-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brennstoffversorgungseinrichtung zum Zuführen von Brennstoff.
-
Eine in Patentdokument 1 offenbarte Brennstoffeinspritzeinrichtung enthält einen in einem Ventilgehäuse vorgesehenen Ventilsitz, ein Ventilelement, das mit dem Ventilsitz in Kontakt kommt oder sich davon trennt, und eine Antriebseinheit zum Betätigen des Ventilelements. Während eines Ventilöffnens strömt Brennstoff durch eine ringförmige Passage in dem Ventilgehäuse und es wird von einer zwischen dem Ventilsitz und der Ventilhaupteinheit gelegenen Einspritzöffnung gesprüht.
-
Patentdokumente
-
-
Jedoch ist die in Patentdokument 1 offenbarte Brennstoffeinspritzeinrichtung so konfiguriert, dass eine Richtung, in der der Brennstoff in die ringförmige Passage in dem Ventilgehäuse strömt, und eine Richtung, in der sich das Ventilelement von dem Ventilsitz trennt, dieselbe ist. Somit kann, wenn der Druck des Brennstoffs (nachstehend: ”Brennstoffdruck”) in der ringförmigen Passage, die in der Brennstoffströmungsrichtung stromaufwärts von dem Ventilsitz gebildet ist, während eines Ventilschließens ansteigt, das Ventilelement von dem Ventilsitz getrennt werden, was in einer Brennstoffleckage aus der Einspritzöffnung resultiert. Um solch eine Brennstoffleckage zu unterdrücken, muss die Antriebseinheit dementsprechend vergrößert werden, um die Antriebskraft der Antriebseinheit zum Betätigen des Ventilelements zu erhöhen.
-
Wenn Brennstoff während eines Ventilöffnens auszustoßen ist, ist es in der Brennstoffversorgungseinrichtung darüber hinaus gewünscht, ein Geräusch oder ein Rauschen (z. B. Strömungsgeräusch oder -rauschen), das erzeugt wird, wenn der Brennstoff strömt, zu minimieren.
-
Die vorliegende Erfindung wurde getätigt, um die obigen Probleme zu lösen und sie beruht auf der Aufgabe, eine Brennstoffversorgungseinrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, selbst wenn ein Brennstoffdruck auf einer stromaufwärtigen Seite hoch ist, eine Brennstoffleckage zu verhindern, und ebenso ein Geräusch oder ein Rauschen zu verringern, das erzeugt wird, wenn Brennstoff strömt.
-
Die Aufgabe wird durch einen Gegenstand gemäß Anspruch 1 gelöst. Weiterentwicklungen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
-
Um den obigen Zweck zu erfüllen, stellt ein Aspekt der Erfindung eine Brennstoffversorgungseinrichtung bereit, die ein Ventilelement, das mit einer Strömungspassage, die es ermöglicht, dass Brennstoff durchströmt, versehen ist, einen Ventilsitz, mit dem das Ventilelement in Kontakt kommt oder sich davon trennt, und eine Ummantelung enthält, die das Ventilelement und den Ventilsitz aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement konfiguriert ist, sich während eines Ventilöffnens von dem Ventilsitz zu trennen, um es dem Brennstoff zu ermöglichen, in die Strömungspassage zu strömen, um durch einen Spalt zwischen dem Ventilelement und dem Ventilsitz ausgestoßen zu werden, es dem Brennstoff ermöglicht wird, in der Strömungspassage in derselben Richtung, wie eine Richtung, in der der Ventilsitz mit Bezug auf das Ventilelement angeordnet ist, zu strömen, die Brennstoffversorgungseinrichtung ferner eine ausstoßseitige Passage enthält, um es dem Brennstoff zu ermöglichen, während dem Ventilöffnen ausgestoßen zu werden, und die ausstoßseitige Passage außerhalb von einem äußeren Umfangsabschnitt des Ventilsitzes vorgesehen ist.
-
Gemäß dem vorangehenden Aspekt wirkt der Brennstoffdruck auf einer stromaufwärtigen Seite des Ventilelements und in der Strömungspassage auf das Ventilelement, um es zu dem Ventilsitz hin zu bewegen. Daher ist, selbst wenn der Brennstoffdruck auf der stromaufwärtigen Seite von dem Ventilelement während eines Ventilschließens hoch ist, die Abdichtintensität (Hermetizität) des Ventilelements und des Ventilsitzes sichergestellt, und somit kann eine Brennstoffleckage verhindert werden.
