DE102017129949B4 - Kraftstofffiltervorrichtung - Google Patents

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Abstract

Kraftstofffiltervorrichtung, welche zum Entfernen von in Kraftstoff enthaltenem Fremdmaterial in einem Kraftstoffdurchlass vorgesehen ist, aufweisend:(i) ein Hauptkörperelement (31) mit:einem Ventilaufnahmeraum (31b), welcher im Inneren des Hauptkörperelements ausgebildet ist und sich in einer axialen Richtung (L) erstreckt;einer Kraftstoffeinlassöffnung (31 a), welche in einer zylindrischen Wand des Hauptkörperelements ausgebildet ist und sich in einer radialen Richtung senkrecht zu der axialen Richtung erstreckt, wobei der Kraftstoff über die Kraftstoffeinlassöffnung in den Ventilaufnahmeraum strömt; undeiner Kraftstoffauslassöffnung (31c), die bei einem axial inneren Ende des Hauptkörperelements ausgebildet ist, so dass der Kraftstoff durch den Ventilaufnahmeraum strömt und aus der Kraftstoffauslassöffnung ausströmt;(ii) ein Ventilelement (32) mit einer zylindrischen Gestalt, das in dem Ventilaufnahmeraum beweglich vorgesehen ist, so dass das Ventilelement in der axialen Richtung beweglich ist, wobei das Ventilelement aufweist:einen zylindrischen Wandabschnitt, der sich in der axialen Richtung erstreckt;einen ersten axialen Endabschnitt (51), der auf einer ersten axialen Seite des zylindrischen Wandabschnitts ausgebildet ist; undeinen zweiten axialen Endabschnitt (52), welcher auf einer zweiten axialen Seite des zylindrischen Wandabschnitts ausgebildet ist;(iii) eine Filtereinheit (33), welche bei einer Position benachbart zu dem zylindrischen Wandabschnitt des Ventilelements vorgesehen ist oder in einem inneren Raum des Ventilelements vorgesehen ist, wobei ein Filterelement der Filtereinheit Filteröffnungen zum Aufnehmen des in dem Kraftstoff enthaltenen Fremdmaterials besitzt, der durch eine in dem zylindrischen Wandabschnitt des Ventilelements ausgebildete radialseitige Öffnung (32d) in den inneren Raum des Ventilelements strömt; und(iv) eine Feder (34), welche zum Vorspannen des Ventilelements in der axialen Richtung hin zu einem axial äußeren Ende des Hauptkörperelements in dem Ventilaufnahmeraum (31b) vorgesehen ist, so dass ein ventilseitiger Kontaktabschnitt (32a), der bei dem ersten axialen Endabschnitt des Ventilelements ausgebildet ist, wirksam mit einer axial inneren Wandoberfläche (31e) des Ventilaufnahmeraums in Kontakt gebracht wird, wobei ein Kraftstoffeinströmraum (35) zwischen einem Teil der axial inneren Wandoberfläche des Ventilaufnahmeraums und dem ersten axialen Endabschnitt des Ventilelements ausgebildet ist, wenn der ventilseitige Kontaktabschnitt (32a) mit der axial inneren Wandoberfläche (31e) in Kontakt gebracht ist,wobei der ventilseitige Kontaktabschnitt (32a) eine Kraftstoffströmung von der Kraftstoffeinlassöffnung in den Kraftstoffeinströmraum blockiert, wenn der ventilseitige Kontaktabschnitt (32a) mit der axial inneren Wandoberfläche (31e) in Kontakt gebracht ist,wobei ein erster radialer Spalt (41) bei dem ersten axialen Endabschnitt des Ventilelements zwischen einer Außenumfangswandoberfläche des ersten axialen Endabschnitts und einer zylindrischen Innenwandoberfläche des Ventilaufnahmeraums ausgebildet ist, so dass das Ventilelement in dem Ventilaufnahmeraum beweglich ist, während der erste radiale Spalt in der radialen Richtung aufrechterhalten wird, wobei eine Außenumfangswandoberfläche des zweiten axialen Endabschnitts (52) des Ventilelements sich in einem Gleitkontakt mit der zylindrischen Innenwandoberfläche des Ventilaufnahmeraums befindet oder ein zweiter radialer Spalt (42) bei dem zweiten axialen Endabschnitt zwischen der Außenumfangswandoberfläche des zweiten axialen Endabschnitts und der zylindrischen Innenwandoberfläche des Ventilaufnahmeraums ausgebildet ist, wobei der zweite radiale Spalt (42) eine Spaltgröße besitzt, welche nicht ermöglicht, dass das Fremdmaterial den zweiten radialen Spalt durchläuft, falls das Fremdmaterial eine solch große Materialgröße besitzt, dass das Fremdmaterial das Filterelement der Filtereinheit nicht durchlaufen kann,wobei ein Druckaufnahmeabschnitt (51) durch den ersten axialen Endabschnitt (51) des Ventilelements ausgebildet ist, so dass ein Kraftstoffdruck auf den Druckaufnahmeabschnitt aufgebracht wird, wenn der Kraftstoff in den Kraftstoffeinströmraum strömt, undwobei der ventilseitige Kontaktabschnitt (32a) von der axial inneren Wandoberfläche des Ventilaufnahmeraums getrennt wird, wenn das Ventilelement in der axialen Richtung gegen eine Vorspannkraft der Feder hin zu dem axial inneren Ende bewegt wird, um dadurch einen Bypassdurchlass (43) zwischen der zylindrischen Innenwandoberfläche des Ventilaufnahmeraums und dem bei dem ersten axialen Endabschnitt des Ventilelements ausgebildeten Druckaufnahmeabschnitt zu bilden, so dass der Kraftstoff, welcher den Bypassdurchlass durchläuft, in den inneren Raum des Ventilelements strömt und weiter ausgehend von dem ersten axialen Endabschnitt in der axialen Richtung durch den inneren Raum des Ventilelements hin zu der Kraftstoffauslassöffnung strömt.

Description

  • Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Kraftstofffiltervorrichtung, welche in einem Kraftstoffzuführdurchlass zum Aufnehmen von Fremdmaterial vorgesehen ist, das in Kraftstoff enthalten ist, welcher hin zu einer Kraftstoffzuführpumpe für eine Verbrennungskraftmaschine geführt werden soll.
  • Eine Kraftstoffzuführpumpe vom konventionellen Typ ist in einem Kraftstoffeinspritzsystem für eine Verbrennungskraftmaschine vorgesehen, um Kraftstoff von einem Kraftstofftank anzusaugen und den Kraftstoff mit einem vorbestimmten Kraftstoffdruck hin zu einem Kraftstoffeinspritzventil zu führen. Wenn ein Fremdmaterial bzw. Fremdstoff, wie Schmutz und Staub oder dergleichen, in dem Kraftstofftank enthalten ist, ist es vorzuziehen, ein solches Fremdmaterial nicht hin zu dem Kraftstoffeinspritzventil zu führen. Daher ist eine Kraftstofffiltervorrichtung bei einem Kraftstoffeinlassabschnitt der Kraftstoffzuführpumpe vorgesehen, um das in dem Kraftstoff enthaltene Fremdmaterial aufzunehmen.
  • In einem Fall, in welchem der Kraftstoff, welcher einen großen Betrag an Fremdmaterial enthält, fehlerhaft in den Kraftstofftank geführt wird, oder Wachs, welches in dem Kraftstoff enthalten ist, in einer Niedrigtemperaturumgebung verfestigt wird, kann der Kraftstofffilter ein Verstopfen in einer unerwarteten Art und Weise hervorrufen. Wenn das Verstopfen bei dem Kraftstofffilter auftritt, kann es vorkommen, dass die Kraftstoffzuführpumpe einen notwendigen Kraftstoffbetrag, welcher für eine bevorzugte Verbrennung des Kraftstoffes erforderlich ist, nicht ansaugen kann, und dadurch kann ein Betrieb der Verbrennungskraftmaschine gestoppt werden.
  • In der japanischen Patentveröffentlichung mit der Nummer JP 2015-117 615 A ist eine Kraftstofffiltervorrichtung offenbart, gemäß welcher ein Ventilmechanismus in der Kraftstofffiltervorrichtung vorgesehen ist, um einen vorübergehenden Maschinenstillstand auch in einem Fall zu verhindern, in welchem eine Verstopfung in der Kraftstofffiltervorrichtung auftritt. Insbesondere wird ein Ventil des Ventilmechanismus in einem Fall des verstopften Filters geöffnet, um eine Kraftstoffzuführung hin zu einer Kraftstoffzuführpumpe über einen Bypass- bzw. Umgehungsdurchlass, welcher eine in der Kraftstofffiltervorrichtung vorgesehene Kraftstofffiltereinheit umgeht, zu ermöglichen.
  • In der Kraftstofffiltereinheit des vorstehenden Stands der Technik ist der Ventilmechanismus in einem inneren Raum der Kraftstofffiltervorrichtung vorgesehen. Da der Ventilmechanismus in dem inneren Raum der Kraftstofffiltervorrichtung vorgesehen ist, welcher im Allgemeinen klein ist, wird eine Struktur des Ventilmechanismus komplex und eine Anzahl an Bauteilen nimmt zwangsläufig zu.
  • In der US 4 183 812 A wird eine Kraftstofffiltervorrichtung zur Verbindung mit einer Fluidleitung offenbart. Die Fluidvorrichtung umfasst ein Gehäuse mit einem Fluideinlass an einem Ende, einem Fluidauslass am anderen Ende und einem Fluiddurchgang zum Verbinden des Einlasses mit dem Auslass. Der Fluiddurchgang umfasst entlang seiner Länge einen langgestreckten zylindrischen Wandabschnitt. Eine Filteranordnung, die ein an jedem Ende offenes rohrförmiges Filterelement und eine an einem ersten axialen Ende des Filterelements angebrachte Kappe umfasst, ist in das Gehäuse einsetzbar, so dass das andere oder zweite Ende des Filterelements darin aufgenommen wird und dichtend mit der zylindrischen Wand in Eingriff steht Abschnitt des Flüssigkeitskanals, wenn die Kappe mit dem Gehäuse verbunden ist. Wenn die Filteranordnung so positioniert ist, ist der Außenumfang oder das Äußere des röhrenförmigen Filterelements zum Gehäuseeinlass offen, während umgekehrt das Innere des Filterelements zum Gehäusefluidauslass offen ist. Das Filterelement ist ferner zwischen einer ersten und einer zweiten Position in Bezug auf die Kappe axial verschiebbar montiert, während eine Schraubenfeder das Filterelement in seine erste Position drängt. In der ersten Position liegt das erste axiale Ende des Filterelements abdichtend an der Kappe an. Umgekehrt bewegt sich das Filterelement, wenn der Differenzdruck über dem Filterelement ansteigt, von der Kappe nach außen und in Richtung seiner zweiten Position und legt Fluidumgehungsöffnungen durch die Kappe frei. Die Bypass-Anschlüsse ermöglichen einen direkten Flüssigkeitsfluss vom Gehäuseeinlass und zum Auslass, während das Filterelement umgangen wird.
  • Die vorliegende Offenbarung erfolgte mit Blick auf das vorstehende Problem. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Kraftstofffiltervorrichtung mit einer einfachen Struktur bereitzustellen, gemäß welcher ein Ventil geöffnet wird, wenn ein Filterelement der Kraftstofffiltervorrichtung verstopft ist.
  • Gemäß einem aus Merkmalen der vorliegenden Offenbarung ist die Kraftstofffiltervorrichtung in der folgenden Art und Weise aufgebaut:
    • Die Kraftstofffiltervorrichtung (30) ist zum Entfernen von Fremdmaterial bzw. Fremdstoff, welches in Kraftstoff enthalten ist, in einem Kraftstoffdurchlass vorgesehen. Die Kraftstofffiltervorrichtung ist aus einem Hauptkörperelement (31), einem Ventilelement (32), einer Filtereinheit (33) und einer Feder (34) aufgebaut.
      • (i) Das Hauptkörperelement (31) besitzt:
        • einen Ventilaufnahmeraum (31b), welcher im Inneren des Hauptkörperelements ausgebildet ist und sich in einer axialen Richtung (L) erstreckt;
        • eine Kraftstoffeinlassöffnung (31a), welche in einer Zylinderwand des Hauptkörperelements ausgebildet ist und sich in einer radialen Richtung senkrecht zu der axialen Richtung erstreckt, wobei der Kraftstoff über die Kraftstoffeinlassöffnung in den Ventilaufnahmeraum strömt; und
        • eine Kraftstoffauslassöffnung (31c), die bei einem axial inneren Ende des Hauptkörperelements ausgebildet ist, so dass der Kraftstoff durch den Ventilaufnahmeraum strömt und aus der Kraftstoffauslassöffnung ausströmt.
