschlossenen Ende ausgebildet und bewegbar in dem Kraftstoffabgabedurchgang 114 aufgenommen, um sich darin hin und her zu bewegen. Wenn das Abgabeventilbauteil 92 auf einen Ventilsitz 95 gesetzt wird, der in einer Innenwand des Kraftstoffdurchgangs 114 ausgebildet ist, ist der Kraftstoffabgabedurchgang 114 geschlossen, während, wenn das Abgabeventilbauteil 92 von dem Ventilsitz 95 getrennt ist, der Kraftstoffabgabedurchgang 114 geöffnet ist.
Das Begrenzungsbauteil 93 ist an der Innenwand des Kraftstoffabgabedurchgangs 114 fixiert. Ein Ende der abgabeventilseitigen Feder 94 ist in Eingriff mit dem Begrenzungsbauteil 93, während das andere Ende davon mit dem Abgabeventilbauteil 92 in Eingriff ist, um das Abgabeventilbauteil 92 zu dem Ventilsitz 95 hin vorzuspannen.
Das Abgabeventilbauteil 92 wird von dem Ventilsitz 95 getrennt, wenn eine Ventilöffnungskraft, die auf das Abgabeventilbauteil 92 durch den Kraftstoffdruck von der Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121 aufgebracht wird, größer als eine Ventilschließkraft wird, die eine Summe aus einem Kraftstoffdruck durch den Kraftstoff in dem Kraftstoffabgabedurchgang 114 (an einer stromabwärtigen Seite des Ventilsitzes 95) und einer Federvorspannkraft der abgabeventilseitigen Feder 94 ist. Als eine Folge wird der Kraftstoff von der Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121 zu der Außenseite der Hochdruckpumpe 10 von dem Kraftstoffauslass 91 über den Kraftstoffabgabedurchgang 114 herausgepumpt.
Andererseits wird das Abgabeventilbauteil 92 auf den Ventilsitz 95 gesetzt, wenn die Ventilöffnungskraft, die auf das Abgabeventilbauteil 92 durch den Kraftstoffdruck von der Druckbeaufschlagungskammer 121 aufgebracht wird, kleiner wird als die Ventilschließkraft, die die Summe aus dem Kraftstoffdruck durch den Kraftstoff in dem Kraftstoffabgabedurchgang 114 und der Federvorspannkraft der abgabeventilseitigen Feder 94 ist. Als eine Folge ist es möglich zu verhindern, dass der Kraftstoff in dem Kraftstoffabgabedurchgang 114 zurück in die Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121 strömt.
Eine Kammer 122 mit variablem Volumen wird erklärt.
Der Kolben 13 hat einen Abschnitt 133 mit großem Durchmesser an einer Seite zu der Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121 und einen Abschnitt 131 mit kleinem Durchmesser an einer Seite entgegengesetzt zu der Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121. Ein Abschnitt 132 mit gestufter Fläche ist zwischen dem Abschnitt 133 mit großem Durchmesser und dem Abschnitt 131 mit kleinem Durchmesser ausgebildet.
Eine obere Endfläche eines Kolbenanschlags 23 ist mit einer unteren Endfläche des Pumpenkörpers 11 in Kontakt (genauer gesagt mit einem unteren Ende des Zylinders 14 davon). Ein Durchgangsloch 233, das sich in einer Dickenrichtung des Kolbenanschlags 23 erstreckt, ist in der Mitte des Kolbenanschlags 23 ausgebildet. Der Abschnitt 131 mit kleinem Durchmesser des Kolbens 13 ist durch das Durchgangsloch 233 eingesetzt. Ein kreisförmiger ausgesparter Abschnitt 231, der in eine Richtung nach unten ausgespart ist (in eine Richtung entgegengesetzt zu der Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121), ist an einer oberen Seite des Kolbenanschlags 23 ausgebildet. Darüber hinaus ist ein Nutdurchgang 232 an der oberen Seite des Kolbenanschlags 23 ausgebildet. Der Nutdurchgang 232 erstreckt sich in eine Radialrichtung von dem ausgesparten Abschnitt 231 zu einem Umfangsende des Kolbenanschlags 23.
Ein ringförmiger ausgesparter Abschnitt 105 ist in einer unteren Seite des Pumpenkörpers 11 an einer Außenwand des Zylinders 14 ausgebildet, wobei der ringförmige ausgesparte Abschnitt 105 nach oben in Richtung zu der Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121 ausgespart ist. Der Öldichtungshalter 25 ist in den ausgesparten Abschnitt 105 eingesetzt. Der Abschnitt 131 mit kleinem Durchmesser des Kolbens 13 ist durch ein Durchgangsloch 251 eingesetzt, das in dem Öldichtungshalter 25 ausgebildet ist. Der Kolbenanschlag 23 und ein Kraftstoffdichtungsbauteil 24 sind zwischen der unteren Endfläche des Pumpenkörpers 11 und dem Öldichtungshalter 25 angeordnet. Der Öldichtungshalter 25 ist an einer Innenwand des ringförmigen ausgesparten Abschnitts 105 des Pumpenkörpers 11 fixiert.
Das Kraftstoffdichtungsbauteil 24 beschränkt eine Dicke eines Ölfilms des Kraftstoffs um den Abschnitt 131 mit kleinem Durchmesser herum und unterdrückt ein Entweichen des Kraftstoffs zu der Brennkraftmaschine, das durch eine Hin- und Herbewegung des Kolbens 13 verursacht werden kann. Ein Öldichtungsbauteil 26 ist an einer unteren Seite des Öldichtungshalters 25 angebracht, die eine Seite des Öldichtungshalters 25 entgegengesetzt zu der Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121 ist. Das Öldichtungsbauteil 26 beschränkt in gleicher Weise eine Dicke eines Ölfilms von Schmieröl um den Abschnitt 131 mit kleinem Durchmesser herum und unterdrückt ein Entweichen des Schmieröls zu der Brennkraftmaschine, das durch eine Hin- und Herbewegung des Kolbens 13 verursacht werden kann.
Die Kammer 122 mit variablem Volumen ist durch den Abschnitt 132 mit gestufter Fläche, eine Außenwand des Abschnitts 131 mit kleinem Durchmesser, eine Innenwand des Zylinders 14, den ausgesparten Abschnitt 231 und einen Raum gebildet, der durch das Kraftstoffdichtungsbauteil 24 umgeben ist.
Ein rohrförmiger Kraftstoffdurchgang 106 und ein ringförmiger Kraftstoffdurchgang 107, der mit dem rohrförmigen Kraftstoffdurchgang 106 verbunden ist, sind zwischen dem Öldichtungshalter 25 und dem Pumpenkörper 11 ausgebildet. Der rohrförmige Kraftstoffdurchgang 106 ist mit dem Nutdurchgang 232 des Kolbenanschlags 23 verbunden. Der ringförmige Kraftstoffdurchgang 107 ist mit der Dämpfungskammer 201 über einen Zurückführungsweg 108 verbunden, der in dem Pumpenkörper 11 ausgebildet ist. Deshalb ist die Kammer 122 mit variablem Volumen mit der Dämpfungskammer 201 über den Nutdurchgang 232, den rohrförmigen Kraftstoffdurchgang 106, den ringförmigen Kraftstoffdurchgang 107 und den Zurückführungsweg 108 verbunden.
Ein Volumen der Kammer 122 mit variablem Volumen wird gemäß der Hin- und Herbewegung des Kolbens 13 geändert. Wenn sich der Kolben 13 während eines Kraftstoffmengeneinstellhubs nach oben bewegt, verringert sich das Volumen der Druckbeaufschlagungskammer 121, während sich das Volumen der Kammer 122 mit variablem Volumen erhöht. Ungefähr 60% des Niedrigdruckkraftstoffs, der von der Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121 zu der Dämpfungskammer 201 abgegeben wird, wird von der Dämpfungskammer 201 in die Kammer 122 mit variablem Volumen gesaugt. Als eine Folge kann die Pulsierung des Kraftstoffdrucks um 60% verringert werden.