-
Da die ausstoßseitige Passage gestaltet sein kann, eine große Strömungspassagenfläche zu haben, kann die Strömungsgeschwindigkeit von während einem Ventilöffnen auszustoßendem Brennstoff verringert werden. Dementsprechend kann ein Geräusch oder ein Rauschen (z. B. ein Strömungsgeräusch), das erzeugt wird, während der Brennstoff strömt, reduziert werden.
-
Die Brennstoffversorgungseinrichtung der vorliegenden Erfindung kann eine Brennstoffleckage verhindern, selbst wenn ein Brennstoffdruck auf einer stromaufwärtigen Seite hoch ist, und ein Geräusch oder ein Rauschen, das erzeugt wird, wenn der Brennstoff strömt, kann ebenso reduziert werden.
-
1 ist eine Querschnittsansicht einer Brennstoffeinspritzeinrichtung im Beispiel 1;
-
2 ist eine vergrößerte Ansicht eines Ventilsitzes und seiner umgebenden Teile während einem Ventilschließen im Beispiel 1;
-
3 ist eine vergrößerte Ansicht des Ventilsitzes und seiner umgebenden Teile während einem Ventilöffnen im Beispiel 1;
-
4 ist eine schematische Zeichnung eines Ventilsitzes und seiner umgebenden Teile während einem Ventilschließen im Beispiel 2;
-
5 ist eine schematische Zeichnung eines Ventilsitzes und seiner umgebenden Teile während einem Ventilschließen im Beispiel 3; und
-
6 ist eine vergrößerte Ansicht eines Ventilsitzes und seiner umgebenden Teile während einem Ventilöffnen im Beispiel 4.
-
Beispiel 1
-
Eine detaillierte Beschreibung eines gesamten Aufbaus einer Brennstoffeinspritzeinrichtung (einer Einspritzvorrichtung), die ein Beispiel einer Brennstoffversorgungseinrichtung der vorliegenden Erfindung ist, wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen abgegeben. Die Brennstoffeinspritzeinrichtung 1 ist beispielsweise eine Einrichtung zum Zuführen eines Brennstoffgases (z. B. Wasserstoff) zu einer Brennstoffzelle (nicht gezeigt).
-
Die Brennstoffeinspritzeinrichtung 1 enthält, wie in 1 gezeigt, eine Haupteinheit 10, ein Ventilelement 12, einen Ventilsitz 14, eine Druckfeder 16, einen Federstift 18 und ein Filterelement 20. 1 zeigt ein Beispiel, in dem die Brennstoffeinspritzeinrichtung 1 durch einen O-Ring 104 in einer Strömungspassage 102 eines Steckteils 100 eingesetzt ist.
-
Die Haupteinheit 10 ist mit einem Gehäuse 22, einem Statorkern 24, einer Ummantelung 26, einer elektromagnetischen Spule 28, einer antimagnetischen Buchse 30 und anderem versehen. Die Haupteinheit 10 nimmt das Ventilelement 12, den Ventilsitz 14, die Druckfeder 16, den Federstift 18, das Filterelement 20 und anderes darin auf. Die Haupteinheit 10 ist im Inneren mit einer Brennstoffpassage 32 gebildet, die es ermöglicht, dass ein Brennstoff durchströmt.
-
Das Gehäuse 22 ist konfiguriert, einen Teil des Statorkerns 24, die antimagnetische Buchse 30 und einem Teil der Ummantelung 26 zu umgeben. Das Gehäuse 22 ist aus Harz hergestellt, in dem die elektromagnetische Spule 28 eingebettet ist. Die elektromagnetische Spule 28 ist in einer Position, die den Statorkern 24 umgibt, platziert. Das Gehäuse 22 ist mit einem Verbinderteil 36, in dem eine Mehrzahl von Anschlussstiften 34 angeordnet sind, versehen. Die Anschlussstifte 34 sind elektrisch mit der elektromagnetischen Spule 28 verbunden. Das Verbinderteil 36 kann durch einen Kabelbaum (nicht gezeigt) mit einer externen Steuerungseinrichtung (nicht gezeigt) verbunden sein.