      • (ii) Das Ventilelement (32) ist in einer zylindrischen Gestalt ausgebildet und in dem Ventilaufnahmeraum beweglich vorgesehen, so dass das Ventilelement in der axialen Richtung beweglich ist. Das Ventilelement besitzt:
        • einen Zylinderwandabschnitt, der sich in der axialen Richtung erstreckt;
        • einen ersten axialen Endabschnitt (51), der auf einer ersten axialen Seite des Zylinderwandabschnitts ausgebildet ist; und
        • einen zweiten axialen Endabschnitt (52), welcher auf einer zweiten axialen Seite des Zylinderwandabschnitts (entgegengesetzt zu dem ersten axialen Endabschnitt) ausgebildet ist.
      • (iii) Die Filtereinheit (33) ist bei einer Position benachbart zu dem Zylinderwandabschnitt des Ventilelements vorgesehen oder diese ist in einem inneren Raum des Ventilelements vorgesehen. Ein Filterelement der Filtereinheit besitzt Filteröffnungen zum Aufnehmen des in dem Kraftstoff enthaltenen Fremdmaterials, der über eine in dem Zylinderwandabschnitt des Ventilelements ausgebildete radialseitige Öffnung (32) in den inneren Raum des Ventilelements strömt.
      • (iv) Die Feder (34) ist zum Vorspannen des Ventilelements in der axialen Richtung hin zu einem axial äußeren Ende des Hauptkörperelements in dem Ventilaufnahmeraum (31b) vorgesehen, so dass ein ventilseitiger Kontaktabschnitt (32a), der bei dem ersten axialen Endabschnitt des Ventilelements ausgebildet ist, wirksam mit einer axial inneren Wandoberfläche (31e) des Ventilaufnahmeraums in Kontakt gebracht wird.
  • In der vorstehenden Kraftstofffiltervorrichtung (30) ist zwischen einem Teil der axial inneren Wandoberfläche des Ventilaufnahmeraums und dem ersten axialen Endabschnitt des Ventilelements ein Kraftstoffeinströmraum (35) ausgebildet, wenn der ventilseitige Kontaktabschnitt (32a) mit der axial inneren Wandoberfläche (31e) in Kontakt gebracht ist.
  • Der ventilseitige Kontaktabschnitt (32a) blockiert eine Kraftstoffströmung von der Kraftstoffeinlassöffnung in den Kraftstoffeinströmraum, wenn der ventilseitige Kontaktabschnitt mit der axial inneren Wandoberfläche (31e) in Kontakt gebracht ist.
  • Ein erster radialer Spalt (41) ist bei dem ersten axialen Endabschnitt (51) des Ventilelements zwischen einer Außenumfangswandoberfläche des ersten axialen Endabschnitts und einer zylindrischen Innenwandoberfläche des Ventilaufnahmeraums ausgebildet, so dass das Ventilelement in dem Ventilaufnahmeraum beweglich ist, während der erste radiale Spalt in der radialen Richtung aufrechterhalten wird.
  • Eine Außenumfangswandoberfläche des zweiten axialen Endabschnitts (52) des Ventilelements befindet sich in einem Gleitkontakt mit der zylindrischen Innenwandoberfläche des Ventilaufnahmeraums oder ein zweiter radialer Spalt (42) ist bei dem zweiten axialen Endabschnitt zwischen der Außenumfangswandoberfläche des zweiten axialen Endabschnitts und der zylindrischen Innenwandoberfläche des Ventilaufnahmeraums ausgebildet. Der zweite radiale Spalt (42) besitzt eine Spaltgröße, welche nicht ermöglicht, dass das Fremdmaterial den zweiten radialen Spalt durchläuft, falls das Fremdmaterial eine solch große Materialgröße besitzt, dass das Fremdmaterial das Filterelement der Filtereinheit nicht durchlaufen kann.
  • Ein Druckaufnahmeabschnitt (51) ist durch den ersten axialen Endabschnitt des Ventilelements ausgebildet, so dass ein Kraftstoffdruck auf den Druckaufnahmeabschnitt aufgebracht wird, wenn der Kraftstoff in den Kraftstoffeinströmraum strömt.
  • Der ventilseitige Kontaktabschnitt (32a) wird von der axial inneren Wandoberfläche des Ventilaufnahmeraums getrennt, wenn das Ventilelement in der axialen Richtung gegen eine Vorspannkraft der Feder hin zu dem axial inneren Ende bewegt wird, um dadurch einen Bypass- bzw. Umgehungsdurchlass (43) zwischen der zylindrischen Innenwandoberfläche des Ventilaufnahmeraums und dem bei dem ersten axialen Endabschnitt des Ventilelements ausgebildeten Druckaufnahmeabschnitt zu bilden, so dass der Kraftstoff, welcher den Bypassdurchlass durchläuft, über den Kraftstoffeinströmraum in den inneren Raum des Ventilelements strömt und weiter ausgehend von dem ersten axialen Endabschnitt in der axialen Richtung durch den inneren Raum des Ventilelements hin zu der Kraftstoffauslassöffnung strömt.
  • Gemäß der vorliegenden Offenbarung besitzt das Ventilelement (32) den ventilseitigen Kontaktabschnitt (32a), welcher mit der axial inneren Wandoberfläche (31e) des Ventilaufnahmeraums (31) wirksam in Kontakt steht. Der ventilseitige Kontaktabschnitt (32a) blockiert die Kraftstoffströmung in den Kraftstoffeinströmraum (35), wenn der ventilseitige Kontaktabschnitt mit der axial inneren Wandoberfläche des Ventilaufnahmeraums in Kontakt steht. Andererseits ist die Kraftstoffströmung in den Kraftstoffeinströmraum zugelassen, wenn der ventilseitige Kontaktabschnitt von der axial inneren Wandoberfläche des Ventilaufnahmeraums getrennt ist. Der erste radiale Spalt (41) ist in einem Kraftstoffströmungspfad ausgehend von der Kraftstoffeinlassöffnung des Hauptkörperelements hin zu dem Kraftstoffeinströmraum ausgebildet. Das Ventilelement ist in der axialen Richtung beweglich, während der erste radiale Spalt aufrechterhalten wird.
  • Der Kraftstoff passiert vorzugsweise die Filtereinheit, solange die Filtereinheit nicht verstopft ist. Der Kraftstoff strömt in der axialen Richtung durch den inneren Raum des Ventilelements und strömt von der Kraftstoffauslassöffnung aus. Wenn die Filtereinheit jedoch verstopft ist, strömt der Kraftstoff über den ersten radialen Spalt in den Kraftstoffeinströmraum. Dann wird der Kraftstoffdruck auf das Ventilelement aufgebracht, um das Ventilelement in der axialen Richtung gegen die Vorspannkraft der Feder zu bewegen. Der Bypassdurchlass ist zwischen dem ersten axialen Endabschnitt des Ventilelements und der zylindrischen Innenwandoberfläche des Ventilaufnahmeraums ausgebildet, wobei ein Durchlassquerschnittsbereich des Bypassdurchlasses größer ist als dieser des ersten radialen Spalts. Folglich strömt der Kraftstoff mit einem ausreichenden Betrag über den Bypassdurchlass in den inneren Raum des Ventilelements und dieser strömt in der axialen Richtung durch den inneren Raum des Ventilelements und strömt von der Kraftstoffauslassöffnung aus, das heißt, einer Kraftstoffzuführpumpe.
  • Da der Bypassdurchlass ausgebildet wird, wenn das Ventilelement im Falle der Verstopfung des Filterelements in der axialen Richtung bewegt wird, ist es entsprechend möglich, eine solche Situation zu vermeiden, dass die Kraftstoffströmung hin zu der Kraftstoffzuführpumpe gestoppt ist. Da das Ventilelement, in welchem die Filtereinheit vorgesehen ist, bei der vorliegenden Offenbarung bewegt wird, kann die Struktur der Kraftstofffiltervorrichtung im Vergleich zu einem Fall, in welchem ein Ventilmechanismus separat zu der Filtereinheit vorgesehen ist, vereinfacht werden, und eine Anzahl von Bauteilen kann reduziert werden.
  • Die Vorstehende und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der nachfolgenden, detaillierten Beschreibung, die mit Bezug auf die beigefügten Abbildungen ausgeführt ist, ersichtlicher. In den Abbildungen sind:
    • 1 eine schematische Ansicht, welche eine Struktur eines Kraftstoffeinspritzsystems zeigt;
    • 2 eine schematische Querschnittsansicht, welche eine Kraftstofffiltervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;
    • 3 eine schematische Querschnittsansicht, welche ein Hauptkörperelement und ein Verbindungselement für die Kraftstofffiltervorrichtung zeigt;
    • 4 eine schematische Querschnittsansicht, welche das Verbindungselement und einen Einpassabschnitt einer Kraftstoffzuführpumpe zeigt;
    • 5A eine schematische Querschnittsansicht entlang einer Linie VA-VA in 5B, und diese zeigt ein Ventilelement und eine Filtereinheit;
    • 5B eine schematische Querschnittsansicht entlang einer Linie VB-VB in 5A;
    • 6 eine schematische Ansicht, welche Betriebsbedingungen bzw. Betriebszustände des Ventilelements der Kraftstofffiltervorrichtung zeigt;
    • 7 eine schematische, vergrößerte Ansicht eines Abschnitts der Kraftstofffiltervorrichtung zum Erläutern der Betriebszustände des Ventilelements;
    • 8 eine schematische Querschnittsansicht, welche eine Kraftstofffiltervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;
    • 9 eine schematische Querschnittsansicht, welche eine Kraftstofffiltervorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;
    • 10 eine schematische Querschnittsansicht zum Erläutern von Betriebszuständen einer Kraftstofffiltervorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
    • 11 eine schematische Querschnittsansicht, welche eine Kraftstofffiltervorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;
    • 12 eine schematische Ansicht, welche einen Sub- bzw. Neben-Filter einer Kraftstofffiltervorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt; und
    • 13 eine schematische Querschnittsansicht, welche eine Kraftstofffiltervorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
  • Die vorliegende Offenbarung wird nachfolgend durch mehrere Ausführungsformen und/oder Modifikationen mit Bezug auf die Abbildungen erläutert. Bei sämtlichen der mehreren Ausführungsformen und/oder Modifikationen sind den gleichen oder ähnlichen Bauteilen oder Abschnitten die gleichen Bezugszeichen zugewiesen, um auf eine sich wiederholende Erläuterung zu verzichten.
  • (Erste Ausführungsform)
  • Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird mit Bezug auf die 1 bis 7 erläutert. Wie in 1 gezeigt ist, spritzt ein Kraftstoffeinspritzsystem Kraftstoff in jeden von Zylindern einer Verbrennungskraftmaschine (nicht gezeigt, nachfolgend die Maschine) ein. Das Kraftstoffeinspritzsystem ist aus einem Common-Rail 1, mehreren Kraftstoffinjektoren 2, einer Kraftstoffzuführpumpe 3, einer elektronischen Steuerungseinheit (ECU) 4, einer elektronischen Antriebseinheit (EDU) 5 usw. aufgebaut.
  • Das Common-Rail 1 entspricht einem Kraftstoffaufnahmebehälter zum Aufnehmen bzw. Sammeln von Hochdruckkraftstoff, welcher hin zu jedem der Kraftstoffinjektoren 2 (nachfolgend der Injektor 2) geführt werden soll. Das Common-Rail 1 ist über eine pumpenseitige Hochdruckkraftstoffleitung 6 mit einer Kraftstoffabgabeöffnung der Kraftstoffzuführpumpe 3 (nachfolgend die Zuführpumpe 3) verbunden, so dass der Hochdruckkraftstoff von der Zuführpumpe 3 hin zu dem Common-Rail 1 geführt wird, um dadurch den Hochdruckkraftstoff bei einem vorbestimmten Kraftstoffdruck, welcher einem Kraftstoffdruck für eine Kraftstoffeinspritzung von dem Injektor 2 entspricht, in dem Common-Rail 1 zu sammeln. Mehrere injektorseitige Kraftstoffleitungen 7 sind mit dem Common-Rail 1 verbunden, um den Hochdruckkraftstoff hin zu jedem der Injektoren 2 zu führen.