Wenn der Kolben 13 während des Kraftstoffansaughubs nach unten bewegt wird, erhöht sich das Volumen der Druckbeaufschlagungskammer 121, während sich das Volumen der Kammer 122 mit variablen Volumen verringert. Ungefähr 60% des Kraftstoffs, der in die Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121 gesaugt wird, wird von der Kammer 122 mit variablem Volumen zugeführt, während die verbleibenden 40% des Kraftstoffs von dem Kraftstoffeinlass (nicht gezeigt) zugeführt werden. Als eine Folge ist die Kraftstoffansaugeffizienz der Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121 verbessert.
Das Überdruckventil 50 wird mit Bezug auf 1 und 4 bis 6 erklärt.
Ein Kraftstoffzurückführungsdurchgang 60 ist in dem Pumpenkörper 11 in einer Ebene senkrecht zu einer Mittelachse des Zylinders 14 vorgesehen. Der Kraftstoffzurückführungsdurchgang 60 ist aus einem ersten Kraftstoffzurückführungsdurchgang 61 (ein abgabeventilseitiger Zurückführungsdurchgang), der einen zylindrischen Raum 63, der in dem Pumpenkörper 11 ausgebildet ist, mit dem Abgabedurchgang 114 an einer stromabwärtigen Seite des Ventilsitzes 95 verbindet, und einem zweiten Kraftstoffzurückführungsdurchgang 62 (ein druckbeaufschlagungskammerseitiger Zurückführungsdurchgang) gebildet, der den zylindrischen Raum 63 mit der Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121 verbindet. Der zylindrische Raum 63 ist durch ein Deckelbauteil 80 geschlossen. Demzufolge verbindet der Kraftstoffzurückführungsdurchgang 60 (61, 62) die Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121 mit dem Abgabedurchgang 114 an einer Position zwischen dem Ventilsitz 95 und dem Kraftstoffauslass 91.
Das Überdruckventil 50 ist aus einem Ventilbauteil 51, einem Einstellrohr 81, einer Feder 82 usw. gebildet.
Das Ventilbauteil 51 ist bewegbar in dem Kraftstoffzurückführungsdurchgang 60 vorgesehen, so dass das Ventilbauteil 51 sich in dem Kraftstoffzurückführungsdurchgang 60 hin- und herbewegen kann. Ein Ventilsitz 64, der in einer konkav verjüngten Form ausgebildet ist, ist an einer Innenwand des Kraftstoffzurückführungsdurchgangs 60 an einer Seite näher zu dem Abgabedurchgang 114 ausgebildet. Eine Ventildichtungsfläche 52, die in einer konvex verjüngten Form ausgebildet ist, ist an einem vorderen Ende des Ventilbauteils 51 ausgebildet. Der Kraftstoffzurückführungsdurchgang 60 ist geschlossen, wenn die Ventildichtungsfläche 52 auf dem Ventilsitz 64 sitzt, während der Kraftstoffzurückführungsdurchgang 60 geöffnet ist, wenn die Ventildichtungsfläche 52 von dem Ventilsitz 64 getrennt ist.
Das Ventilbauteil 51 hat einen Schaftabschnitt 53, der sich von der Ventildichtungsfläche 52 in einer axial stromabwärtigen Richtung des Kraftstoffzurückführungsdurchgangs 60 (in einer Richtung nach unten in 5) erstreckt, einen Druckaufnahmeabschnitt 54, der sich von einem stromabwärtigen Ende (einem hinteren Ende) des Schaftabschnitts 53 in einer Richtung radial nach außen zu einer Innenumfangsfläche des Kraftstoffzurückführungsdurchgangs 60 hin erstreckt, einen Führungsabschnitt 55, der sich von einem Außenumfang des Druckaufnahmeabschnitts 54 in einer axial stromabwärtigen Richtung (d.h. in einer Richtung entgegensetzt zu der Ventildichtungsfläche 52) erstreckt, usw.. Diese Abschnitte (53, 54 und 55) sind einstückig ausgebildet.
Der Schaftabschnitt 53 ist in einer Säulenform ausgebildet. Der Druckaufnahmeabschnitt 54 ist durch eine flache Fläche senkrecht zu einer Achse des Schaft-abschnitts 53 ausgebildet. Der Führungsabschnitt 55 ist in einer Rohrform ausgebildet, wobei ein Außendurchmesser von ihm geringfügig kleiner als ein Innendurchmesser des Kraftstoffzurückführungsdurchgangs 60 ist. Demzufolge kann der Führungsabschnitt 55 an einer Innenwand des Kraftstoffzurückführungsdurchgangs 60 gleiten und sich axial hin- und herbewegen. Ein ausgesparter Abschnitt 56, der zu dem Kraftstoffzurückführungsdurchgang 60 in einer stromabwärtigen Richtung geöffnet ist, ist in einem Inneren des Führungsabschnitts 55 ausgebildet.
Das Ventilbauteil 51 hat ein Paar gekerbter Abschnitte 57 an einer Außenfläche des Führungsabschnitts 55. Die gekerbten Abschnitte 57 sind an entgegengesetzten Seiten in einer Radialrichtung ausgebildet, so dass ein Abstand zwischen den gekerbten Abschnitten 57 kleiner als ein Außendurchmesser des Führungsabschnitts 55 ist. Die gekerbten Abschnitte 57 sind durch flache Flächen an der Außenfläche des Führungsabschnitts 55 ausgebildet. Als eine Folge sind Außenflächendurchgänge 65 jeweils zwischen den gekerbten Abschnitten 57 und der Innenfläche des Kraftstoffzurückführungsdurchgangs 60 ausgebildet.
Ein Verbindungsloch 58 ist in dem Ventilbauteil 51 an jedem der gekerbten Abschnitte 57 ausgebildet, so dass der Außenflächendurchgang 65 und ein innerer Durchgang des ausgesparten Abschnitts 56 über das Verbindungsloch 58 miteinander verbunden sind.
Eine Kraftstoffeinlasskammer 66 ist in dem Kraftstoffzurückführungsdurchgang 60 zwischen dem Ventilsitz 64 und dem Druckaufnahmeabschnitt 54 ausgebildet. Die Kraftstoffeinlasskammer 66 erstreckt sich von dem Schaftabschnitt 53 in einer radialen Richtung und der Kraftstoff strömt in die Kraftstoffeinlasskammer 66 von dem Ventilsitz 64, wenn das Überdruckventil 50 geöffnet ist. Ein dynamischer Druck des Kraftstoffs, der in die Kraftstoffeinlasskammer 66 strömt, wird auf einen Druckaufnahmeabschnitt 54 aufgebracht. Eine Querschnittsfläche des Außenflächendurchgangs 65 ist durch den gekerbten Abschnitt 57 festgelegt. Ein gewünschter Differenzialdruck, der zwischen der Kraftstoffeinlasskammer 66 und dem inneren Durchgang des ausgesparten Abschnitts 56 erzeugt wird, wenn das Überdruckventil 50 geöffnet ist, wird durch Einstellen der Querschnittsfläche des Außenflächendurchgangs 65 erreicht. Als eine Folge ist es möglich, eine Ventilöffnungsgeschwindigkeit und einen Ventilhub des Ventilbauteils 51 zu steuern.