-
Der Statorkern 24 hat eine annähernd zylindrische Form (einschließlich einer perfekt-runden zylindrischen Form, einer elliptischen zylindrischen Form, usw.) und ist mit einem Durchgangsloch 24a im Zentrum versehen. Das Durchgangsloch 24a bildet einen stromaufwärtigen Teil von der Brennstoffpassage 32. Ein stromaufwärtiges Ende (ein oberes Ende in 1) des Statorkerns 24 ist mit einem externen Brennstoffversorgungsteil (nicht gezeigt) verbunden. Dementsprechend wird es ermöglicht, dass der von dem Brennstoffversorgungsteil zuzuführende Brennstoff, durch eine Brennstoffeinströmöffnung 24b in das Durchgangsloch 24a strömt. In dem Durchgangsloch 24a des Statorkerns 24 ist das Filterelement 20 angeordnet, um Fremdkörper in dem Brennstoff zu entfernen. Der Statorkern 24 ist aus einem weichmagnetischem Material (z. B. elektromagnetischer rostfreier Stahl) hergestellt.
-
Ein stromabwärtiges Ende (ein unteres Ende in 1) des Statorkerns 24 ist in ein stromaufwärtiges Ende eines Durchgangslochs der antimagnetischen Büchse 30, die eine annähernd zylindrische Form hat, eingefügt. Der Statorkern 24 und die antimagnetische Buchse 30 sind über ihre gesamten Umfänge miteinander verschweißt, so dass das Durchgangsloch 24a des Statorkerns 24 und das Durchgangsloch der antimagnetischen Buchse 30 hermetisch miteinander verbunden sind. Die antimagnetische Buchse 30 ist aus einem antimagnetischen Material hergestellt.
-
Die Ummantelung 26 ist in einer Brennstoffströmungsrichtung auf einer stromabwärtigen Seite (einer unteren Seite in 1) bezüglich des Statorkerns 24 platziert. Die Ummantelung 26 hat eine annähernd zylindrische Form und ist in dem Zentrum mit einem Durchgangsloch 26a versehen. Die Ummantelung 26 und die antimagnetische Buchse 30 sind über ihre gesamten Umfänge miteinander verschweißt, so dass das Durchgangsloch 26a der Ummantelung 26 und das Durchgangsloch der antimagnetischen Buchse 30 hermetisch miteinander verbunden sind. Die Ummantelung 26 ist aus einem weichmagnetischen Material (z. B. elektromagnetischer rostfreier Stahl) hergestellt.
-
In dem Durchgangsloch 26a der Ummantelung 26 ist das Ventilelement 12 an einer Position in der Brennstoffströmungsrichtung auf einer stromaufwärtigen Seite (einer oberen Seite in 1) bezüglich des Ventilsitzes 14 platziert. Ein stromaufwärtiges Ende des Ventilelements 12 ist in dem Durchgangsloch der antimagnetischen Buchse 30 platziert. Das Ventilelement 12 hat eine annähernd zylindrische Form und ist aus einem weichmagnetischen Material (z. B. elektromagnetischer rostfreier Stahl) hergestellt. Das Ventilelement 12 hat eine Strömungspassage 12a (ein Durchgangsloch), das in einer axialen Richtung (einer Auf-Ab-Richtung in 1) des Ventilelements 12 dadurch gebildet ist. Diese Strömungspassage 12a ist eine Strömungspassage, die es ermöglicht, dass ein Brennstoff durchströmt, und bildet einen Teil der Brennstoffpassage 32. Im Speziellen ist die Brennstoffpassage 32 so geformt, dass sie sich, über das Durchgangsloch 24a des Statorkerns 24, die Innenseite des Federstifts 18 und anderem, von der Brennstoffeinströmöffnung 24b zu einem stromabwärtigen Ende der Strömungspassage 12a des Ventilsitzes 12 erstreckt.
-
Das Ventilelement 12 ist mit einem Pufferelement 38 (z. B. ein Gummipuffer) auf einer oberen Stirnfläche 12b (auf einer Oberfläche auf der Seite, die dem Statorkern 24 zugewandt ist) des Ventilelements 12 vorgesehen.