  • Ein Strömungsdämpfer 20 ist bei jedem von Verbindungsabschnitten zwischen dem Common-Rail 1 und den jeweiligen Kraftstoffleitungen 7 vorgesehen. Der Strömungsdämpfer 20 verschließt einen Kraftstoffzuführdurchlass von dem Common-Rail 1 hin zu dem jeweiligen Injektor 2, wenn ein Betrag des von dem Common-Rail 1 hin zu dem jeweiligen Injektor 2 strömenden Kraftstoffes außergewöhnlich erhöht ist.
  • Ein Druckbegrenzer 10 ist mit einer Kraftstoffentlastungsleitung 9, über welche der Kraftstoff von dem Common-Rail 1 hin zu einem Kraftstofftank 8 zurückkehrt, verbunden. Der Druckbegrenzer 10 entspricht einem Drucksicherheitsventil, welches geöffnet wird, wenn der Common-Rail-Kraftstoffdruck einen Grenzdruck übersteigt, um den Common-Rail-Kraftstoffdruck auf einem Wert zu halten, der niedriger als der Grenzdruck ist. In dem Common-Rail 1 ist ferner ein Druckreduzierventil 11 vorgesehen. Das Druckreduzierventil 11 wird gemäß einem Ventilöffnungssignal von der ECU 4 geöffnet, um den Common-Rail-Kraftstoffdruck über die Kraftstoffentlastungsleitung 9 schnell zu reduziert. Da das Druckreduzierventil 11 in dem Common-Rail 1 vorgesehen ist, kann die ECU 4 den Common-Rail-Kraftstoffdruck in einer solchen Art und Weise steuern, dass der Common-Rail-Kraftstoffdruck schnell auf einen Wert gemäß einem Fahrzeugfahrzustand reduziert wird.
  • Jeweils einer der Injektoren 2 ist für jeweils einen der Zylinder der Maschine vorgesehen, um den Kraftstoff in den jeweiligen Zylinder einzuspritzen. Jeder der Injektoren 2 ist mit einem stromabwärtsseitigen Ende der jeweiligen injektorseitigen Kraftstoffleitung 7, welche von dem Common-Rail 1 abzweigt, verbunden. Der Injektor 2 ist aus einer Kraftstoffeinspritzdüse zum Einspritzen des in dem Common-Rail 1 gesammelten Hochdruckkraftstoffes, einer in der Kraftstoffeinspritzdüse beweglich aufgenommenen Nadel, einem elektromagnetischen Ventil zum Steuern eines Hubbetrags der Nadel usw. aufgebaut. Ein Leckagekraftstoff von dem Injektor 2 kehrt außerdem über die Kraftstoffentlastungsleitung 9 hin zu dem Kraftstofftank 8 zurück.
  • Die Zuführpumpe 3 entspricht einer Hochdruckkraftstoffpumpe zum Fördern des Hochdruckkraftstoffes hin zu dem Common-Rail 1. Die Zuführpumpe 3 umfasst eine Förderpumpe (nicht gezeigt) zum Ansaugen des Kraftstoffes von dem Kraftstofftank 8 über eine Vorfiltervorrichtung 12, so dass der Kraftstoff in die Zuführpumpe 3 gesaugt wird. Die Zuführpumpe 3 verdichtet den von der Förderpumpe angesaugten Kraftstoff auf einen hohen Druck und führt einen solchen Hochdruckkraftstoff hin zu dem Common-Rail 1. Die Förderpumpe und die Zuführpumpe 3 werden durch eine gemeinsame Nockenwelle 13 angetrieben. Die Nockenwelle 13 wird durch die Maschine rotiert.
  • Ein Saugsteuerungsventil (SCV) 14 ist in einem Kraftstoffdurchlass der Zuführpumpe 3 vorgesehen. Der Kraftstoff strömt durch den Kraftstoffdurchlass hin zu einer Verdichtungskammer der Zuführpumpe 3 zum Erhöhen des Kraftstoffdrucks. Das SCV 14 passt einen Öffnungsgrad des Kraftstoffdurchlasses an. Das SCV 14 entspricht einem Ventil, welches durch ein Pumpensteuerungssignal von der ECU 4 gesteuert wird, um einen Betrag des Kraftstoffes anzupassen, welcher in die Verdichtungskammer gesaugt werden soll und hin zu dem Common-Rail 1 gefördert werden soll. Wie vorstehend angegebenen, passt das SCV 14 den Betrag des Kraftstoffes hin zu dem Common-Rail 1 an, um dadurch den Kraftstoffdruck in dem Common-Rail 1 anzupassen. Entsprechend steuert die ECU 4 das SCV 14, um den Kraftstoffdruck des Common-Rails 1 zu steuern, welcher an den Fahrzeugfahrzustand angepasst wird.
  • Ein Hauptfilter (nicht gezeigt) ist in dem Kraftstoffdurchlass der Zuführpumpe 3 vorgesehen, durch welchen der Kraftstoff zum Erhöhen des Kraftstoffdrucks hin zu der Verdichtungskammer der Zuführpumpe 3 geführt wird. Der Hauptfilter entfernt das Fremdmaterial bzw. Fremdstoffe, welches bzw. welche in dem Kraftstoff enthalten ist/sind, der durch die Förderpumpe angesaugt und hin zu der Zuführpumpe 3 geführt wird.
  • Die ECU 4 führt verschiedenartige Berechnungen gemäß Programmen aus, die in einer Speichervorrichtung gespeichert sind, um jede von Komponenten des Kraftstoffeinspritzsystems zu steuern. Die ECU 4 umfasst zumindest eine CPU und die Speichervorrichtung zum Speichern der Programme und Daten. Die ECU ist aus einem Mikrocomputer mit einer lesbaren Speichervorrichtung aufgebaut. Die Speichervorrichtung entspricht einem nichtflüchtigen Medium zum Speichern der Programme und Daten, welche durch den Computer gelesen werden können. Die Speichervorrichtung ist aus einer Halbleiterspeichervorrichtung, einem Magnetplattenspeicher oder dergleichen aufgebaut. Die ECU 4 führt verschiedenartige Berechnungen basierend auf Sensorsignalen, welche durch die ECU 4 gelesen werden, , wie Signalen mit Bezug auf Maschinenparameter, Fahrzeugbetriebsbedingungen bzw. -zustände eines Fahrers des Fahrzeugs, Maschinenbetriebsbedingungen oder dergleichen, aus. Verschiedenartige Sensoren, wie ein Beschleunigungssensor zum Erfassen eines Öffnungsgrades eines Gaspedals, ein Drehzahlsensor zum Erfassen einer Drehzahl der Maschine, ein Temperatursensor zum Erfassen einer Temperatur von Kühlwasser für die Maschine usw., sind zusätzlich zu einem Common-Rail-Drucksensor 15 zum Erfassen des Kraftstoffdrucks in dem Common-Rail 1 als Einrichtungen zum Erfassen der Fahrzeugbetriebszustände mit der ECU 4 verbunden.
  • Die ECU 4 führt die Berechnungen aus, welche beispielsweise eine Berechnung für das Kraftstoffeinspritzsteuerungssystem zum Steuern eines Betriebs des Injektors 2, eine Berechnung für ein Common-Rail-Drucksteuerungssystem zum Steuern eines Betriebs des SCV 14, usw. umfassen. Bei dem Kraftstoffeinspritzsteuerungssystem berechnet die ECU 4 ein Kraftstoffeinspritzmuster, einen Ziel-Kraftstoffeinspritzbetrag, eine Kraftstoffeinspritzzeit usw. für jeden der Kraftstoffinjektoren 2 basierend auf dem in dem ROM gespeicherten Programm und Sensorsignalen, welche aus dem RAM gelesen werden. Die ECU 4 berechnet dadurch ein Injektoröffnungssignal. Bei dem Common-Rail-Drucksteuerungssystem berechnet die ECU 4 einen Ziel-Common-Rail-Druck basierend auf dem in dem ROM gespeicherten Programm und Sensorsignalen, welche aus dem RAM gelesen werden. Dann berechnet die ECU 4 ein Antriebssignal für das SCV 14 (das SCV-Antriebssignal), um einen durch den Common-Rail-Drucksensor 15 erfassten tatsächlichen Common-Rail-Druck auf einen Wert zu bringen, der gleich dem Ziel-Common-Rail-Druck ist oder nahe an diesem liegt.
  • Die EDU 5 umfasst eine Injektorantriebsschaltung zum Zuführen eines Ventilöffnungsstroms hin zu einem elektromagnetischen Ventil des Injektors 2 basierend auf dem Injektoröffnungssignal von der ECU 4. Die EDU 5 umfasst ferner eine Pumpenantriebsschaltung zum Zuführen eines Antriebsstroms hin zu dem SCV 14 basierend auf dem SCV-Antriebssignal von der ECU 4. Die ECU 4 und die EDU 5 können in einem gemeinsamen Gehäuse aufgenommen sein.
  • Die Zuführpumpe 3 besitzt die Kraftstofffiltervorrichtung 30. Die Kraftstofffiltervorrichtung 30 entspricht einer Vorrichtung zum Aufnehmen und Entfernen des in dem Kraftstoff enthaltenen Fremdmaterials, bevor der Kraftstoff hin zu dem Common-Rail 1 geführt wird. Die Kraftstofffiltervorrichtung 30 ist an der Zuführpumpe 3 in dem Kraftstoffdurchlass davon durch eine Hohlschraubenverbindungsstruktur angebracht, wie in 2 gezeigt ist.
  • Die Hohlschraubenverbindungsstruktur ist aus einem Hauptkörperelement 31 mit einem Kopfabschnitt und einem sich von dem Kopfabschnitt erstreckenden zylindrischen Hülsenabschnitt aufgebaut. Der zylindrische Hülsenabschnitt umfasst einen mit dem Kopfabschnitt verbundenen einlassseitigen zylindrischen Abschnitt, einen auslassseitigen zylindrischen Abschnitt, welcher an einem offenen Ende des in der Zuführpumpe 3 ausgebildeten Kraftstoffdurchlasses zu fixieren ist, und einen zylindrischen Zwischenabschnitt, welcher zwischen den einlassseitigen und den auslassseitigen zylindrischen Abschnitten ausgebildet ist. Ein Loch im Inneren der Hülse ist in dem zylindrischen Hülsenabschnitt ausgebildet, um sich in einer axialen Richtung „L“ zu erstrecken. Mehrere Verbindungslöcher (Kraftstoffeinlassöffnungen 31a, wie nachstehend erläutert), die sich in einer radialen Richtung erstrecken, sind in einer zylindrischen Wand des zylindrischen Hülsenabschnitts (dem einlassseitigen zylindrischen Abschnitt) ausgebildet, um ein Äußeres des zylindrischen Hülsenabschnitts mit dem Loch im Inneren der Hülse zu verbinden. Das Loch im Inneren der Hülse erstreckt sich in der axialen Richtung von dem einlassseitigen zylindrischen Abschnitt hin zu dem auslassseitigen zylindrischen Abschnitt, um dadurch einen Kraftstoffdurchlassabschnitt zu bilden.
  • Das Hauptkörperelement 31 ist als Ganzes in einer Bolzengestalt ausgebildet. Das Hauptkörperelement 31 ist ebenso als eine Hohlschraube bezeichnet, in welcher die mehreren Kraftstoffeinlassöffnungen 31a ausgebildet sind. Die Kraftstoffeinlassöffnungen 31a entsprechen den Verbindungslöchern, die in der zylindrischen Wand des Hauptkörperelements 31 (insbesondere in dem einlassseitigen zylindrischen Abschnitt) ausgebildet sind. Mit anderen Worten, das Äußere des zylindrischen Hülsenabschnitts des Hauptkörperelements 31 steht über die Kraftstoffeinlassöffnungen 31a mit dem Inneren des zylindrischen Hülsenabschnitts (dem Loch im Inneren der Hülse) in Verbindung.