Das Ventilbauteil 51 hat ein Paar Kraftstoffeinlassanschlüsse 59, von denen jeweils ein Ende (ein oberes Ende in 5) an dem Druckaufnahmeabschnitt 54 geöffnet ist und ein anderes Ende an der Innenwand des ausgesparten Abschnitts 56 öffnet. Jeder Kraftstoffeinlassanschluss 59 ist zu einer Mittelachse des Ventilbauteils 51 hin geneigt. Das obere Ende des Kraftstoffeinlassanschlusses 59 öffnet an dem Druckaufnahmeabschnitt 54 in einem spitzen Winkel, der bevorzugt weniger als 60% ist, oder noch bevorzugter weniger als 45% ist.
Aus Sicht auf das Ventilbauteil 51 von der oberen Seite (wie in 6 gezeigt ist) sind die Kraftstoffeinlassanschlüsse 59 an entgegengesetzten Seiten zueinander in einer Radialrichtung angeordnet und von den gekerbten Abschnitten 57 in einer Umfangsrichtung um 90 Grad versetzt.
Eine Position des Kraftstoffeinlassanschlusses 59 in Bezug auf den gekerbten Abschnitt 57 kann beliebig sein.
Das Einstellrohr 81 ist an der Innenwand des Kraftstoffzurückführungsdurchgangs 60 an einer Seite des Ventilbauteils 51 bei dem Deckelbauteil 80 fixiert. Ein Ende (ein oberes Ende) einer Feder 82 ist mit dem Ventilbauteil 51 in Eingriff, während das andere Ende von dieser mit dem Einstellrohr 81 in Eingriff ist. Da der Kraftstoffeinlassanschluss 59 in Bezug zu der Mittelachse des Ventilbauteils 51 geneigt ist, kann ein Eingriff zwischen dem Kraftstoffeinlassanschluss 59 und dem oberen Ende der Feder 82 vermieden werden. Das Ventilbauteil 51 ist durch die Feder 82 in Richtung zu dem Ventilsitz 64 hin vorgespannt. Das Einstellrohr 81 ist in den Kraftstoffzurückführungsdurchgang 60 presseingesetzt und eine Last auf die Feder 82 ist eingestellt.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die Last auf die Feder 82, eine Fläche des Druckaufnahmeabschnitts 54 und eine Größe des gekerbten Abschnitts 57 so gestaltet bzw. festgelegt, dass das Überdruckventil 50 in solch einem Druckbereich betrieben wird (geöffnet wird), der höher als ein Kraftstoffdruck in dem Förderrohr 4 für einen normalen Betrieb der Brennkraftmaschine ist, aber niedriger als ein Kraftstoffdruck, bei dem die elektromagnetischen Injektoren eine Kraftstoffeinspritzung nicht mehr durchführen können.
Ein Betrieb der Hochdruckpumpe 10 wird erklärt. Die Hochdruckpumpe 10 führt wiederholt einen Kraftstoffansaughub, einen Kraftstoffmengeneinstellhub und einen Kraftstoffabgabehub aus.
Kraftstoffansaughub:
Wenn sich der Kolben 13 von seinem oberen Totpunkt zu einem unteren Totpunkt nach unten bewegt, nimmt der Kraftstoffdruck in der Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121 ab. Während dieses Hubs, da die Zufuhr des elektrischen Stroms zu der Spule 71 unterbrochen ist, bewegt sich das Ansaugventilbauteil 35 zu der geöffneten Ventilposition. Deshalb ist der Kraftstoffzufuhrdurchgang 100 mit der Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121 in Verbindung. Andererseits sitzt das Abgabeventilbauteil 92 auf dem Ventilsitz 95, so dass der Kraftstoffabgabedurchgang 114 geschlossen ist. Als eine Folge wird der Kraftstoff von dem Kraftstoffzufuhrdurchgang 100 in die Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121 gesaugt.
Kraftstoffmengeneinstellhub:
Wenn sich der Kolben 13 von dem unteren Totpunkt zu dem oberen Totpunkt nach oben bewegt, wird der Zustand des Nichtzuführens von elektrischem Strom zu der Spule 71 für eine gewisse Zeitspanne beibehalten, so dass der geöffnete Ventilzustand des Ansaugventilbauteils 35 beibehalten wird. Als eine Folge wird ein Teil des Niederdruckkraftstoffs von der Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121 zu der Dämpfungskammer 201 über den Kraftstoffansaugdurchgang 151 und den Kraftstoffverbindungsdurchgang 111 zurückgeführt.
Wenn die Stromzufuhr zu der Spule 71 zu einem vorbestimmten Zeitpunkt während des Kraftstoffmengeneinstellhubs begonnen wird, erzeugt die Spule 71 das Magnetfeld. Dann werden der bewegbare Kern 73 sowie die Nadel 38, die an dem bewegbaren Kern 73 fixiert ist, durch eine magnetische Kraft in Richtung zu dem festen Kern 72 bewegt. Als eine Folge wird das Ansaugventilbauteil 35 auf den Ventilsitz 34 durch die Vorspannkraft der ventilkörperseitigen Feder 21 sowie eine Kraft gesetzt, die durch die Kraftstoffströmung des Niederdruckkraftstoffs erzeugt wird, der von der Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121 zu der Dämpfungskammer 201 strömt.
Wenn das Ansaugventilbauteil 35 zu der geschlossenen Ventilposition bewegt wird, ist die Kraftstoffströmung in dem Kraftstoffzufuhrdurchgang 100 unterbrochen. Demzufolge wird der Kraftstoffmengeneinstellhub, in dem der Teil des Niederdruckkraftstoffs von der Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121 zu der Dämpfungskammer 205 zurückgeführt wird, beendet. Mit anderen Worten gesagt, kann die Menge des Niederdruckkraftstoffs, die von der Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121 zu der Dämpfungskammer 201 zurückgeführt wird, durch Einstellen des Zeitpunkts zum Starten der Zufuhr von elektrischen Strom zu der Spule 71 gesteuert werden. Als eine Folge wird die Menge des Kraftstoffs, die in der Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121 mit Druck zu beaufschlagen ist, bestimmt.
Kraftstoffabgabehub:
Wenn sich der Kolben 13 weiter nach oben in Richtung zu dem oberen Totpunkt in einem Zustand bewegt wird, in dem die Verbindung zwischen der Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121 und der Dämpfungskammer 201 unterbrochen ist, erhöht sich der Kraftstoffdruck in der Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121. Wenn der Kraftstoffdruck in der Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121 höher als ein vorbestimmter Wert wird, bewegt sich das Abgabeventilbauteil 92 in die Ventilöffnungsrichtung gegen die Vorspannkraft der Feder 94 und den Druck des Kraftstoffs in dem Kraftstoffabgabedurchgang 114. Dann wird der Hochdruckkraftstoff, der in der Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121 mit Druck beaufschlagt worden ist, aus der Hochdruckpumpe 10 über den Kraftstoffabgabedurchgang 114 herausgepumpt. Der Hochdruckkraftstoff von der Hochdruckpumpe 10 wird zu dem Förderrohr 4 zugeführt und darin gespeichert. Der Hochdruckkraftstoff wird durch jeden der Injektoren 5 in die jeweiligen Zylinder der Maschine eingespritzt.
Wenn der Kolben 13 seinen oberen Totpunkt erreicht, wird die Stromzufuhr zu der Spule 71 unterbrochen, so dass sich das Ansaugventilbauteil 35 in die geöffnete Ventilposition bewegt. Der Kolben 13 bewegt sich wieder nach unten, und dadurch wird der Kraftstoffdruck in der Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121 niedriger, um den Kraftstoffansaughub wieder zu beginnen.