-
Das Ventilelement 12 ist mit einem elastischen Sitzdichtelement 40 auf einer unteren Stirnseite 12c (auf einer Oberfläche auf der Seite, die dem Ventilsitz 14 zugewandt ist) des Ventilelements 12 vorgesehen. Das Sitzdichtelement 40 ist zum Beispiel aus Gummi, Harz oder anderem hergestellt. Wenn das Sitzdichtelement 40 mit der Sitzoberfläche 14c des Ventilsitzes 14 in Kontakt kommt, werden die Brennstoffpassage 32 und eine ausstoßseitige Passage 42 voneinander abgesperrt.
-
Der Ventilsitz 14 ist in dem Durchgangsloch 26a der Ummantelung 26 an einer Position stromabwärts von dem Ventilelement 12 platziert. Der Ventilsitz 14 hat eine annähernd zylindrische Form einschließlich eines Abschnitts 14a mit kleinem Durchmesser und eines Abschnitts 14b mit großem Durchmesser. Der Durchmesser des Abschnitts 14a mit kleinem Durchmesser ist kleiner als der Durchmesser des Abschnitts 14b mit großem Durchmesser. Der Abschnitt 14a mit kleinem Durchmesser ist auf der stromaufwärtigen Seite platziert und der Abschnitt 14b mit großem Durchmesser ist auf der stromabwärtigen Seite platziert. Ein stromaufwärtig-seitiger Abschnitt des Abschnitts 14a mit kleinem Durchmesser ist geschlossen, wobei er eine Sitzoberfläche 14c in der Brennstoffströmungsrichtung bildet. Der Ventilsitz 14 und die Ummantelung 26 sind auf eine der folgenden weisen arrangiert: (a) Einpressen des Abschnitts 14b mit großem Durchmesser des Ventilsitzes 14 in die Ummantelung 26; (b) Aneinanderschweißen einer äußeren Oberfläche 14d (eines äußeren Umfangsabschnitts) des Ventilsitzes 14 und der Ummantelung 26 über ihren gesamten Umfang; oder (c) Ausführen von beidem, einem Einpressen und einem Schweißen, um eine Hermetizität sicherzustellen. Der Ventilsitz 14 ist ein Element, mit dem das Ventilelement 12 in Kontakt kommt oder sich davon trennt.
-
In diesem Beispiel ist die ausstoßseitige Passage 42 auf der Außenseite der äußeren Umfangsfläche 14d des Ventilsitzes 14 in dem Durchgangsloch 26a der Ummantelung 26 gebildet. Ein Auslass 42a der ausstoßseitigen Passage 42 kommuniziert mit der Außenseite der Brennstoffeinspritzeinrichtung 1. Die Details der ausstoßseitigen Passage 42 werden später beschrieben.
-
Die Druckfeder 16 und der Federstift 18 sind in der Brennstoffpassage 32 angeordnet. Die Druckfeder 16 ist so platziert, dass sie sich von dem Inneren des Ventilelements 12 in einen stromaufwärtigen Bereich davon erstreckt. Der Federstift 18 ist auf einer stromaufwärtigen Seite der Druckfeder 16 platziert und ist durch Einpressen in das Durchgangsloch 24a des Statorkerns 24 befestigt. Ein stromaufwärtiges Ende der Druckfeder 16 stößt an den Federstift 18 an, während ein stromabwärtiges Ende der Druckfeder 16 an das Ventilelement 12 anstößt. Die Druckfeder 16 ist so gewählt, dass sie das Ventilelement 12 in einem zusammengedrückten Zustand gegen den Ventilsitz 14 drängt.
-
Als nächstes werden nachstehend Operationen (Aktionen) der Brennstoffeinspritzeinrichtung 1 erklärt.
-
Wenn die elektromagnetische Spule 28 nicht durch die Anschlussstifte 34 des Verbinderteils 36 mit elektrischer Energie versorgt wird, d. h., während eines Ventilsschließens, wird, wie in 1 und 2 gezeigt, das Sitzdichtelement 40 des Ventilelements 12 mit der Sitzoberfläche 14c des Ventilsitzes 14 durch eine drängende Kraft der Druckfeder 16 in Kontakt gehalten. Zu diesem Zeitpunkt ist die ausstoßseitige Passage 42 von der Strömungspassage 12a (der Brennstoffpassage 32) des Ventilelements 12 abgesperrt oder getrennt. Dies blockiert das Ausströmen des Brennstoffs durch den Auslass 42a der ausstoßseitigen Passage 42 zu der Außenseite der Brennstoffeinspritzeinrichtung 1.