  • Wie in 2 gezeigt ist, ist die Kraftstofffiltervorrichtung 30 aus dem Hauptkörperelement 31, einem Ventilelement 32, einer Filtereinheit 33, eine Feder 34 usw. aufgebaut. Wie in 3 gezeigt ist, ist das Hauptkörperelement 31 in einer zylindrischen Gestalt ausgebildet, wobei das Loch im Inneren der Hülse in dem zylindrischen Hülsenabschnitt ausgebildet ist. Das Loch im Inneren der Hülse besitzt bei einem von axialen Enden (ein Ende auf der rechten Seite) ein offenes Ende und bei dem anderen axialen Ende (ein Ende auf der linken Seite) ein geschlossenes Ende. Ein Ventilaufnahmeraum 31b ist durch das Loch im Inneren der Hülse, das sich in der axialen Richtung „L“ erstreckt, in dem Hauptkörperelement 31 ausgebildet. Wie vorstehend erläutert ist, sind die mehreren Kraftstoffeinlassöffnungen 31a (vier Öffnungen bei der vorliegenden Ausführungsform) in der zylindrischen Wand des Hauptkörperelements 31 ausgebildet. Die Kraftstoffeinlassöffnungen 31a sind in einer Umfangsrichtung der zylindrischen Wand bei gleichen Intervallen bzw. Abständen, das heißt, bei Abständen von 90 Grad, angeordnet. Der Kraftstoff strömt in der radialen Richtung (senkrecht zu der axialen Richtung „L“) über die Kraftstoffeinlassöffnungen 31a in das Loch im Inneren der Hülse (den Ventilaufnahmeraum 31b).
  • Wie vorstehend erläutert ist, weist das Loch im Inneren der Hülse (der Ventilaufnahmeraum 31b) das offene Ende auf, welches als eine Kraftstoffauslassöffnung 31c dient, so dass der Kraftstoff von dem Ventilaufnahmeraum 31b über die Kraftstoffauslassöffnung 31c hin zu der Außenseite des Hauptkörperelements 31 ausströmt. Ein Federhalteelement 31d ist bei einem rechten axialen Ende nahe an der Kraftstoffauslassöffnung 31c in dem Ventilaufnahmeraum 31b vorgesehen, so dass ein Ende von axialen Enden (ein Ende auf der rechten Seite) der Feder 34 durch das Federhalteelement 31d getragen ist. Das Federhalteelement 31d ist in einer ringförmigen Gestalt ausgebildet und besitzt auf einer axial inneren Seite davon einen Stufenabschnitt, so dass das axiale Ende der Feder 34 durch den Stufenabschnitt getragen ist. Eine axiale Endfläche des Federhalteelements 31d auf einer linken Seite der axialen Richtung „L“ dient als ein Anschlagabschnitt zum Beschränken einer Bewegung des Ventilelements 32 in der axialen Richtung „L“, das heißt, einer axialen Richtung „L1“ nach rechts. Ein linkes axiales Ende des Ventilaufnahmeraums 31b ist geschlossen. Eine Kontaktfläche 31e mit einer konischen Gestalt ist bei einer axial inneren Wandoberfläche des Ventilaufnahmeraums 31b ausgebildet, so dass die Kontaktfläche 31e als ein Anschlagabschnitt zum Beschränken der axialen Bewegung des Ventilelements 32 in einer axialen Richtung „L2“ nach links dient.
  • Das Ventilelement 32 ist insgesamt in einer zylindrischen Gestalt ausgebildet und aus Harz hergestellt. Wie in 2 gezeigt ist, ist das Ventilelement 32 in dem Ventilaufnahmeraum 31b beweglich aufgenommen, so dass das Ventilelement 32 in der axialen Richtung „L“ davon bewegt werden kann.
  • Eine axiale Länge des Ventilelements 32 in der axialen Richtung „L“ ist kleiner als eine axiale Länge des Ventilaufnahmeraums 31b. Jeder von axialen Endabschnitten des Ventilelements 32 ist in einer solchen Gestalt ausgebildet, dass ein Außenumfangsabschnitt in einer Richtung nach radial außerhalb des Ventilelements 32 nach außen erweitert ist oder vorsteht. Eine Außenumfangswandoberfläche eines Zwischenabschnitts des Ventilelements 32 zwischen den axialen Endabschnitten ist ausgehend von einer Außenumfangswandoberfläche des axialen Endabschnitts in einer Richtung nach radial innen vertieft. Die Außenumfangswandoberfläche von jedem axialen Endabschnitt des Ventilelements 32 ist bei einer Position dicht an einer zylindrischen Innenwandoberfläche des Ventilaufnahmeraums 31b angeordnet.
  • Einer der axialen Endabschnitte (ein erster axialer Endabschnitt 51) des Ventilelements 32 auf der linken Seite ist als ein Druckaufnahmeabschnitt 51 bezeichnet. Der andere axiale Endabschnitt (ein zweiter axialer Endabschnitt 52) des Ventilelements 32 auf der rechten Seite ist als ein Dichtabschnitt 52 bezeichnet. Ein Kraftstoffeinströmraum 35 ist in dem Ventilaufnahmeraum 31b zwischen der Kontaktfläche 31e (der axial inneren Wandoberfläche des Ventilaufnahmeraums 31b) und dem Druckaufnahmeabschnitt 51 des Ventilelements 32 ausgebildet. Der erste axiale Endabschnitt 51 (der Druckaufnahmeabschnitt 51) des Ventilelements 32 auf der linken Seite wird mit der Kontaktfläche 31e des Ventilaufnahmeraums 31b wirksam in Kontakt gebracht, beispielsweise wenn eine Vorspannkraft der Feder 34 auf das Ventilelement 32 aufgebracht wird. Ein Abschnitt des ersten axialen Endabschnitts 51 des Ventilelements 32, welcher mit der Kontaktfläche 31e in Kontakt steht, ist als ein ventilseitiger Kontaktabschnitt 32a bezeichnet.
  • Der ventilseitige Kontaktabschnitt 32a entspricht einem Teil des Druckaufnahmeabschnitts 51. Daher ist in einem in 2 gezeigten Zustand, in welchem der ventilseitige Kontaktabschnitt 32a mit der Kontaktfläche 31e in Kontakt steht, der Kraftstoffeinströmraum 35 zwischen dem ersten axialen Endabschnitt 51 des Ventilelements 32 auf der linken Seite und der axial inneren Wandoberfläche des Ventilaufnahmeraums 31b ausgebildet.
  • Ein axialseitiges Verbindungsloch 32c ist in dem Druckaufnahmeabschnitt 51 ausgebildet, so dass ein innerer Raum des Ventilelements 32 in der axialen Richtung „L“ mit dem Kraftstoffeinströmraum 35 in Verbindung steht.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist eine nachfolgende Beziehung erfüllt: "A1 < A2 < A3"
    Figure DE102017129949B4_0001
    • „A1“ entspricht einem Oberflächenbereich einer axialen Endfläche des Druckaufnahmeabschnitts 51 auf dessen rechter Seite, welche in die axiale Richtung „L1“ nach rechts weist,
    • „A2“ entspricht einem Oberflächenbereich einer axialen Endfläche des Druckaufnahmeabschnitts 51 auf dessen linker Seite, welcher in die axiale Richtung „L2“ nach links weist, und
    • „A3“ entspricht einem Oberflächenbereich einer axialen Endfläche des Dichtabschnitts 52 auf dessen rechter Seite, welcher in die axiale Richtung „L1“ nach rechts weist.
  • Der Oberflächenbereich „A1“ entspricht einer Oberfläche, auf welche ein Fluiddruck aufgebracht wird, und diese entspricht einer solchen Oberfläche, die in der axialen Richtung „L“ vorsteht. Ein Oberflächenbereich einer axialen Endfläche des Dichtabschnitts 52 auf dessen linker Seite ist gleich dem Oberflächenbereich „A1“ des Druckaufnahmeabschnitts 51.
  • Wie in 5A und 5B gezeigt ist, ist die Filtereinheit 33 aus einem Filterelement aufgebaut, das aus einem Netzgewebe hergestellt und zu einer zylindrischen Gestalt aufgerollt ist. Jedes von axialen Enden der Filtereinheit 33 besitzt ein offenes Ende. Die Filtereinheit 33 nimmt das Fremdmaterial durch das Filterelement aus dem Netzgewebe auf und ermöglicht, dass Kraftstoff diese durchdringt. Die Filtereinheit 33 ist in dem inneren Raum des Ventilelements 32 vorgesehen. Mehrere radialseitige Öffnungen 32d sind in einem zylindrischen Wandabschnitt des Ventilelements 32 ausgebildet. Daher nimmt die Filtereinheit 33 das Fremdmaterial auf, welches in dem die Filtereinheit 33 durchlaufenden Kraftstoff enthalten ist, der in der radialen Richtung über die radialseitigen Öffnungen 32d in den inneren Raum des Ventilelements 32 einströmt. Wenn das Ventilelement 32 in der axialen Richtung „L“ bewegt wird, wird die Filtereinheit 33 integral mit dem Ventilelement 32 bewegt. Eine Maschengröße bzw. Netzgröße der Filtereinheit 33 beträgt beispielsweise 77 µm. Ein Netzabschnitt des Filterelements der Filtereinheit 33 entspricht einem Filterabschnitt (einer Filteröffnung).
  • Die Feder 34 ist in dem Ventilaufnahmeraum 31b in der axialen Richtung „L“ zwischen dem Ventilelement 32 und dem Federhalteelement 31d vorgesehen, so dass die Feder 34 das Ventilelement 32 in der axialen Richtung „L2“ nach links vorspannt. Die Feder ist beispielsweise aus einer Spiralfeder aufgebaut. Ein Ende von axialen Enden der Feder 34 auf der rechten Seite ist durch das Federhalteelement 31d getragen. Das andere axiale Ende der Feder 34 ist durch das Ventilelement 32 getragen. Die Feder 34 spannt das Ventilelement 32 durch deren Federkraft in der axialen Richtung „L2“ nach links vor.
  • Wie in 2 bis 4 gezeigt ist, ist die Kraftstofffiltervorrichtung 30 durch ein Verbindungselement 36 an dem Kraftstoffdurchlassabschnitt der Zuführpumpe 3 fixiert. Das Verbindungselement 36 ist in einer zylindrischen Gestalt ausgebildet und besitzt bei dessen Außenumfang einen Stufenabschnitt. Mit anderen Worten, das Verbindungselement 36 besitzt eine zweistufige, zylindrische Gestalt. Ein Innengewinde 36a ist bei einer Innenumfangsfläche des Verbindungselements 36 ausgebildet. Ein Außengewinde 37 ist bei einer Außenumfangsfläche des Hauptkörperelements 31 ausgebildet, welches durch eine Verschraubung an dem Verbindungselement 36 angebracht ist. Entsprechend ist der rechte axiale Endabschnitt des Hauptkörperelements 31 in der axialen Richtung „L“ in das Verbindungselement 36 geschraubt, so dass das Verbindungselement 36 fest an dem Hauptkörperelement 31 fixiert ist, wie in 3 gezeigt ist.
  • Wie in 4 gezeigt ist, ist bei einem Einpassabschnitt 38 der Zuführpumpe 3 ein Schraubverbindungsloch 38a ausgebildet. Bei einer Innenumfangsfläche des Schraubverbindungslochs 38 ist ein Innengewinde 38c ausgebildet. Bei einer Außenumfangsfläche des Verbindungselements 36 ist ein Außengewinde 36b ausgebildet, welches in das Innengewinde 38c des Schraubverbindungslochs 38a geschraubt wird. Entsprechend ist, wie in 4 gezeigt ist, ein axiales Ende (ein rechtes Ende) des Verbindungselements 36 in das Schraubverbindungsloch 38a eingeführt und mit diesem verschraubt, so dass das Verbindungselement 36 fest an dem Einpassabschnitt 38 der Zuführpumpe 3 fixiert ist. Da das Hauptkörperelement 31 an dem Einpassabschnitt 38 fixiert ist, ist die Kraftstofffiltervorrichtung 30 an der Zuführpumpe 3 fixiert.
  • Es wird ein Betrieb des Ventilelements 32 erläutert. Ein erster radialer Spalt 41 ist in der radialen Richtung zwischen der zylindrischen Innenwandoberfläche des Ventilaufnahmeraums 31b und der Außenumfangswandoberfläche des Druckaufnahmeabschnitts 51 des Ventilelements 32 ausgebildet. Eine Spaltgröße des ersten radialen Spalts 41 ist kleiner als die Maschengröße von 77 µm des Filterelements. Ein zweiter radialer Spalt 42 ist in der radialen Richtung zwischen der zylindrischen Innenwandoberfläche des Ventilaufnahmeraums 31b und der Außenumfangswandoberfläche des Dichtabschnitts 52 des Ventilelements 32 ausgebildet. Eine Spaltgröße des zweiten radialen Spalts 42 ist kleiner oder gleich dieser des ersten radialen Spalts 41. Daher kann das Fremdmaterial, welches das Filterelement der Filtereinheit 33 nicht durchlaufen kann, auch den zweiten radialen Spalt 42 nicht durchlaufen.