Wie vorstehend beschrieben ist, werden die Hübe (1) bis (3) wiederholt und die Hochdruckpumpe 10 pumpt den angesaugten Kraftstoff heraus. In einem normalen Betriebszustand wird das Überdruckventil 50 in seinem geschlossenen Ventilzustand gehalten, bis der Differenzialdruck zwischen dem Kraftstoffabgabedurchgang 114 und der Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121 höher als der vorbestimmte Wert wird (ein Ventilöffnungsdruck für das Überdruckventil 50). Eine Druckwelle des Hochdruckkraftstoffs, der aus der Druckbeaufschlagungskammer 121 als eine Folge des Ventilöffnungsbetriebs des Abgabeventils 92 herausgepumpt wird, wird zu einem Einlassabschnitt des Förderrohrs 4 über das Hochdruckkraftstoffzufuhrrohr 9 übertragen, an dem Einlassabschnitt reflektiert und überlagert.
Ein grundlegender Betrieb des Überdruckventils gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird mit Bezug auf 7 erklärt. In 7 arbeitet die Hochdruckpumpe 10 in einem maximalen Herauspumpzustand.
Wie in (A) von 7 gezeigt ist, wenn die Nockenwelle 7 um 60° gedreht wird, mit anderen Worten gesagt, wenn sich ein Nockenwinkel von 0° bis 60° ändert, erhöht sich ein Nockenhubbetrag von Omm auf 6mm. Der Kolben 13 wird von dem unteren Totpunkt zu dem oberen Totpunkt gemäß der vorstehenden Drehung der Nockenwelle 7 bewegt, um den Kraftstoffabgabehub auszuführen. Wenn die Nockenwelle 7 von 60° bis 120° weiter gedreht wird, verringert sich der Nockenhubbetrag von 6mm auf 0mm. Der Kolben 13 wird von dem oberen Totpunkt zu dem unteren Totpunkt gemäß der Drehung der Nockenwelle 7 gedreht, um dadurch den Kraftstoffansaughub auszuführen.
Wie in (B) von 7 gezeigt ist, wird der Kraftstoffdruck „Pc“ in dem Förderrohr 4 von ungefähr 20 (MPa) auf ungefähr 24 (MPa) während des Kraftstoffabgabehubs erhöht. Der Kraftstoffdruck „Pc“ in dem Förderrohr 4 wird von ungefähr 24 (MPa) auf ungefähr 20 (MPa) während des Kraftstoffansaughubs verringert. Der Kraftstoffdruck in dem Förderrohr 4, wenn die Kraftstoffeinspritzung von den Injektoren 5 ausgeführt wird, ist durch eine gestrichelte Linie gekennzeichnet.
Wie in (C) von 7 gezeigt ist, da sich das Abgabeventilbauteil 92 in der geöffneten Ventilposition während des Kraftstoffabgabehubs befindet, ist der Kraftstoffdruck „Pk“ in der Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121 fast gleich zu dem Kraftstoffdruck „Pv“ in dem Kraftstoffabgabedurchgang 114.
Der Kraftstoffdruck „Pk“ in der Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121 wird durch die Bewegung nach unten des Kolbens 13 während des Kraftstoffansaughubs verringert. Andererseits wird der Kraftstoffdruck „Pv“ in dem Kraftstoffabgabedurchgang 114 höher als der Kraftstoffdruck „Pk“ in der Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121, weil das Abgabeventilbauteil 92 während des Kraftstoffansaughubs in die geschlossene Ventilposition bewegt wird. Druckwellen des Kraftstoffs, die durch den heraus gepumpten Hochdruckkraftstoff verursacht werden können, treten in dem Kraftstoffabgabedurchgang 114 auf, wie mit „R“ und „S“ gekennzeichnet ist. Das Überdruckventil 50 wird bei dem Nockenwinkel „Θ1“ während des Kraftstoffansaughubs geöffnet, und dann beginnt der Kraftstoffdruck „Pv“ in dem Kraftstoffabgabedurchgang 114 abzunehmen.
Wie in (D) von 7 gezeigt ist, ist ein Differentialdruck zwischen dem Kraftstoffdruck „Pk“ in der Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121 und dem Kraftstoffdruck „Pv“ in dem Kraftstoffabgabedurchgang 114 während des Kraftstoffabgabehubs im Wesentlichen Null, weil das Abgabeventilbauteil 92 während des Kraftstoffabgabehubs in der geöffneten Ventilposition ist.
Der Differentialdruck („Pv“ - „Pk“) zwischen dem Kraftstoffdruck „Pk“ in der Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121 und dem Kraftstoffdruck „Pv“ in dem Kraftstoffabgabedurchgang 114 wird größer als der Ventilöffnungsdruck für das Überdruckventil 50 bei dem Nockenwinkel „θ1“ während des Kraftstoffansaughubs. Wenn das Überdruckventil 50 geöffnet wird, strömt ein Teil des Hochdruckkraftstoffs in dem Kraftstoffabgabedurchgang 114 in die Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121 durch das Überdruckventil 50. Als eine Folge wird der Differentialdruck („Pv“ - „Pk“) zwischen dem Kraftstoffdruck „Pk“ in der Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121 und dem Kraftstoffdruck „Pv“ in dem Kraftstoffabgabedurchgang 114 verringert.
Wie in (E) von 7 gezeigt ist, wenn der Differentialdruck („Pv“ - „Pk“) zwischen dem Kraftstoffdruck „Pk“ in der Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121 und dem Kraftstoffdruck „Pv“ in dem Kraftstoffabgabedurchgang 114 größer als der Ventilöffnungsdruck für das Überdruckventil 50 bei dem Nockenwinkel „θ1“ wird, beginnt das Überdruckventil 50 seinen Ventilöffnungsbetrieb. Wenn der dynamische Druck des Kraftstoffs, der in die Kraftstoffeinlasskammer 66 strömt, auf den Druckaufnahmeabschnitt 54 aufgebracht wird, erhöht sich eine Ventilöffnungsgeschwindigkeit des Ventilbauteils 51. Bei einem Nockenwinkel „θ2“ hat sich das Ventilbauteil 51 des Überdruckventils 50 in vollen Umfang bewegt und ist mit dem Einstellrohr 81 in Kontakt gebracht.
Wenn der Differentialdruck („Pv“ - „Pk“) zwischen dem Kraftstoffdruck „Pk“ in der Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121 und dem Kraftstoffdruck „Pv“ in dem Kraftstoffabgabedurchgang 114 kleiner als ein Ventilschließdruck für das Überdruckventil 50 bei einem Nockenwinkel „θ3“ wird, beginnt das Überdruckventil 50 seinen Ventilschließbetrieb. Der Kraftstoff in der Kraftstoffeinlasskammer 66 strömt schnell in den Kraftstoffzurückführungsdurchgang an einer stromabwärtigen Seite des Ventilbauteils 51 über die Außenflächendurchgänge 65 und die Kraftstoffeinlassanschlüsse 59. Als eine Folge wird ein Differentialdruck zwischen der Kraftstoffeinlasskammer 66 und dem Kraftstoffzurückführungsdurchgang an der stromabwärtigen Seite des Ventilbauteils 51 schnell zu Null oder nahe zu Null geändert. Eine Ventilschließgeschwindigkeit wird dadurch erhöht. Das Ventilbauteil 51 setzt sich auf den Ventilsitz 64 bei einem Nockenwinkel „θ4“.