-
Andererseits erzeugt, während die elektromagnetische Spule 28 durch die Anschlussstifte 34 des Verbinderteils 36 mit Energie versorgt wird, die elektromagnetische Spule 28 ein Magnetfeld und regt dabei das Ventilelement 12 und den Statorkern 24 an. Dann ziehen das Ventilelement 12 und der Statorkern 24 einander an und somit wird das Ventilelement 12, wie in 3 gezeigt, zu dem Statorkern 24 bewegt. Im Speziellen trennt sich das Sitzdichtelement 40 des Ventilelements 12 von der Sitzoberfläche 14c des Ventilsitzes 14. Zu diesem Zeitpunkt wird die ausstoßseitige Passage 42 mit der Strömungspassage 12a (der Brennstoffpassage 32) des Ventilelements 12 durch einen Spalt zwischen dem Ventilelement 12 und dem Ventilsitz 14 verbunden. Dementsprechend wird der in die Strömungspassage 12a des Ventilelements 12 strömende Brennstoff durch den Spalt zwischen dem Ventilelement 12 und dem Ventilsitz 14 ausgestoßen und strömt in die ausstoßseitige Passage 42. Folglich wird der Brennstoff durch den Auslass 42a der ausstoßseitigen Passage 42 aus der Brennstoffeinspritzeinrichtung 1 ausgestoßen.
-
Als nächstes werden das Ventilelement 12, der Ventilsitz 14 und ihr umgebender Aufbau erklärt.
-
In diesem Beispiel ist die Richtung, in der der Ventilsitz 14 relativ zu dem Ventilelement 12 angeordnet ist, und die Richtung, in der der Brennstoff auf der stromaufwärtigen Seite von dem Ventilelement 12 und in der Strömungspassage 12a strömt, dieselbe. Im Speziellen strömt der Brennstoff in der Brennstoffpassage 32 in der Richtung, in der sich das Ventilelement 12 zu dem Ventilsitz 14 hin bewegt (eine Schließrichtung des Ventilelements 12, angegeben durch einen Pfeil in 2). Dementsprechend ist die Abdichtintensität (Hermetizität) zwischen dem Sitzdichtelement 40 des Ventilelements 12 und der Sitzoberfläche 14c des Ventilsitzes 14 während eines Ventilschließens, wobei das Ventilelement 12 mit dem Ventilsitz 14 in Kontakt gehalten wird, selbst wenn der Brennstoffdruck auf der stromaufwärtigen Seite von dem Ventilelement 12 und in der Strömungspassage 12a hoch ist, sichergestellt, und dabei ist es möglich, eine Brennstoffleckage zu verhindern.
-
Die Brennstoffeinspritzeinrichtung 1 enthält die ausstoßseitige Passage 42, die es dem Brennstoff ermöglicht, während eines Ventilöffnens, bei dem das Ventilelement 12 von dem Ventilsitz 14 getrennt ist, durch den Spalt zwischen dem Ventilelement 12 und dem Ventilsitz 14 zu strömen und ausgestoßen zu werden. Die ausstoßseitige Passage 42 ist auf der Außenseite der äußeren Umfangsoberfläche 14d des Abschnitts 14a mit kleinem Durchmesser des Ventilsitzes 14 gebildet. Um genau zu sein, wird die ausstoßseitige Passage 42 durch die äußere Umfangsoberfläche 12d des Ventilelements 12, die äußere Umfangsoberfläche 14d des Ventilsitzes 14 und die innere Umfangsoberfläche 26c der Ummantelung 26 in dem Durchgangsloch 26a der Ummantelung 26 definiert. Somit kann, beispielsweise verglichen mit dem Fall, in dem die ausstoßseitige Passage 42 in der Sitzoberfläche 14c des Ventilsitzes 14 gebildet ist, die ausstoßseitige Passage 42 eine größere Strömungspassagenfläche haben. Dementsprechend ist die Strömungsgeschwindigkeit des durch den Spalt zwischen dem Ventilelement 12 und dem Ventilsitz 14 auszustoßenden Brennstoffs während eines Ventilöffnens verringert. Dies kann ein Kraftströmungsrauschen (ein Geräusch, das erzeugt wird, wenn der Brennstoff strömt) verringern.