  • 6 zeigt drei unterschiedliche Betriebszustände des Ventilelements 32, welche einen Betriebszustand eines normalen Betriebs, einen Betriebszustand des verstopften Filterelements und einen Betriebszustand des geöffneten Ventilelements umfassen.
  • In dem normalen Betriebszustand, in welchem das Filterelement der Filtereinheit 33 nicht verstopft ist, ist das Ventilelement 32 in der axialen Richtung „L2“ nach links vorgespannt, da die Vorspannkraft der Feder 34 sowie eine Druckdifferenz zwischen den Fluiddrücken auf beiden axialen Seiten des Ventilelements 32 in der axialen Richtung „L2“ nach links auf das Ventilelement 32 aufgebracht werden. Daher steht der ventilseitige Kontaktabschnitt 32a des Ventilelements 32 mit der Kontaktfläche 3 1e des Ventilaufnahmeraums 31b in Kontakt. Der ventilseitige Kontaktabschnitt 32a blockiert die Kraftstoffströmung von der Kraftstoffeinlassöffnung 31a in der axialen Richtung „L2“ nach links, wenn der ventilseitige Kontaktabschnitt 32a mit der Kontaktfläche 31e in Kontakt steht. Der über die Kraftstoffeinlassöffnungen 31a in den Ventilaufnahmeraum 31b strömende Kraftstoff durchläuft hauptsächlich die Filtereinheit 33 und strömt dann durch den inneren Raum der Ventileinheit 32. Dann strömt der Kraftstoff in der axialen Richtung „L1“ nach rechts in den inneren Raum des Ventilelements 32 und strömt in das Schraubverbindungsloch 38a des Einpassabschnitts 38 aus. Wie vorstehend angegeben, kann das in dem Kraftstoff enthaltene Fremdmaterial durch das Filterelement der Filtereinheit 33 aufgenommen und entfernt werden, da der Kraftstoff die Filtereinheit 33 durchläuft.
  • Eine in einem geöffneten Ventilzustand auf den Druckaufnahmeabschnitt 51 aufgebrachte Ventilöffnungskraft wird durch Multiplizieren eines Kraftstoffzuführdrucks „P1“ mit dem Oberflächenbereich „A2“ erhalten. Die Ventilöffnungskraft entspricht einer Kraft, welche das Ventilelement 32 in die axiale Richtung „L1“ nach rechts drückt. Eine auf den Dichtabschnitt 52 aufgebrachte Ventilschließkraft entspricht einer Summe eines Produkts, welches durch Multiplizieren des Kraftstoffzuführdrucks „P1“ mit dem Oberflächenbereich „A3“ erhalten wird, und der Vorspannkraft der Feder 34. Die Ventilschließkraft entspricht einer Kraft, welche das Ventilelement 32 in die axiale Richtung „L2“ nach links drückt, das heißt, in einer Richtung entgegengesetzt zu der Ventilöffnungskraft. Wenn sich das Ventilelement 32 während des normalen Betriebs in einem geschlossenen Ventilzustand befindet, ist die Ventilschließkraft größer als die Ventilöffnungskraft und dadurch wird das Ventilelement 32 durch die Federvorspannkraft in dem geschlossenen Ventilzustand gehalten.
  • Wenn das Filterelement der Filtereinheit 33 verstopft ist, kann der Kraftstoff die Filtereinheit 33 nicht gleichmäßig durchlaufen. Das Filterelement der Filtereinheit 33 ist beispielsweise verstopft, wenn Wachs, das in dem Kraftstoff enthalten ist, bei einem Maschineninbetriebnahmevorgang an dem Filterelement haftet. Wenn das Filterelement durch das in dem Kraftstoff enthaltene Wachs verstopft ist, kann der Kraftstoff die Filtereinheit 33 nicht gleichmäßig durchlaufen und dadurch wird ein Kraftstoffdruck „P3“ auf einer stromabwärtigen Seite der Filtereinheit 33 verringert. Der Kraftstoffdruck „P3“ kann durch eine Kraftstoffansaugkraft der Zuführpumpe 3 auch zu einem negativen Druck bzw. Unterdruck werden. Die stromabwärtige Seite der Filtereinheit 33 umfasst einen Abschnitt des inneren Raums des Ventilelements 32 auf der rechten Seite in der axialen Richtung „L“. Eine stromaufwärtige Seite der Filtereinheit 33 umfasst einen Abschnitt des inneren Raums des Ventilelements 32 auf der linken Seite in der axialen Richtung „L“.
  • Wie in 7 gezeigt ist, strömt der Kraftstoff auf der stromaufwärtigen Seite der Filtereinheit 33 ausgehend von der Kraftstoffeinlassöffnung 31a durch den ersten radialen Spalt 41 allmählich in den Kraftstoffeinströmraum 35, wenn das Filterelement verstopft ist. Folglich wird die Ventilöffnungskraft entgegengesetzt zu der Vorspannkraft der Feder 34 durch den Kraftstoffdruck auf der stromaufwärtigen Seite der Filtereinheit 33 allmählich erzeugt. In 7 sind Spalte und Räume zwischen jeweiligen Bauteilen zum Zwecke der Darstellung der Kraftstoffströmung in einer einfach verständlichen Art und Weise auseinandergezogen angegeben.
  • Die in dem geschlossenen Ventilzustand auf den Druckaufnahmeabschnitt 51 aufgebrachte Ventilöffnungskraft wird durch Multiplizieren eines Kraftstoffdrucks „P2“ in dem Kraftstoffeinströmraum 35 mit einem in 7 gezeigten Oberflächenbereich „A20“ erhalten. Der Oberflächenbereich „A20“ entspricht einem Teil des Oberflächenbereichs „A2“ des Druckaufnahmeabschnitts 51, auf welchen der Kraftstoffdruck des den ersten radialen Spalt 41 passierenden Kraftstoffes in der Richtung hin zu dem Kraftstoffeinströmraum 35 aufgebracht wird. Ein bei dem ersten radialen Spalt 41 ausgebildeter Kraftstoffdurchlass besitzt einen Querschnittsbereich „V1“. Der Oberflächenbereich „A20“ entspricht einer ringförmigen Oberfläche eines kegelförmigen Abschnitts (einer abgeschrägten Oberfläche), welcher bei einem Außenumfang des Druckaufnahmeabschnitts 51 ausgebildet ist.
  • In dem geschlossenen Ventilzustand des verstopften Filters entspricht die auf den Dichtabschnitt 52 aufgebrachte Ventilschließkraft der Summe aus dem Produkt, welches durch Multiplizieren des Kraftstoffdrucks „P3“ mit dem Oberflächenbereich „A3“ erhalten wird, und der Vorspannkraft der Feder 34. Da das Filterelement verstopft ist, wird der Kraftstoffdruck „P3“ ausgehend von dem atmosphärischen Druck hin zu dem Unterdruck verändert. Folglich wird die Ventilöffnungskraft größer als die Ventilschließkraft und das Ventilelement 32 beginnt dessen axiale Bewegung in der Ventilöffnungsrichtung (der axialen Richtung „L1“ nach rechts).
  • Wie in 6 gezeigt ist, wird, wenn das Ventilelement 32 mit dessen vollem Hubbetrag „S1“ in der axialen Richtung „L1“ nach rechts bewegt wird, der Kraftstoffeinströmraum 35 mit dem ersten radialen Spalt 41 verbunden, so dass die Kraftstoffströmung in den Kraftstoffeinströmraum 35 beginnt. Dann wird der Kraftstoffdruck in dem Kraftstoffeinströmraum 35 ausgehend von dem Druck „P2“ auf den Kraftstoffzuführdruck „P1“ erhöht. Folglich wird die auf den Druckaufnahmeabschnitt 51 aufgebrachte Ventilöffnungskraft auf einen Wert erhöht, der einem Produkt aus dem Kraftstoffzuführdruck „P1“ und dem Oberflächenbereich „A2“ entspricht. Da der Kraftstoffdruck auf der stromabwärtigen Seite des Ventilelements 32 weiter verringert wird oder der Kraftstoffdruck zu einem Unterdruck wird, wird das Ventilelement 32 durch die Ventilöffnungskraft gegen die Vorspannkraft der Feder 34 in der Richtung hin zu der stromabwärtigen Seite bewegt.
  • Wenn das Ventilelement 32 in der axialen Richtung „L1“ nach rechts vollständig bewegt wird, das heißt, hin zu einer Position in dem vollständig geöffneten Ventilzustand, strömt der Kraftstoff hin zu der stromabwärtigen Seite des Ventilelements 32. Da ein Volumen der Zuführpumpe 3 groß ist, kann der Kraftstoffdruck auf der stromabwärtigen Seite des Ventilelements 32 jedoch nicht erhöht werden. In dem vollständig geöffneten Ventilzustand ist zwischen dem Hauptkörperelement 31 und dem Druckaufnahmeabschnitt 51 des Ventilelements 32 bei einer Position benachbart zu dem ersten radialen Spalt 41 ein Bypassdurchlass 43 ausgebildet, wobei der Bypassdurchlass 43 einen Querschnittsbereich „V2“ besitzt, der größer als der Querschnittsbereich „V1“ bei dem ersten radialen Spalt 41 ist. Der Bypassdurchlass 43 dient als ein Haupt-Kraftstoffdurchlass in dem geöffneten Ventilzustand, durch welchen ein Hauptteil des Kraftstoffes in den Kraftstoffeinströmraum 35 und den inneren Raum des Ventilelements 32 strömt. Eine axiale Position des Ventilelements 32 wird in Abhängigkeit eines Gleichgewichts der Kraftstoffdrücke auf den stromaufwärtigen und den stromabwärtigen Seiten des Ventilelements 32 sowie der Vorspannkraft der Feder 34 bestimmt. Ob das Ventilelement 32 in der axialen Richtung „L1“ um den maximalen Hubbetrag „S1“ nach rechts bewegt wird oder nicht, hängt von einem verstopften Zustand des Filterelements und einem Betriebszustand der Zuführpumpe 3 ab.
  • Wie in 7 gezeigt ist, strömt der Kraftstoff in den Kraftstoffeinströmraum 35 und kommt bei dem axialseitigen Verbindungsloch 32c, welches in dem Ventilelement 32 auf der linken Seite (der stromaufwärtigen Seite des Ventilelements 32) ausgebildet ist, an, wenn das Ventilelement 32 in der axialen Richtung „L1“ nach rechts bewegt und dadurch der Bypassdurchlass 43 ausgebildet wird. Ein ausreichender Kraftstoffbetrag kann durch den inneren Raum des Ventilelements 32 hin zu der Kraftstoffauslassöffnung 31c strömen, ohne die Filtereinheit 33 in dem verstopften Zustand zu durchlaufen. Der Kraftstoff kann über das Schraubverbindungsloch 38a des Einpassabschnitts 38 hin zu den Kraftstoffverdichtungskammern der Zuführpumpe 3 geführt werden.
  • In einem Fall, in welchem die Verstopfung der Filtereinheit 33 durch das in dem Kraftstoff enthaltene Wachs (nachfolgend das Kraftstoffwachs) auftritt, wird das Kraftstoffwachs durch eine Zunahme der Kraftstofftemperatur im Zeitverlauf allmählich geschmolzen. Wenn der verstopfte Zustand der Filtereinheit 33 durch das Kraftstoffwachs verschwindet, beginnt der Kraftstoff damit, die Filtereinheit 33 erneut zu durchlaufen. Dann wird der in den Kraftstoffeinströmraum 35 strömende Kraftstoffbetrag verringert und der ausreichende Kraftstoffbetrag wird über das Filterelement hin zu der stromabwärtigen Seite des Ventilelements 32 geführt. Folglich wird eine Wirkkraft durch den Kraftstoff zum Drücken des Ventilelements 32 in der axialen Richtung „L2“ nach links erzeugt und vergrößert. Zusätzlich verschwindet der Unterdruck durch die Saugkraft der Zuführpumpe 3. Wenn die Ventilschließkraft größer als die Ventilöffnungskraft wird, wird das Ventilelement 32 durch die Vorspannkraft der Feder 34 in der axialen Richtung „L2“ nach links bewegt und das Ventilelement 32 kehrt zu dessen Ausgangsposition (einer geschlossenen Ventilposition) zurück. Der Bypassdurchlass 43 verschwindet und der erste radiale Spalt 41 wird erneut ausgebildet.