Wenn das Überdruckventil 50 geöffnet wird, strömt der Kraftstoff von dem Kraftstoffzurückführungsdurchgang an der stromaufwärtigen Seite des Ventilsitzes 64 in die Kraftstoffeinlasskammer 66 entlang des Ventilsitzes 64, wie durch Pfeile A in 5 gekennzeichnet ist. Die Querschnittsfläche des Außenflächendurchgangs 65 ist so festgelegt, dass ein gewünschter Differentialdruck zwischen der Kraftstoffeinlasskammer 66 und dem Kraftstoffzurückführungsdurchgang 60 an der stromabwärtigen Seite des Ventilbauteils 51 erzeugt wird. Die Querschnittsfläche des Kraftstoffeinlassanschlusses 51 ist kleiner festgelegt als die des Außenflächendurchgangs 65. Der Kraftstoffeinlassanschluss 59 ist in dem Ventilbauteil 51 derart ausgebildet, dass eine Strömungsrichtung des Kraftstoffeinlassanschlusses 59 umgekehrt zu der Strömungsrichtung des Kraftstoffs in der Kraftstoffeinlasskammer 66 ist. Deshalb ist es unwahrscheinlich, dass der Kraftstoff, der in die Kraftstoffeinlasskammer 66 strömt, durch den Kraftstoffeinlassanschluss 59 hindurch strömt. Deshalb strömt der Kraftstoff, der in die Kraftstoffeinlasskammer 66 eingeströmt ist, in eine Richtung radial nach außen an dem Druckaufnahmeabschnitt 54, wodurch der dynamische Druck des Kraftstoffs auf den Druckaufnahmeabschnitt 54 aufgebracht wird. Als eine Folge wird das Ventilbauteil 51 um einen geeigneten Hubbetrag in einer kurzen Zeitspanne bewegt.
Aus Sicht auf das Ventilbauteil 51 in der Axialrichtung, wie durch Pfeile F in 6 gekennzeichnet ist, strömt der Kraftstoff, der in die Kraftstoffeinlasskammer 66 von dem Kraftstoffzurückführungsdurchgang 60 an der stromaufwärtigen Seite des Ventilsitzes 64 eingeströmt ist, zu den Außenflächendurchgängen 65. Da die Kraftstoffeinlasseinschlüsse 59 in dem Ventilbauteil 51 an solchen Abschnitten ausgebildet sind, die von den gekerbten Abschnitten 57 in der Umfangsrichtung versetzt sind, strömt der Kraftstoff, der in die Kraftstoffeinlasskammer 66 strömt, nur schwerlich in die Kraftstoffeinlassanschlüsse 59. Als eine Folge kann der dynamische Druck des Kraftstoffs, der in die Kraftstoffeinlasskammer 66 strömt, sicher auf den Druckaufnahmeabschnitt 54 aufgebracht werden. Deshalb wird das Ventilbauteil 51 in einer kurzen Zeitspanne vollständig angehoben (zu dem entgegengesetzten Ende bewegt), damit der Kraftstoff von dem Kraftstoffabgabedurchgang 114 zu der Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121 strömt.
Wenn das Überdruckventil 50 in das Schließen übergeht, strömt der Kraftstoff in der Kraftstoffeinlasskammer 66 in den ausgesparten Abschnitt 56 durch die Außenflächendurchgänge 65 sowie die Kraftstoffeinlassanschlüsse 59 hindurch. Die Kraftstoffeinlassanschlüsse 59 gestatten, dass der Kraftstoff schnell in den Raum an der stromabwärtigen Seite des Ventilbauteils 51 strömt. Als eine Folge wird ein Differentialdruck zwischen dem Kraftstoff in der Kraftstoffeinlasskammer 66 und dem Kraftstoffdruck in dem ausgesparten Abschnitt 56 (dem Raum an der stromabwärtigen Seite des Ventilbauteils 51) unmittelbar Null oder nahe zu Null. Als eine Folge wird das Ventilbauteil 51 innerhalb der kurzen Zeitspanne sicher auf den Ventilsitz 64 gesetzt, ohne dass es durch den Kraftstoffdruck in der Kraftstoffeinlasskammer 66 blockiert wird. Es ist deshalb möglich, ein Wiederöffnen des Überdruckventils 50 auf Grund der Druckwelle zu unterdrücken.
8 ist ein charakteristisches Diagramm, das einen Betrieb des Überdruckventils 50 der vorliegenden Erfindung und einen Betrieb eines Überdruckventils eines Vergleichsbeispiels vergleicht, wenn elektrischer Strom fortlaufend zu dem elektromagnetischen Antriebsabschnitt 70 der Hochdruckpumpe 10 zugeführt wird und sich das Fahrzeug dadurch in einem Hochleistungsfahrbetrieb (engl.: „vehicle retreat running“) befindet, in dem die Hochdruckpumpe 10 mit ihrer maximalen Kraftstoffabgabe in Betrieb ist. 8 (A) zeigt den Kraftstoffdruck in dem Förderrohr 4, in einem Fall, in dem das Überdruckventil 50 der vorliegenden Ausführungsform in dem Kraftstoffzufuhrsystem 1 vorgesehen ist, während 8 (B) den Kraftstoffdruck in dem Förderrohr in einem Fall zeigt, in dem das Überdruckventil des Vergleichsbeispiels in dem Kraftstoffzufuhrsystem vorgesehen ist. In dem Überdruckventil des Vergleichsbeispiels sind Kraftstoffeinlassanschlüsse (entsprechend den Kraftstoffeinlassanschlüssen 59) nicht ausgebildet.
Gemäß dem Vergleichsbeispiel wird, wie in 8 (B) gezeigt ist, der Kraftstoffdruck in dem Förderrohr zu einem Zeitpunkt T1 drastisch verringert. Dies liegt daran, dass sich das Überdruckventil durch die Druckwelle, die in dem Abgabedurchgang (114) erzeugt wird, nachdem das Überdruckventil schon geschlossen wurde, wieder geöffnet haben könnte. Darüber hinaus werden Schwingungen/Schwankungen in dem Kraftstoffdruck in dem Förderrohr während einer Zeitspanne zwischen T2 und T3 und einer Zeitspanne zwischen T4 und T5 erzeugt.
Im Gegenteil dazu können gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wie in 8 (A) gezeigt ist, eine Erzeugung des drastischen Abfalls des Kraftstoffdrucks sowie die Schwingung/Schwankung des Kraftstoffdrucks in dem Förderrohr 4 unterdrückt werden.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die Größe, die Form, der Winkel und dergleichen der gekerbten Abschnitte 57 und der Kraftstoffeinlassanschlüsse 59 in geeigneter Weise so eingestellt, dass der Differentialdruck zwischen der Kraftstoffeinlasskammer 66 und dem Kraftstoffdurchgang an der stromabwärtigen Seite des Ventilbauteils 51 erzeugt wird, wenn das Überdruckventil 50 geöffnet wird. Als eine Folge wird der dynamische Druck des Kraftstoffs, der in die Kraftstoffeinlasskammer 66 von dem Kraftstoffdurchgang an der stromaufwärtigen Seite des Ventilbauteils 51 eingeströmt ist, auf den Druckaufnahmeabschnitt 54 aufgebracht und das Ventilbauteil 51 wird um den geeigneten Hubbetrag in der kurzen Zeitspanne bewegt.
Eine Zeitspanne, während der der Kraftstoff von dem Förderrohr 4 zu der Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121 durch das Überdruckventil 50 hindurch zurückgeführt wird, ist eine begrenzte Zeitspanne des Kraftstoffansaughubs. Der Hubbetrag sowie eine Ventilöffnungsgeschwindigkeit des Überdruckventils 50 sind so eingestellt, dass eine Strömungsmenge des Kraftstoffs, der durch das Überdruckventil 50 hindurchströmt, an eine Volumenänderung der Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121 angepasst werden kann. Es wird deshalb möglich, den Kraftstoff von der Förderrohrseite zu der Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121 für einen Kraftstoffansaughub zurückzuführen, wobei die zurückzuführende Kraftstoffmenge auf solch eine Menge gesteuert werden kann, die gleich der oder annähernd die Abgabemenge eines Kolbenhubs ist. Demzufolge ist es möglich, den Kraftstoff von dem Abgabedurchgang 114 schnell zu der Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121 zuzuführen, um dadurch den Kraftstoffdruck in dem Förderrohr 4 gleichmäßig zu verringern.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der Winkel, der zwischen dem Kraftstoffeinlassanschluss 59 und dem Druckaufnahmeabschnitt 54 ausgebildet ist, der sich von dem hinteren Ende des Schaftabschnitts 53 in einer Richtung senkrecht zu dem Schaftabschnitt 53 erstreckt, als der spitze Winkel ausgebildet, und die Kraftstoffeinlassanschlüsse 59 sind von den gekerbten Abschnitten 57 in der Umfangsrichtung versetzt. Als eine Folge kann, wenn das Überdruckventil 50 geöffnet wird, der dynamische Druck des Kraftstoffs, der in die Kraftstoffeinlasskammer 66 von dem Kraftstoffdurchgang an der stromaufwärtigen Seite des Ventilsitzes 64 einströmt, sicher auf den Druckaufnahmeabschnitt 54 aufgebracht werden.