-
Die ausstoßseitige Passage 42 ist so geformt, dass sie sich über den gesamten Umfang der äußeren Umfangsfläche 14d des Ventilsitzes 14 erstreckt. Die Brennstoffeinspritzeinrichtung 1 ist betreibbar, um es zu ermöglichen, dass der Brennstoff, der durch den Spalt zwischen dem Ventilelement 12 und dem Ventilsitz 14 während eines Ventilöffnens auszustoßen ist, in einer annähernd radialen Weise in die ausstoßseitige Passage 42 gesprüht wird, und dann den Brennstoff durch den Auslass 42a der ausstoßseitigen Passage 42 zu dem Raum außerhalb der Ummantelung 26 freizugeben. Dies ermöglicht es der ausstoßseitigen Passage 42, eine große Strömungspassagenfläche zuverlässig sicherzustellen. Daher wird die Strömungsgeschwindigkeit des durch den Spalt zwischen dem Ventilelement 12 und dem Ventilsitz 14 ausgestoßenen Brennstoffs während eines Ventilöffnens effektiver verringert. Dies kann ein Brennstoffströmungsrauschen effektiver verringern.
-
Die Brennstoffeinspritzeinrichtung 1 enthält zwischen dem Ventilelement 12 und der Ummantelung 26 platzierte O-Ringe 44. Um genau zu sein, ist einer der O-Ringe 44 zwischen dem Ventilelement 12 und der Ummantelung 26 und der andere zwischen dem Ventilelement 12 und der antimagnetischen Buchse 30 platziert. Dies kann ein gutes Dichtverhalten zwischen dem Ventilelement 12 und der Ummantelung 26 und zwischen dem Ventilelement 12 und der antimagnetischen Buchse 30 sicherstellen.
-
Die Ummantelung 26 ist mit einem außerhalb der äußeren Umfangsfläche 14d des Ventilsitzes 14 platzierten Seitenabschnitt 26b versehen. Der Auslass 42a der ausstoßseitigen Passage 42 ist in dem Seitenabschnitt 26b der Ummantelung 26 gebildet. Dies ermöglicht es, den Brennstoff schneller zu dem Raum außerhalb der Ummantelung 26 freizugeben und dabei den Effekt einer Verringerung eines Brennstoffströmungsrauschens zu verbessern. Ferner kann die Strömungspassagenfläche des Auslasses 42a, verglichen mit dem Fall, in dem der Auslass 42a der ausstoßseitigen Passage 42 in dem Ventilsitz 14 gebildet ist, ausreichend sichergestellt werden.
-
Als nächstes werden die Beispiele 2 bis 4 erklärt, in denen ähnlichen oder identischen Komponenten dieselben Bezugszeichen wie denen im Beispiel 1 und verschiedenen Beispielen zugeordnet werden.
-
Beispiel 2
-
Im Beispiel 2 haben ein Kontaktabschnitt 40a des Sitzdichtelements 40, der den Ventilsitz 14 berühren kann, und die O-Ringe 44 eine zu der Zentralachse LV des Ventilelements 12 zentrierte Ringform. Wie in 4 gezeigt, ist der Durchmesser des Kontaktabschnitts 40a des Sitzdichtelements 40, d. h. ein Sitzdichtungsdurchmesser D, gleich dem Durchmesser d des O-Rings 44.
-
4 ist eine schematische Zeichnung zur Erklärung. In 4 geben gestrichelte Pfeile Strömungsrichtungen des Brennstoffs an.
-
Demgemäß heben sich zum Beispiel der Brennstoffdruck P1, der auf die obere Stirnfläche 12b des Ventilelements 12 wirkt, und der Brennstoffdruck P2, der auf die untere Stirnfläche 12c des Ventilelements 12 wirkt, einander auf. Während eines Ventilöffnens kann dementsprechend die Antriebskraft, die erforderlich ist, um das Ventilelement 12 von dem Ventilsitz 14 wegzubewegen, verkleinert werden. Dies kann die Größe der Antriebseinheit (z. B. der elektromagnetischen Spule 28) des Ventilelements 12 verringern und somit eine Verkleinerung der Brennstoffeinspritzeinrichtung 1 erzielen. Die Strömungspassagenfläche der Brennstoffpassage 32 kann größer gemacht werden, um die Durchflussrate des Brennstoffs zu erhöhen.