  • Wie vorstehend erläutert ist, ist der Kraftstoffeinströmraum 35 in der Kraftstofffiltervorrichtung 30 der vorliegenden Ausführungsform in einer solchen Art und Weise ausgebildet, dass die Kraftstoffströmung in den Kraftstoffeinströmraum 35 blockiert wird, wenn der ventilseitige Kontaktabschnitt 32a des Ventilelements 32 mit der Kontaktfläche 31e des Ventilaufnahmeraums 31b in Kontakt gebracht wird, die Kraftstoffströmung hin zu dem Kraftstoffeinströmraum 35 jedoch zugelassen wird, wenn der ventilseitige Kontaktabschnitt 32a von der Kontaktfläche 31e getrennt wird. Der erste radiale Spalt 41 ist zwischen dem Ventilelement 32 und der zylindrischen Innenwandoberfläche des Ventilaufnahmeraums 31b in einem Kraftstoffpfad ausgehend von den Kraftstoffeinlassöffnungen 31a hin zu dem Kraftstoffeinströmraum 35 ausgebildet. Der erste radiale Spalt 41 besitzt die Spaltgröße, welche kleiner als die Maschengröße der Filtereinheit 33 ist. Daher ist ein Strömungswiderstand der Filtereinheit 33 geringer als dieser in dem ersten radialen Spalt 41, wenn in der Filtereinheit 33 kein Verstopfen auftritt. Der Kraftstoff durchläuft vorzugsweise die Filtereinheit 33, strömt in der axialen Richtung „L 1“ nach rechts in dem inneren Raum des Ventilelements 32 und strömt von der Kraftstoffauslassöffnung 31c aus, bis die Filtereinheit 33 verstopft ist.
  • Wenn jedoch der verstopfte Zustand der Filtereinheit 33 auftritt, beginnt der Kraftstoff damit, durch den ersten radialen Spalt 41 (welcher größer als der zweite radiale Spalt 42 ist) in den Kraftstoffeinströmraum 35 zu strömen. Da der Kraftstoffdruck in dem Kraftstoffeinströmraum 35 auf den Druckaufnahmeabschnitt 51 des Ventilelements 32 aufgebracht wird, wird das Ventilelement 32 gegen die Vorspannkraft der Feder 34 in der axialen Richtung „L1“ nach rechts bewegt. Der Bypassdurchlass 43 wird dadurch zwischen dem Druckaufnahmeabschnitt 51 des Ventilelements 32 und der zylindrischen Innenwandoberfläche des Ventilaufnahmeraums 31b ausgebildet. Der Bypassdurchlass 43 besitzt den Querschnittsbereich „V2“, welcher größer als der Querschnittsbereich „V1“ des ersten radialen Spalts 41 ist. Folglich strömt der Kraftstoff durch den Bypassdurchlass 43 ausgehend von den Kraftstoffeinlassöffnungen 31a in den Kraftstoffeinströmraum 35. Der Kraftstoff strömt ferner von der linken Seite hin zu der rechten Seite durch den inneren Raum des Ventilelements 32 und strömt aus der Kraftstoffauslassöffnung 31c aus.
  • Auch in dem Fall, in welchem die Filtereinheit 33 verstopft ist, ist der Bypassdurchlass 43 ausgebildet, welcher die verstopfte Filtereinheit 33 umgeht, wenn das Ventilelement 32 in der Ventilöffnungsrichtung bewegt wird. Daher ist es möglich, einen Stopp der Kraftstoffströmung hin zu der Zuführpumpe 3 zu verhindern. Da das Ventilelement 32 selbst bewegt wird, in welchem die Filtereinheit 33 vorgesehen ist, ist es nicht notwendig, irgendeinen Ventilmechanismus separat zu der Filtereinheit vorzusehen. Daher ist es möglich, die Struktur für den Ventilmechanismus einfacher zu machen und die Anzahl von Bauteilen davon zu reduziert.
  • Insbesondere in dem Fall der verstopften Filtereinheit, welcher durch das Kraftstoffwachs hervorgerufen wird, wird das Kraftstoffwachs durch die Zunahme der Kraftstofftemperatur geschmolzen und dadurch verschwindet der verstopfte Zustand. Entsprechend kann die Kraftstofffiltervorrichtung deren primäre Filterfunktion wiederherstellen.
  • Zusätzlich ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Feder 34 in dem Ventilaufnahmeraum 31b vorgesehen, um das Ventilelement 32 in der axialen Richtung „L2“ nach links vorzuspannen. Daher ist es möglich, einen Raum für die Feder im Vergleich zu einem Fall, in welchem die Feder in dem Ventilelement vorgesehen ist, größer zu machen. Daher ist es möglich, einen ausreichenden Hubbetrag der Feder 34 sicherzustellen. Es ist möglich, das Ventilelement 32 mit einer hohen Zuverlässigkeit zu bewegen, wenn die Filtereinheit 33 verstopft ist.
  • Zusätzlich ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform der zylindrische Wandabschnitt des Ventilelements 32 zum Tragen der Filtereinheit 33 zwischen dem Druckaufnahmeabschnitt 51 und dem Dichtabschnitt 52 ausgebildet, bei welchen der erste radiale Spalt 41 und der zweite radialer Spalt 42 entsprechend ausgebildet sind. Daher ist es möglich, die radialseitige Öffnung 32d größer zu machen und den inneren Raum des Ventilelements 32 für die Filtereinheit 33 größer zu machen. Mit anderen Worten, es ist möglich, den Querschnittsbereich des Kraftstoffdurchlasses größer zu machen, durch welchen der Kraftstoff hin zu der Filtereinheit 33 läuft. Dadurch kann ein Druckverlust verringert werden.
  • (Zweite Ausführungsform)
  • Die Kraftstofffiltervorrichtung 30 gemäß einer zweiten Ausführungsform wird mit Bezug auf 8 erläutert.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform ist ein Teil eines Druckaufnahmeabschnitts 512 (ein Teil des ersten axialen Endabschnitts) aus einem Metall, beispielsweise Kohlenstoffstahl, hergestellt. Da der Druckaufnahmeabschnitt 512 aus dem Metall hergestellt ist, ist es möglich, die Verarbeitungsgenauigkeit im Vergleich zu einem Fall zu erhöhen, in welchem der Druckaufnahmeabschnitt aus dem Harz hergestellt ist. Mit anderen Worten, es ist möglich, die Genauigkeit des ersten radialen Spalts 41 zu erhöhen. Zusätzlich ist es möglich, die Verschleißfestigkeit bei dem Druckaufnahmeabschnitt 512 zu erhöhen.
  • (Dritte Ausführungsform)
  • Die Kraftstofffiltervorrichtung 30 gemäß einer dritten Ausführungsform wird mit Bezug auf 9 erläutert.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform ist ein Teil eines Dichtabschnitts 523 (ein Teil des zweiten axialen Endabschnitts) aus Metall, beispielsweise Kohlenstoffstahl, hergestellt. Der Dichtabschnitt 523 entspricht einem Teil des Ventilelements 32 zum Ausbilden des zweiten radialen Spalts 42. Da der Dichtabschnitt 523 aus dem Metall hergestellt ist, ist es gleichermaßen möglich, die Verarbeitungsgenauigkeit im Vergleich zu einem Fall zu erhöhen, in welchem der Dichtabschnitt aus dem Harz hergestellt ist. Mit anderen Worten, es ist möglich, die Genauigkeit des zweiten radialen Spalts 42 zu erhöhen. Zusätzlich ist es möglich, die Verschleißfestigkeit bei dem Dichtabschnitt 523 zu erhöhen. Der Dichtabschnitt 523 entspricht einem Teil des Ventilelements 32, welcher mit der Feder 34 in Kontakt steht. Da die Festigkeit des Teils erhöht ist, welcher mit der Feder 34 in Kontakt steht, ist es möglich, eine Beschädigung des Ventilelements 32 zu verhindern.
  • Genauer gesagt ist das Ventilelement 32 aus dem zylindrischen Wandabschnitt, welcher aus dem Harz hergestellt ist, und dem Dichtabschnitt 523, welcher aus dem Metall hergestellt ist, aufgebaut.
  • Der Dichtabschnitt 523 ist in einer ringförmigen Gestalt ausgebildet, um die Außenumfangsfläche des zylindrischen Wandabschnitts zu umgeben. Eine Außenumfangsfläche des Dichtabschnitts 523 bildet den zweiten radialen Spalt 42 mit der zylindrischen Innenwandoberfläche des Hauptkörperelements 31. Eine axiale Endfläche des Dichtabschnitts 523 senkrecht zu der axialen Richtung „L“ auf der rechten Seite des Dichtabschnitts 523 steht mit dem linken Ende der Feder 34 in Kontakt.
  • (Vierte Ausführungsform)
  • Die Kraftstofffiltervorrichtung 30 gemäß einer vierten Ausführungsform wird mit Bezug auf 10 erläutert.
  • Bei der vierten Ausführungsform unterscheidet sich eine Gestalt eines Druckaufnahmeabschnitts 514 (des ersten axialen Endabschnitts) von dieser der ersten Ausführungsform. Genauer gesagt, der Druckaufnahmeabschnitt 514 ist in einer zweistufigen, zylindrischen Gestalt ausgebildet.
  • Der Druckaufnahmeabschnitt 514 besitzt einen Vorsprungabschnitt 53, welcher ausgehend von einer axialen Endfläche des Druckaufnahmeabschnitts 514 auf der linken Seite in der axialen Richtung „L2“ nach links vorsteht. Mehrere radialseitige Verbindungslöcher 32c sind in einer zylindrischen Seitenwand des Vorsprungabschnitts 53 ausgebildet. Jedes der Verbindungslöcher 32c steht mit dem inneren Raum des Ventilelements 32 in Verbindung. Ein Abschnitt 35a mit kleinem Durchmesser ist in dem Kraftstoffeinströmraum 35 ausgebildet. Der Abschnitt 35a mit kleinem Durchmesser entspricht einem axialen Endteil des Kraftstoffeinströmraums 35 auf der linken Seite, wobei ein Durchmesser des axialen Endteils des Kraftstoffeinströmraums 35 kleiner gemacht ist. Der Abschnitt 35a mit kleinem Durchmesser besitzt eine solche Gestalt und Dimension, dass der Vorsprungabschnitt 53 beweglich in dem Abschnitt 35a mit kleinem Durchmesser eingefügt sein kann.
  • Wie in 10 gezeigt ist, ist der Vorsprungabschnitt 53 in dem geschlossenen Ventilzustand in dem Abschnitt 35a mit kleinem Durchmesser aufgenommen, so dass ein vorderes Ende des Vorsprungabschnitts 53 einen Teil des Kraftstoffeinströmraums 35 bildet. Der Vorsprungabschnitt 53 ist bei einer Position in einem axialen Bereich des Abschnitts 35a mit kleinem Durchmesser angeordnet und eine Außenumfangswandoberfläche des Vorsprungabschnitts 53 steht mit einer Innenumfangswandoberfläche des Abschnitts 35a mit kleinem Durchmesser in einem Gleitkontakt, wenn der ventilseitige Kontaktabschnitt 32a mit der Kontaktfläche 31e des Ventilkörperelements 31 in Kontakt steht. Zusätzlich befindet sich das vordere Ende des Vorsprungabschnitts 53 nach wie vor bei der Position des Abschnitts 35a mit kleinem Durchmesser oder in dem Gleitkontakt mit dem Abschnitt 35a mit kleinem Durchmesser, auch wenn das Ventilelement 32 in der axialen Richtung „L“ hin zu einer Position ganz rechts bewegt wird, das heißt, der Position in dem vollständig geöffneten Ventilzustand. Entsprechend ist es möglich, zu verhindern, dass das Ventilelement 32 in der radialen Richtung verschoben bzw. versetzt wird, wenn das Ventilelement 32 in der axialen Richtung „L“ bewegt wird.
  • Wie vorstehend angegeben ist, dient der Vorsprungabschnitt 53 als ein Führungsabschnitt zum Halten der Position des vorderen Endes des Ventilelements 32 in einer solchen Art und Weise, dass das vordere Ende in dem Abschnitt 35a mit kleinem Durchmesser des Kraftstoffeinströmraums 35 oder in dem beweglichen Kontakt mit dem Abschnitt 35a mit kleinem Durchmesser angeordnet ist, wenn das Ventilelement 32 durch den auf den Druckaufnahmeabschnitt 514 aufgebrachten Kraftstoffdruck in der axialen Richtung „L1“ nach rechts bewegt wird. In dem geöffneten Ventilzustand strömt der Kraftstoff durch die radialseitigen Verbindungslöcher 32c, welche in der zylindrischen Seitenwand des Vorsprungabschnitts 53 ausgebildet sind, in den inneren Raum des Ventilelements 32. Gemäß der vorstehenden Struktur kann der Kraftstoff im Vergleich zu dem Fall, in welchem das bzw. die Verbindungslöcher bei einer axialen Endwand des Vorsprungabschnitts 53 ausgebildet sind, gleichmäßiger in den inneren Raum des Ventilelements 32 strömen.