Wenn andererseits das Überdruckventil 50 in das Schließen übergeht, strömt der Kraftstoff in der Kraftstoffeinlasskammer 66 zu dem Kraftstoffdurchgang an der stromabwärtigen Seite des Ventilbauteils 51 durch die Außenflächendurchgänge 65 sowie die Kraftstoffeinlassanschlüsse 59 hindurch. Insbesondere ist es möglich zu erreichen, dass der Kraftstoff in der Kraftstoffeinlasskammer 66 schnell zu dem Kraftstoffdurchgang an der stromabwärtigen Seite des Ventilbauteils 51 durch die Kraftstoffeinlassanschlüsse 59 hindurch strömt. Als eine Folge ist eine Ventilschließgeschwindigkeit des Überdruckventils 50 erhöht, weil die Bewegung des Ventilbauteils 51 nicht durch den Kraftstoffdruck in der Kraftstoffeinlasskammer 66 blockiert ist. Deshalb können das Wiederöffnen des Überdruckventils 50 sowie die Schwingung/Schwankung des Kraftstoffdrucks in dem Förderrohr 4 unterdrückt werden. Selbst in dem Hochleistungsfahrbetrieb des Fahrzeugs ist es möglich, den Kraftstoffdruck in dem Förderrohr 4 bei einem vorbestimmten Druck zu halten, der durch das Überdruckventil 50 festgelegt ist, sodass der Kraftstoff in geeigneter Weise von den Injektoren 5 eingespritzt werden kann.
(Zweite Ausführungsform)
Ein Überdruckventil gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf 9 und 10 beschrieben.
Gemäß der zweiten Ausführungsform ist ein Kraftstoffeinlassanschluss 83 des Ventilbauteils 51 in einer verjüngten Form ausgebildet, die eine größere Querschnittsfläche an einer Seite des Druckaufnahmeabschnitts 54 als die an eine Seite des ausgesparten Abschnitts 56 hat. Eine Mittelachse des Kraftstoffeinlassanschlusses 83 ist von dem Druckaufnahmeabschnitt 54 zu der Mittelachse des Ventilbauteils 51 hin geneigt. Ein Winkel, der zwischen der Mittelachse des Kraftstoffeinlassanschlusses 83 und dem Druckaufnahmeabschnitt 54 ausgebildet ist, ist ein spitzer Winkel. Wenn auf das Ventilbauteil 51 in der Axialrichtung geblickt wird, sind, wie in 10 gezeigt ist, die Kraftstoffeinlassanschlüsse 83 in dem Ventilbauteil 51 an solchen Abschnitten ausgebildet, die von den gekerbten Abschnitten 57 in der Umfangsrichtung versetzt sind.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform, da die Querschnittsfläche des Kraftstoffeinlassanschlusses 83 an der Seite des Druckaufnahmeabschnitts 54 größer als die an der Seite des ausgesparten Abschnitts 56 ist, ist es leichter für den Kraftstoff in der Kraftstoffeinlasskammer 66 durch den Kraftstoffeinlassanschluss 83 in den Kraftstoffdurchgang an der stromabwärtigen Seite des Ventilbauteils 51 zu strömen. Deshalb kann die Bewegung des Ventilbauteils 51 nicht durch den Kraftstoffdruck in der Kraftstoffeinlasskammer 66 blockiert werden, und die Ventilschließgeschwindigkeit des Überdruckventils 50 ist erhöht.
(Dritte Ausführungsform)
Ein Überdruckventil gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf 11 und 12 erklärt.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ein Ende eines Kraftstoffeinlassanschlusses 84 an dem Schaftabschnitt 53 des Ventilbauteils 51 geöffnet, während das andere Ende von diesem an der Innenfläche des ausgesparten Abschnitts 56 öffnet. Eine Mittelachse des Kraftstoffeinlassanschlusses 84 ist von dem Schaftabschnitt 53 zu der Mittelachse des Ventilbauteils 51 hin geneigt. Aus Sicht auf das Ventilbauteil 51 in der Axialrichtung, ist, wie in 12 gezeigt ist, der Kraftstoffeinlassanschluss 84 in dem Ventilbauteil 51 an solch einem Abschnitt ausgebildet, der von den gekerbten Abschnitten 57 in der Umfangsrichtung versetzt ist. Genauer gesagt ist eine Richtung der Mittelachse des Kraftstoffeinlassanschlusses 84 in einem rechten Winkel zu einer Linie, die das Paar der gekerbten Abschnitte 57 miteinander verbindet.
Wenn das Überdruckventil 50 geöffnet wird, strömt der Kraftstoff, der in die Kraftstoffeinlasskammer 66 von dem Kraftstoffdurchgang an der stromaufwärtigen Seite des Ventilsitzes 64 und entlang des Ventilsitzes 64 einströmt, in die Richtung radial nach außen, um dadurch den dynamischen Druck auf den Druckaufnahmeabschnitt 54 aufzubringen. Da ein Ende des Kraftstoffeinlassanschlusses 84 an dem Schaftabschnitt 53 öffnet, strömt der Kraftstoff, der in die Kraftstoffeinlasskammer 66 strömt, nur schwerlich in den Kraftstoffeinlassanschluss 84. Darüber hinaus, da das eine Ende des Kraftstoffeinlassanschlusses 84 nicht an dem Druckaufnahmeabschnitt 54 öffnet, kann der dynamische Druck des Kraftstoffs, der in die Kraftstoffeinlasskammer 66 strömt, sicher auf den Druckaufnahmeabschnitt 54 aufgebracht werden. Demzufolge kann das Ventilbauteil 51 um den geeigneten Hub in einer kurzen Zeitspanne bewegt werden.
Wenn das Überdruckventil 50 in das Schließen übergeht, strömt der Kraftstoff in der Kraftstoffeinlasskammer 66 in den ausgesparten Abschnitt 56 durch den Kraftstoffeinlassanschluss 84. Deshalb kann die Bewegung des Ventilbauteils 51 nicht durch den Kraftstoffdruck in der Kraftstoffeinlasskammer 66 blockiert werden, und die Ventilschließgeschwindigkeit des Überdruckventils 50 ist erhöht.
(Vierte Ausführungsform)
Ein Überdruckventil gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf 13 erklärt.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist eine ringförmig vorstehende Wand 85 an einem Außenumfang des Druckaufnahmeabschnitts 54 ausgebildet, wobei die ringförmig vorstehende Wand 85 in einer Axialrichtung des Ventilbauteils 51 zu dem Ventilsitz 64 hin vorsteht. Der Kraftstoffeinlassanschluss 84 ist dasselbe wie der in der dritten Ausführungsform. Ein Ende des Kraftstoffeinlassanschlusses 84 öffnet an dem Schaftabschnitt 53 des Ventilbauteils 51, während das andere Ende von diesem an der Innenfläche des ausgesparten Abschnitts 56 öffnet.