-
Beispiel 3
-
In Beispiel 3 ist, wie in 5 gezeigt, der Sitzdichtungsdurchmesser D größer als der Durchmesser d des O-Rings 44. Dementsprechend heben sich der Brennstoffdruck P1, der auf die obere Stirnfläche 12b des Ventilelements 12 wirkt, und ein Teil des Brennstoffdrucks P2, der auf die untere Stirnfläche 12c des Ventilelements 12 wirkt, einander auf. Während eines Ventilöffnens kann dementsprechend die Antriebskraft, die erforderlich ist, um das Ventilelement 12 von dem Ventilsitz 14 zu trennen, verkleinert werden.
-
Ferner wirkt ein verbleibender Teil des Brennstoffdrucks P2 in einer Richtung, um das Ventilelement 12 von dem Ventilsitz 14 zu trennen (eine Ventilöffnungsrichtung). Dies unterstützt ein Antreiben durch das Ventilelement 12 zu dem Zeitpunkt eines Ventilöffnens. Somit kann die Antriebskraft, die erforderlich ist, um das Ventilelement 12 von dem Ventilsitz 14 zu trennen, weiter reduziert werden. Dies kann die Größe der Antriebseinheit (z. B. der elektromagnetischen Spule 28) des Ventilelements 12 weiter verringern und somit eine weitere Verkleinerung der Brennstoffeinspritzeinrichtung 1 erzielen. Es ist zu beachten, dass 5 eine schematische Zeichnung zur Erklärung ist. In 5 geben gestrichelte Pfeile Strömungsrichtungen des Brennstoffs an.
-
Beispiel 4
-
In Beispiel 4 ist, wie in 6 gezeigt, der Auslass 42a der ausstoßseitigen Passage 42 in einer Position in einer Ausstoßrichtung (einer Rechts-Links-Richtung in 6) des durch den Spalt zwischen dem Ventilelement 12 und dem Ventilsitz 14 während eines Ventilöffnens auszustoßenden Brennstoffs nach vorne gebildet. Im Speziellen ist der Auslass 42a der ausstoßseitigen Passage gebildet, um sich bezüglich eines Ausgangs der Strömungspassage 12a des Ventilelements 12 in einer horizontalen Richtung zu erstrecken. Dementsprechend kann der durch den Spalt zwischen dem Ventilelement 12 und dem Ventilsitz 14 auszustoßende Brennstoff gleichmäßig in den Raum außerhalb der Ummantelung 26 freigegeben werden. Daher kann der Effekt einer Reduzierung von Brennstoffströmungsrauschen effektiver verbessert werden.
-
Die vorangehenden Beispiele sind bloße Beispiele und insbesondere schränken sie die vorliegende Erfindung nicht ein. Die vorliegende Erfindung kann in anderen spezifischen Formen ausgebildet sein, ohne sich von den wesentlichen Eigenschaften davon zu entfernen. Zum Beispiel ist die Brennstoffeinspritzeinrichtung 1 auch auf eine Einrichtung zum Zuführen von Erdgas oder flüssigem Brennstoff anwendbar.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Brennstoffversorgungseinrichtung
- 10
- Haupteinheit
- 12
- Ventilelement
- 12a
- Strömungspassage
- 12c
- untere Stirnfläche
- 14
- Ventilsitz
- 14a
- Abschnitt mit kleinem Durchmesser
- 14b
- Abschnitt mit großem Durchmesser
- 14c
- Sitzoberfläche
- 16
- Druckfeder
- 22
- Gehäuse
- 24
- Statorkern
- 24a
- Durchgangsloch
- 26
- Ummantelung
- 26a
- Durchgangsloch
- 26b
- Seitenabschnitt
- 28
- elektromagnetische Spule
- 30
- antimagnetische Buchse
- 32
- Brennstoffpassage
- 40
- Sitzdichtungselement
- 40a
- Kontaktabschnitt
- 42
- ausstoßseitige Strömungspassage
- 42a
- Auslass
- 44
- O-Ring
- Lv
- Zentralachse
- P1
- Brennstoffdruck
- P2
- Brennstoffdruck
- D
- Sitzdichtungsdurchmesser
- d
- Durchmesser (eines O-Rings)
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