  • (Fünfte Ausführungsform)
  • Die Kraftstofffiltervorrichtung 30 gemäß einer fünften Ausführungsform wird mit Bezug auf 11 erläutert.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform ist ein Dichtelement 55 bei dem Dichtabschnitt 52 vorgesehen. Das Dichtelement 55 ist in eine ringförmige Nut 56 eingefügt, welche bei einem Außenumfang des Dichtabschnitts 52 ausgebildet ist. Das Dichtelement 55 ist in einer Ringgestalt ausgebildet und aus einem Material mit einer Gleiteigenschaft, wie beispielsweise PTFE (Polytetrafluoroethylen) hergestellt.
  • Das Dichtelement 55 dient als ein Teil der Außenumfangswandoberfläche des Ventilelements 32 und dieses steht mit der zylindrischen Innenwandoberfläche des Ventilaufnahmeraums 31b in einem Gleitkontakt. Folglich ist es möglich, eine Kraftstoffleckage in der axialen Richtung „L1“ nach rechts zu verhindern, ohne den zweiten radialen Spalt 42 auszubilden. Zusätzlich ist es möglich, eine Zunahme eines Gleitwiderstands zu vermeiden, wenn das Ventilelement 32 in der axialen Richtung „L“ bewegt wird, da das Dichtelement 55 die Gleiteigenschaft besitzt.
  • Wenn die Filtereinheit 33 verstopft ist, strömt der Kraftstoff durch den ersten radialen Spalt 41 in den Kraftstoffeinströmraum 35, ohne in der axialen Richtung „L1“ nach rechts auszutreten, um das Ventilelement 32 in der axialen Richtung „L1“ nach rechts zu bewegen. Entsprechend ist es möglich, die Zuverlässigkeit des Ventilöffnungsbetriebs zu erhöhen.
  • (Sechste Ausführungsform)
  • Die Kraftstofffiltervorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform wird mit Bezug auf 12 erläutert.
  • Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform darin, dass bei dem axialseitigen Verbindungsloch 32c des Ventilelements 32 ein Nebenfilterelement 57 vorgesehen ist. Wie in 12 gezeigt ist, besitzt das Nebenfilterelement 57 einen Maschen- bzw. Netzabschnitt, welcher ähnlich zu diesem des Filterelements der Filtereinheit 33 ist. Da das Nebenfilterelement 57 bei dem axialseitigen Verbindungsloch 32c des Ventilelements 32 vorgesehen ist, ist es möglich, das Fremdmaterial aus dem Kraftstoff zu entfernen, welcher über das axialseitige Verbindungsloch 32c in dem geöffneten Ventilzustand in den inneren Raum des Ventilelements 32 strömt.
  • Gemäß der vorstehenden Struktur ist es möglich, eine Ausgangsfilterfunktion auf einem bestimmten Niveau zum Aufnehmen des Fremdmaterials in dem geöffneten Ventilzustand sicherzustellen. Eine Maschengröße des Nebenfilterelements 57 ist größer als diese der Filtereinheit 33. Wenn die Maschengröße der Filtereinheit 33 beispielsweise „#200 Maschenweite (eine Öffnung = etwa 0,08 mm)“ entspricht, ist die Maschengröße für das Nebenfilterelement 57 aus „#32 Maschenweite (die Öffnung = etwa 0,6 mm)“ oder „#100 Maschenweite (die Öffnung = etwa 0,16 mm)“ ausgewählt.
  • Wie vorstehend angegeben, ist es möglich, das Fremdmaterial mit einer relativ großen Größe auch in dem geöffneten Ventilzustand zu entfernen. Obwohl ein Filterbereich des Nebenfilterelements 57 klein ist, ist es möglich, das Verstopfen bei dem Nebenfilterelement 57 in einer kurzen Zeitdauer zu vermeiden, da das Nebenfilterelement 57 das Fremdmaterial mit einer kleinen Größe in dem geöffneten Ventilzustand wie die Filtereinheit 33 nicht aufnimmt.
  • (Siebte Ausführungsform)
  • Die Kraftstofffiltervorrichtung 30 gemäß einer siebten Ausführungsform wird mit Bezug auf 13 erläutert. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist ein Durchmesser des axialseitigen Verbindungslochs 32c des Ventilelements 32 kleiner als dieser der ersten Ausführungsform.
  • Insbesondere ist, wie in 13 gezeigt ist, ein Innendurchmesser „D1“ des axialseitigen Verbindungslochs 32c kleiner als ein Innendurchmesser „D2“ des inneren Raums des Ventilelements 32 zum Aufnehmen der Filtereinheit 33. Eine axiale Endfläche des Druckaufnahmeabschnitts 51, das heißt, eine Endfläche zwischen dem Innendurchmesser „D1“ und einem Außendurchmesser „D3“ ist bei einem Kegelstumpf eines Kegels ausgebildet. Das axialseitige Verbindungsloch 32c ist bei der axialen Endfläche des Druckaufnahmeabschnitts 51 offen. Bei der vorliegenden Ausführungsform dient ein radial innerer Umfangsabschnitt der axialen Endfläche des Druckaufnahmeabschnitts 51 (das heißt, ein Außenumfang des Innendurchmessers „D1“) als der ventilseitige Kontaktabschnitt 32a. Ein Volumen des Kraftstoffeinströmraums 35 der vorliegenden Ausführungsform ist kleiner als dieses der ersten Ausführungsform.
  • Der Innendurchmesser „D1“ des axialseitigen Verbindungslochs 32c ist auf einen solchen Wert eingestellt, mit welchem ein Strömungsbetrag des Kraftstoffes erhalten wird, welcher für einen Maschinenstartvorgang notwendig ist, wenn das Ventilelement 32 geöffnet ist und der Kraftstoff durch das axialseitige Verbindungsloch 32c strömt. Infolgedessen, dass der Innendurchmesser „D1“ des axialseitigen Verbindungslochs 32c kleiner gemacht werden kann, kann der Oberflächenbereich „A2“ der axialen Endfläche des Druckaufnahmeabschnitts 51 größer als dieser der ersten Ausführungsform gemacht werden.
  • Wenn der Kraftstoff in dem verstopften Zustand der Filtereinheit 33 durch den ersten radialen Spalt 41 in den Kraftstoffeinströmraum 35 strömt, wird die auf das Ventilelement 32 aufgebrachte Ventilöffnungskraft größer als diese der ersten Ausführungsform. Entsprechend ist es möglich, eine Ventilöffnungsfähigkeit des Ventilelements 32 zu erhöhen. Mit anderen Worten, es ist möglich, eine Situation zu vermeiden, in welcher das Ventilelement 32 nicht geöffnet wird und dadurch der Kraftstoffstrom hin zu der Zuführpumpe 3 blockiert ist.
  • Eine Ventilposition des Ventilelements 32 im Falle der maximalen axialen Bewegung davon in der axialen Richtung „L1“ nach rechts entspricht einer Position, bei welcher ein Sitzabschnitt des Ventilelements 32 (ein rechtes axiales Ende) mit dem Federhalteelement 31d in Kontakt steht. Mit anderen Worten, die axiale Bewegung des Ventilelements 32 in der axialen Richtung „L1“ nach rechts wird durch das Federhalteelement 31d beschränkt. Das Ventilelement 32 ist bei irgendeiner anderen Position angeordnet, bei welcher die Ventilöffnungskraft und die Ventilschließkraft ausgeglichen sind. Mit anderen Worten, ein Ventilhubbetrag des Ventilelements 32 kann durch die Größe des axialseitigen Verbindungslochs 32c, das heißt, den Innendurchmesser „D1“, in einem gewissen Ausmaß angepasst werden.
  • Zusätzlich ist es ferner möglich, die Ventilöffnungsfähigkeit zu erhöhen, wenn eine Ausgangsfederlast auf die Feder 34 verringert ist oder wenn eine Federkonstante für die Feder 34 verringert ist. In diesem Fall sind die Ausgangsfederlast sowie die Federkonstante basierend auf dem Kraftstoffdruck, der Pulsation des Kraftstoffdrucks und weiteren Nutzungsbedingungen eingestellt.
  • (Weitere Ausführungsformen und/oder Modifikationen)
  • Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die vorstehenden Ausführungsformen beschränkt, sondern diese kann verschiedenartig modifiziert werden, ohne von einem Grundgedanken der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
  • (M1) Bei den vorstehenden Ausführungsformen einschließlich der ersten Ausführungsform ist der erste radiale Spalt 41 auf eine solche Spaltgröße eingestellt, die kleiner als die Maschengröße der Filtereinheit 33 ist, und dadurch ermöglicht der erste radialen Spalt 41 nicht, dass das Fremdmaterial den ersten radialen Spalt 41 durchläuft, wenn das Fremdmaterial eine solch große Materialgröße besitzt, dass dieses die Filtereinheit 33 nicht durchlaufen kann.
  • Die Spaltgröße des ersten radialen Spalts 41 ist jedoch nicht auf die vorstehende Größe beschränkt. Es kann irgendeine andere Spaltgröße auf den ersten radialen Spalt 41 angewendet werden, solange das Ventilelement 32 in der axialen Richtung beweglich ist. Beispielsweise kann die Spaltgröße des ersten radialen Spalts 41 derart gestaltet werden, dass diese kleiner wird als diese des zweiten radialen Spalts 42.
  • (M2) Bei der ersten Ausführungsform ist die Kraftstofffiltervorrichtung 30 durch die Hohlschraubenverbindungsstruktur an dem Kraftstoffdurchlass der Zuführpumpe 3 angebracht. Die Struktur zum Anbringen der Kraftstofffiltervorrichtung an der Zuführpumpe ist jedoch nicht auf die Hohlschraubenverbindungsstruktur beschränkt. Die Kraftstofffiltervorrichtung 30 kann durch irgendeine andere Befestigungsstruktur an dem Kraftstoffdurchlass der Zuführpumpe 3 angebracht werden.
  • (M3) Bei den Ausführungsformen einschließlich der ersten Ausführungsform ist die Feder 34 bei der Position außerhalb des Ventilelements 32 vorgesehen. Die Position für die Feder 34 ist jedoch nicht auf das Äußere des Ventilelements beschränkt. Ein Teil der Feder 34 kann in dem inneren Raum des Ventilelements 32 aufgenommen sein, während der verbleibende Teil der Feder 34 auf der Außenseite des Ventilelements 32 angeordnet sein kann.
  • (M4) Bei den Ausführungsformen einschließlich der ersten Ausführungsform ist der Durchlassquerschnittsbereich „V1“ bei dem ersten radialen Spalt 41 kleiner gestaltet als die Maschengröße der Filtereinheit 33. Es ist jedoch nicht immer notwendig, dass der Durchlassquerschnittsbereich „V1“ bei dem ersten radialen Spalt 41 kleiner als die Maschengröße bei allen Abschnitten der Filtereinheit 33 ist. Die Maschengröße eines Teils der Filtereinheit 33 kann beispielsweise kleiner sein als der Durchlassquerschnittsbereich „V1“ bei dem ersten radialen Spalt 41.
  • (M5) Bei den Ausführungsformen einschließlich der ersten Ausführungsform ist das Ventilelement 32 durch die Vorspannkraft der Feder 34 und den Kraftstoffdruck in der axialen Richtung „L2“ nach links vorgespannt. Die Struktur ist nicht auf diese der ersten Ausführungsform beschränkt. Beispielsweise kann das Ventilelement 32 lediglich durch die Vorspannkraft der Feder 34 vorgespannt sein. In diesem Fall wird die Vorspannkraft der Feder unter Berücksichtigung der Pulsation des Kraftstoffdrucks bestimmt.
  • (M6) Bei den Ausführungsformen einschließlich der ersten Ausführungsform ist die Kraftstofffiltervorrichtung 30 an dem Kraftstoffdurchlass der Zuführpumpe 3 angebracht. Die Pumpe, an welcher die Kraftstofffiltervorrichtung angebracht ist, ist nicht auf die Zuführpumpe beschränkt. Die Kraftstofffiltervorrichtung kann an dem Kraftstoffdurchlass der Pumpe irgendeines anderen Typs oder irgendeiner anderen Vorrichtung angebracht sein.