Wenn das Überdruckventil 50 geöffnet wird, wird der dynamische Druck des Kraftstoffs, der in die Kraftstoffeinlasskammer 66 von dem Kraftstoffdurchgang an der stromaufwärtigen Seite des Ventilsitzes 64 und entlang des Ventilsitzes 64 einströmt, auf den Druckaufnahmeabschnitt zwischen dem Schaftabschnitt 53 und der ringförmig vorstehenden Wand 85 aufgebracht. Darüber hinaus, da das eine Ende des Kraftstoffeinlassanschlusses 84 nicht an dem Druckaufnahmeabschnitt 54 öffnet, kann der dynamische Druck des Kraftstoffs, der in die Kraftstoffeinlasskammer 66 strömt, sicher auf den Druckaufnahmeabschnitt 54 aufgebracht werden. Demzufolge kann das Ventilbauteil 51 um den geeigneten Hub einer kurzen Zeitspanne bewegt werden.
Wenn das Überdruckventil 50 in das Schließen übergeht, strömt der Kraftstoff in der Kraftstoffeinlasskammer 66 in den ausgesparten Abschnitt 56 durch den Kraftstoffeinlassanschluss 84 hindurch. Deshalb kann die Bewegung des Ventilbauteils 51 nicht durch den Kraftstoffdruck in der Kraftstoffeinlasskammer 66 blockiert werden, und die Ventilschließgeschwindigkeit des Überdruckventils 50 ist erhöht.
(Fünfte Ausführungsform)
Ein Überdruckventil gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf 14 erklärt.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist jeder von gekerbten Abschnitten 66 nicht durch eine flache Fläche sondern durch eine gekrümmte Fläche an einer Außenwand des Ventilbauteils 51 ausgebildet. Der Außenflächendurchgang 65 ist zwischen dem gekerbten Abschnitt 86 und der Innenwand des Kraftstoffzurückführungsdurchgangs 60 ausgebildet. Die Verbindungslöcher 58 sind in dem Ventilbauteil 51 zum Verbinden der Außenflächendurchgänge 65 mit dem Inneren des ausgesparten Abschnitts 56 ausgebildet.
Selbst gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann die Querschnittsfläche des Außenflächendurchgangs 65 festgelegt werden, um den dynamischen Druck einzustellen, der auf den Druckaufnahmeabschnitt 54 aufgebracht wird.
(Sechste bis neunte Ausführungsform)
Überdruckventile gemäß einer sechsten bis neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden mit Bezug auf 15 bis 18 erklärt.
Gemäß der sechsten bis neunten Ausführungsform sind die gekerbten Abschnitte 57 und 86 und die Kraftstoffeinlassanschlüsse 59, 83 und 84 an solchen Positionen ausgebildet, die an denselben Positionen in der Umfangsrichtung sind. Jedoch können die gekerbten Abschnitte 57 und 86 und die Kraftstoffeinlassanschlüsse 59, 83 und 84 an solchen beliebigen Positionen ausgebildet sein, die voneinander in der Umfangsrichtung des Ventilbauteils 51 versetzt sind.
Eine Querschnittsfläche des Außenflächendurchgangs 65, der zwischen der Innenwand des Kraftstoffzurückführungsdurchgangs 60 und dem gekerbten Abschnitt 57 oder 86 ausgebildet ist, ist kleiner als die des Kraftstoffeinlassanschlusses 59, 83 oder 84. Die Größe, die Form, der Winkel und dergleichen des gekerbten Abschnitts 57 oder 86 und der Kraftstoffeinlassanschlüsse 59, 83 oder 84 sind geeignet so eingestellt, dass der Differentialdruck zwischen der Kraftstoffeinlasskammer 66 und dem Kraftstoffdurchgang an der stromabwärtigen Seite des Ventilbauteils 51 erzeugt wird, wenn das Überdruckventil 50 geöffnet wird. Als eine Folge wird der dynamische Druck des Kraftstoffs, der in die Kraftstoffeinlasskammer 66 von dem Kraftstoffdurchgang an der stromaufwärtigen Seite des Ventilbauteils 51 eingeströmt ist, sicher auf den Druckaufnahmeabschnitt 54 aufgebracht. Das Ventilbauteil 51 kann um den geeigneten Hubbetrag in einer kurzen Zeitspanne bewegt werden. Mit anderen Worten gesagt wird es möglich, die Ventilöffnungsgeschwindigkeit des Überdruckventils zu erhöhen und den Hubbetrag des Ventilbauteils zu steuern. Die Strömungsmenge des Kraftstoffs, der durch das Überdruckventil 50 hindurchströmt, kann der Volumenänderung der Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121 angepasst werden. Es wird deshalb möglich, den Kraftstoff schnell von der Förderrohrseite zu der Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer 121 für einen Kraftstoffansaughub zurückzuführen, wobei die zurückzuführende Kraftstoffmenge auf solch eine Menge gesteuert werden kann, die gleich oder annähernd wie die Abgabemenge eines Kolbenhubs ist. Der Kraftstoffdruck in dem Förderrohr 4 kann schnell und gleichmäßig verringert werden.
Wenn das Überdruckventil 50 in das Schließen übergeht, strömt der Kraftstoff in der Kraftstoffeinlasskammer 66 in den Kraftstoffdurchgang an der stromabwärtigen Seite des Ventilbauteils 51 durch den Außenflächendurchgang 65 und den Kraftstoffleinlassanschluss 59, 83 oder 84. Insbesondere ist es möglich zu erreichen, dass der Kraftstoff in der Kraftstoffeinlasskammer 66 schnell in den Kraftstoffdurchgang an der stromabwärtigen Seite des Ventilbauteils 51 durch den Kraftstoffeinlassanschluss 59, 83 oder 84 strömt. Als eine Folge wird ein Differentialdruck zwischen dem Kraftstoffdruck in der Kraftstoffeinlasskammer 66 und dem Kraftstoffdruck in dem ausgesparten Abschnitt 56 sofort Null oder annähernd Null. Mit anderen Worten gesagt ist es möglich, die Ventilschließgeschwindigkeit des Überdruckventils zu erhöhen. Deshalb können das Wiederöffnen des Überdruckventils 50 auf Grund der Druckwelle in dem Abgabedurchgang sowie die Schwingung/Schwankung des Kraftstoffdrucks in dem Förderrohr 4 unterdrückt werden.
(Weitere Ausführungsformen)
Gemäß der ersten Ausführungsform ist das Überdruckventil 50 in der Hochdruckpumpe 10 vorgesehen. Ein Kraftstoffzurückführungsrohr kann zwischen dem Förderrohr 4 und dem Kraftstofftank 2 vorgesehen sein, und das Überdruckventil 50 kann in einem solchen Kraftstoffzurückführungsrohr vorgesehen sein. Alternativ kann ein weiteres Kraftstoffzurückführungsrohr zwischen dem Hochdruckkraftstoffzuführungsrohr 9 und dem Kraftstoffzufuhrdurchgang 100 der Hochdruckpumpe 10 vorgesehen sein, und das Überdruckventil 50 kann in solch einem Kraftstoffzurückführungsrohr vorgesehen sein.
Wie vorstehend beschrieben ist, sollte die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend erklärten Ausführungsformen beschränkt sein, sondern die vorliegende Erfindung kann in verschiedenen Arten modifiziert werden, ohne von dem Kern der Erfindung abzuweichen, zusätzlich zu Kombinationen der vorstehend erklärten Ausführungsformen miteinander.
Ein Ventilbauteil (51) eines Überdruckventils (50) hat einen Schaftabschnitt (53), einen Druckaufnahmeabschnitt (54) und einen Führungsabschnitt (55), wobei das Ventilbauteil (51) in einem Kraftstoffzurückführungsdurchgang (60) axial bewegbar ist. Wenn ein vorderes Ende des Schaftabschnitts (53) auf einem Ventilsitz (64) sitzt, ist der Kraftstoffzurückführungsdurchgang (60) geschlossen, während, wenn der Schaftabschnitt (53) von dem Ventilsitz (64) getrennt ist, der Kraftstoffzurückführungsdurchgang (60) geöffnet ist. Ein gekerbter Abschnitt (57) ist an einer Außenwand des Führungsabschnitts (55) ausgebildet, um dadurch einen Außenflächendurchgang (65) auszubilden. Ein Kraftstoffeinlassanschluss (59) ist in dem Ventilbauteil (51) zum Verbinden einer Kraftstoffeinlasskammer (66) mit dem Kraftstoffzurückführungsdurchgang an einer stromabwärtigen Seite des Ventilbauteils (51) ausgebildet.

Claims

Überdruckventil (50) für eine Hochdruckpumpe (10), in der eine Kraftstoffströmung von einer Hochdruckseite (4, 9, 114) zu einer Niederdrucksseite (2, 100, 121) gestattet ist, aber eine Kraftstoffströmung von der Niederdruckseite zu der Hochdruckseite verhindert ist, mit: einem Ventilsitz (64), der an einer Innenwand eines Kraftstoffzurückführungsdurchgangs (60) ausgebildet ist, der zwischen der Hochdruckseite (4, 9, 114) und der Niederdruckseite (2, 100, 121) vorgesehen ist; einem Ventilbauteil (51) zum Schließen des Kraftstoffzurückführungsdurchgangs (60), wenn das Ventilbauteil (51) auf den Ventilsitz (64) gesetzt wird, und zum Öffnen des Kraftstoffzurückführungsdurchgangs (60), wenn das Ventilbauteil (51) von dem Ventilsitz (64) getrennt wird; und einer Vorspanneinrichtung (82) zum Vorspannen des Ventilbauteils (51) zu dem Ventilsitz (64) hin mit einer vorbestimmten Vorspannkraft, wobei das Ventilbauteil (51) Folgendes aufweist: einen Schaftabschnitt (53), der sich in einer Axialrichtung des Kraftstoffzurückführungsdurchgangs (60) zu dem Ventilsitz (64) hin erstreckt, wobei ein vorderes Ende des Schaftabschnitts auf den Ventilsitz (64) gesetzt ist und/oder von diesem getrennt ist; einen Druckaufnahmeabschnitt (54), der sich von einem hintern Ende des Schaftabschnitts (53) in eine Richtung radial nach außen zu einer Innenwand des Kraftstoffzurückführungsdurchgangs (60) hin erstreckt, sodass eine Kraftstoffeinlasskammer (66) in dem Kraftstoffzurückführungsdurchgang (60) zwischen dem Ventilsitz (64) und dem Druckaufnahmeabschnitt (54) ausgebildet ist; einen Führungsabschnitt (55), der sich von einem Außenumfang des Druckaufnahmeabschnitts (54) in einer Axialrichtung des Kraftstoffzurückführdurchgangs (60) erstreckt, die entgegengesetzt zu einer Richtung zu dem Ventilssitz (64) hin ist, wobei der Führungsabschnitt (55) an der Innenwand des Kraftstoffzurückführungsdurchgangs (60) gleitet; und einen gekerbten Abschnitt (57, 86), der an einer Außenwand des Führungsabschnitts (55) ausgebildet ist, um einen Außenflächendurchgang (65) zum Verbinden der Kraftstoffeinlasskammer (66) mit dem Kraftstoffzurückführungsdurchgang (56) an einer stromabwärtigen Seite des Ventilbauteil (51) auszubilden; dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilbauteil (51) einen Kraftstoffeinlassanschluss (59, 83, 84) mit einem Ende, das an dem Schaftabschnitt (53) oder dem Druckaufnahmeabschnitt (54) geöffnet ist, und einem anderen Ende aufweist, das zu dem Kraftstoffzurückführungsdurchgang (56) an der stromabwärtigen Seite des Ventilbauteils (51) geöffnet ist, sodass der Kraftstoffeinlassanschluss (59, 83, 84) die Kraftstoffeinlasskammer (66) mit dem Kraftstoffzurückführungsdurchgang (56) an der stromabwärtigen Seite des Ventilbauteils (51) verbindet.
Überdruckventil (50) nach Anspruch 1, wobei eine Querschnittsfläche des Kraftstoffeinlassanschlusses (59, 83, 84) kleiner ist als die des Außenflächendurchgangs (65), der durch den gekerbten Abschnitt (57) ausgebildet ist.
Überdruckventil (50) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Druckaufnahmeabschnitt (54) durch eine flache Fläche ausgebildet ist, die sich von dem hinteren Ende des Schaftabschnitts (53) in der Richtung radial nach außen erstreckt und die senkrecht zu der Axialrichtung des Kraftstoffzurückführungsdurchgangs (60) ist.
Überdruckventil (50) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Ventilbauteil (51) des Weiteren ein Verbindungsloch (58) aufweist, um zu gestatten, dass der Kraftstoff von dem gekerbten Abschnitt (57) in ein Inneres (56) des Ventilbauteils (51) strömt.
Überdruckventil (50) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der gekerbte Abschnitt (57) durch eine flache Fläche an der Außenwand des Führungsabschnitts (55) des Ventilbauteils (51) ausgebildet ist.
Überdruckventil (50) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Kraftstoffeinlassanschluss (59, 83, 84) von dem einen Ende zu dem anderen Ende in einer Richtung zu einer Mittelachse des Ventilbauteils (51) hin geneigt ist.
Überdruckventil (50) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Ventilbauteil (51) einen ausgesparten Abschnitt (56) hat, der an der stromabwärtigen Seite des Ventilbauteils (51) ausgebildet ist, und das andere Ende des Kraftstoffeinlassanschlusses (59, 83, 84) an einer Innenfläche des ausgesparten Abschnitts (56) geöffnet ist.
Überdruckventil (50) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das eine Ende des Kraftstoffeinlassanschlusses (59, 83, 84) an dem Schaftabschnitt (53) geöffnet ist.
Überdruckventil (50) nach Anspruch 8, wobei der Druckaufnahmeabschnitt (54) eine ringförmig vorstehende Wand (85) hat, die sich von einem Außenumfang des Druckaufnahmeabschnitts (54) in der Axialrichtung des Ventilbauteils (51) zu dem Ventilsitz (64) hin erstreckt.
Überdruckventil (50) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Kraftstoffeinlassanschluss (83) in einer verjüngten Form ausgebildet ist, wobei eine Querschnittsfläche an dem einen Ende an einer stromaufwärtigen Seite größer ist als die an dem anderen Ende an einer stromabwärtigen Seite.
Hochdruckpumpe (10) mit: einem Kolben (13) der in einer Axialrichtung hin und her bewegbar ist; einem Pumpenkörper (11) mit einer Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer (121) zum Druckbeaufschlagen des Kraftstoffs gemäß einer Hin- und Herbewegung des Kolbens (13); einem Kraftstoffabgabeventil (90) zum Abgeben des mit Druck beaufschlagtem Kraftstoffs von der Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer (121); und dem Überdruckventil (50) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Überdruckventil (50) zwischen einer stromabwärtigen Seite und einer stromaufwärtigen Seite des Kraftstoffabgabeventils (90) so vorgesehen ist, dass das Überdruckventil (50) eine Kraftstoffströmung von der stromabwärtigen Seite zu der stromaufwärtigen Seite des Kraftstoffabgabeventils (90) gestattet, während es eine Kraftstoffströmung von der stromaufwärtigen zu der stromabwärtigen Seite des Kraftstoffabgabeventils (90) verhindert.