  • (M7) Bei der Ausführungsform einschließlich der ersten Ausführungsform ist die Filtereinheit 33 in dem inneren Raum des Ventilelements 32 aufgenommen. Eine Aufnahmestelle für die Filtereinheit ist jedoch nicht auf den inneren Raum des Ventilelements beschränkt. Die Filtereinheit kann beispielsweise auf einer Außenseite des Ventilelements 32 vorgesehen sein. Alternativ kann ein Teil der Filtereinheit 33 in der axialen Richtung „L2“ nach links von dem Ventilelement 32 nach außen vorstehen. In diesem Fall ist die Filtereinheit 33 nicht an dem Ventilelement 32 fixiert, sondern an dem Hauptkörperelement 31, so dass das Ventilelement 32 in der axialen Richtung „L1“ nach rechts relativ zu dem Hauptkörperelement 31 und der daran fixierten Filtereinheit 33 bewegt wird. Gemäß einer solch modifizierten Struktur ist ein Abschnitt der Filtereinheit 32, welcher nicht verstopft ist, zu dem Kraftstoffeinströmraum 35 freiliegend, wenn das Ventilelement 32 in der axialen Richtung „L1“ nach rechts bewegt wird. Dann wird es möglich, das in dem Kraftstoff enthaltene Fremdmaterial, der über den Bypassdurchlass 43 in den Kraftstoffeinströmraum 35 strömt, aufzunehmen.
    • 1
    Common-Rail
    2
    Kraftstoffinjektoren
    3
    Kraftstoffzuführpumpe
    4
    elektronischen Steuerungseinheit (ECU)
    5
    elektronischen Antriebseinheit (EDU)
    6
    pumpenseitige Hochdruckkraftstoffleitung
    7
    injektorseitige Kraftstoffleitungen
    8
    Kraftstofftank
    9
    Kraftstoffentlastungsleitung
    10
    Druckbegrenzer
    11
    Druckreduzierventil
    12
    Vorfiltervorrichtung
    13
    Nockenwelle
    14
    Saugsteuerungsventil (SCV)
    15
    Common-Rail-Drucksensor
    20
    Strömungsdämpfer
    30
    Kraftstofffiltervorrichtung
    31
    Hauptkörperelement
    31a
    Kraftstoffeinlassöffnung
    31b
    Ventilaufnahmeraum
    31c
    Kraftstoffauslassöffnung
    31d
    Federhalteelement
    31e
    axial innere Wandoberfläche; Kontaktfläche
    32
    Ventilelement
    32a
    ventilseitiger Kontaktabschnitt
    32c
    radialseitige Verbindungslöcher
    32d
    radialseitige Öffnungen
    33
    Filtereinheit
    34
    Feder
    35
    Kraftstoffeinströmraum
    35a
    Abschnitt mit kleinem Durchmesser
    36
    Verbindungselement
    37
    Außengewinde
    38
    Einpassabschnitt
    38a
    Schraubverbindungsloch
    38c
    Innengewinde
    41
    erster radialer Spalt
    42
    zweiter radialer Spalt
    43
    Bypass- bzw. Umgehungsdurchlass
    51
    Erster axialer Endabschnitt
    52
    zweiter axialer Endabschnitt
    53
    Vorsprungabschnitt
    55
    Dichtelement
    56
    ringförmige Nut
    57
    Nebenfilterelement
    512, 514
    Druckaufnahmeabschnitt
    523
    Dichtabschnitt
    30
    Kraftstofffiltervorrichtung
    31
    Hauptkörperelement
    31a
    Kraftstoffeinlassöffnung
    31b
    Ventilaufnahmeraum
    31c
    Kraftstoffauslassöffnung
    31d
    Federhalteelement
    31e
    axial innere Wandoberfläche
    32
    Ventilelement
    32a
    ventilseitiger Kontaktabschnitt
    33
    Filtereinheit
    34
    Feder
    35
    Kraftstoffeinströmraum
    36
    Verbindungselement
    37
    Außengewinde
    38
    Einpassabschnitt
    38a
    Schraubverbindungsloch
    38c
    Innengewinde
    41
    erster radialer Spalt
    42
    zweiter radialer Spalt
    43
    Bypass- bzw. Umgehungsdurchlass
    51
    Erster axialer Endabschnitt
    52
    zweiter axialer Endabschnitt
    53
    Vorsprungabschnitt
    55
    Dichtelement
    56
    ringförmige Nut
    57
    Nebenfilterelement

Claims (10)

  1. Kraftstofffiltervorrichtung, welche zum Entfernen von in Kraftstoff enthaltenem Fremdmaterial in einem Kraftstoffdurchlass vorgesehen ist, aufweisend: (i) ein Hauptkörperelement (31) mit: einem Ventilaufnahmeraum (31b), welcher im Inneren des Hauptkörperelements ausgebildet ist und sich in einer axialen Richtung (L) erstreckt; einer Kraftstoffeinlassöffnung (31 a), welche in einer zylindrischen Wand des Hauptkörperelements ausgebildet ist und sich in einer radialen Richtung senkrecht zu der axialen Richtung erstreckt, wobei der Kraftstoff über die Kraftstoffeinlassöffnung in den Ventilaufnahmeraum strömt; und einer Kraftstoffauslassöffnung (31c), die bei einem axial inneren Ende des Hauptkörperelements ausgebildet ist, so dass der Kraftstoff durch den Ventilaufnahmeraum strömt und aus der Kraftstoffauslassöffnung ausströmt; (ii) ein Ventilelement (32) mit einer zylindrischen Gestalt, das in dem Ventilaufnahmeraum beweglich vorgesehen ist, so dass das Ventilelement in der axialen Richtung beweglich ist, wobei das Ventilelement aufweist: einen zylindrischen Wandabschnitt, der sich in der axialen Richtung erstreckt; einen ersten axialen Endabschnitt (51), der auf einer ersten axialen Seite des zylindrischen Wandabschnitts ausgebildet ist; und einen zweiten axialen Endabschnitt (52), welcher auf einer zweiten axialen Seite des zylindrischen Wandabschnitts ausgebildet ist; (iii) eine Filtereinheit (33), welche bei einer Position benachbart zu dem zylindrischen Wandabschnitt des Ventilelements vorgesehen ist oder in einem inneren Raum des Ventilelements vorgesehen ist, wobei ein Filterelement der Filtereinheit Filteröffnungen zum Aufnehmen des in dem Kraftstoff enthaltenen Fremdmaterials besitzt, der durch eine in dem zylindrischen Wandabschnitt des Ventilelements ausgebildete radialseitige Öffnung (32d) in den inneren Raum des Ventilelements strömt; und (iv) eine Feder (34), welche zum Vorspannen des Ventilelements in der axialen Richtung hin zu einem axial äußeren Ende des Hauptkörperelements in dem Ventilaufnahmeraum (31b) vorgesehen ist, so dass ein ventilseitiger Kontaktabschnitt (32a), der bei dem ersten axialen Endabschnitt des Ventilelements ausgebildet ist, wirksam mit einer axial inneren Wandoberfläche (31e) des Ventilaufnahmeraums in Kontakt gebracht wird, wobei ein Kraftstoffeinströmraum (35) zwischen einem Teil der axial inneren Wandoberfläche des Ventilaufnahmeraums und dem ersten axialen Endabschnitt des Ventilelements ausgebildet ist, wenn der ventilseitige Kontaktabschnitt (32a) mit der axial inneren Wandoberfläche (31e) in Kontakt gebracht ist, wobei der ventilseitige Kontaktabschnitt (32a) eine Kraftstoffströmung von der Kraftstoffeinlassöffnung in den Kraftstoffeinströmraum blockiert, wenn der ventilseitige Kontaktabschnitt (32a) mit der axial inneren Wandoberfläche (31e) in Kontakt gebracht ist, wobei ein erster radialer Spalt (41) bei dem ersten axialen Endabschnitt des Ventilelements zwischen einer Außenumfangswandoberfläche des ersten axialen Endabschnitts und einer zylindrischen Innenwandoberfläche des Ventilaufnahmeraums ausgebildet ist, so dass das Ventilelement in dem Ventilaufnahmeraum beweglich ist, während der erste radiale Spalt in der radialen Richtung aufrechterhalten wird, wobei eine Außenumfangswandoberfläche des zweiten axialen Endabschnitts (52) des Ventilelements sich in einem Gleitkontakt mit der zylindrischen Innenwandoberfläche des Ventilaufnahmeraums befindet oder ein zweiter radialer Spalt (42) bei dem zweiten axialen Endabschnitt zwischen der Außenumfangswandoberfläche des zweiten axialen Endabschnitts und der zylindrischen Innenwandoberfläche des Ventilaufnahmeraums ausgebildet ist, wobei der zweite radiale Spalt (42) eine Spaltgröße besitzt, welche nicht ermöglicht, dass das Fremdmaterial den zweiten radialen Spalt durchläuft, falls das Fremdmaterial eine solch große Materialgröße besitzt, dass das Fremdmaterial das Filterelement der Filtereinheit nicht durchlaufen kann, wobei ein Druckaufnahmeabschnitt (51) durch den ersten axialen Endabschnitt (51) des Ventilelements ausgebildet ist, so dass ein Kraftstoffdruck auf den Druckaufnahmeabschnitt aufgebracht wird, wenn der Kraftstoff in den Kraftstoffeinströmraum strömt, und wobei der ventilseitige Kontaktabschnitt (32a) von der axial inneren Wandoberfläche des Ventilaufnahmeraums getrennt wird, wenn das Ventilelement in der axialen Richtung gegen eine Vorspannkraft der Feder hin zu dem axial inneren Ende bewegt wird, um dadurch einen Bypassdurchlass (43) zwischen der zylindrischen Innenwandoberfläche des Ventilaufnahmeraums und dem bei dem ersten axialen Endabschnitt des Ventilelements ausgebildeten Druckaufnahmeabschnitt zu bilden, so dass der Kraftstoff, welcher den Bypassdurchlass durchläuft, in den inneren Raum des Ventilelements strömt und weiter ausgehend von dem ersten axialen Endabschnitt in der axialen Richtung durch den inneren Raum des Ventilelements hin zu der Kraftstoffauslassöffnung strömt.
  2. Kraftstofffiltervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der erste radiale Spalt (41) eine solche Spaltgröße besitzt, welche nicht ermöglicht, dass das Fremdmaterial den ersten radialen Spalt durchläuft, wenn das Fremdmaterial eine solch große Materialgröße besitzt, dass das Fremdmaterial das Filterelement nicht durchlaufen kann.
  3. Kraftstofffiltervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der zylindrische Wandabschnitt des Ventilelements (32) zwischen den ersten und zweiten axialen Endabschnitten (51, 52) in einer Richtung nach radial innen vertieft ist.
  4. Kraftstofffiltervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der erste axiale Endabschnitt (51), welcher als der Druckaufnahmeabschnitt (51) dient, aus Metall hergestellt ist.
  5. Kraftstofffiltervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der zweite axiale Endabschnitt (52), welcher den zweiten radialen Spalt (42) bildet, aus Metall hergestellt ist.
  6. Kraftstofffiltervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei ein Führungsabschnitt (53) zum Führen des Ventilelements in der axialen Richtung bei dem ersten axialen Endabschnitt (51) des Ventilelements (32) ausgebildet ist und sich von diesem axial erstreckt, wenn das Ventilelement durch den auf den Druckaufnahmeabschnitt aufgebrachten Kraftstoffdruck in der axialen Richtung bewegt wird, wobei ein vorderes Ende des Führungsabschnitts (53) in einem Abschnitt (35a) mit kleinem Durchmesser des Kraftstoffeinströmraums (35) oder in einem Gleitkontakt mit dem Abschnitt (35a) mit kleinem Durchmesser angeordnet ist, auch wenn das Ventilelement in der axialen Richtung maximal hin zu dem axial inneren Ende des Ventilaufnahmeraums (31b) bewegt wird.
  7. Kraftstofffiltervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei ein Dichtelement (55) bei einem Außenumfang des zweiten axialen Endabschnitts (52) des Ventilelements vorgesehen ist, und das Dichtelement in einem Gleitkontakt mit der zylindrischen Innenwandoberfläche des Ventilaufnahmeraums (31b) steht.
  8. Kraftstofffiltervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei ein Nebenfilterelement (57) auf einer ersten axialen Seite des ersten axialen Endabschnitts (51) des Ventilelements zum Entfernen des Fremdmaterials vorgesehen ist, welches in dem von dem Kraftstoffeinströmraum in den inneren Raum des Ventilelements strömenden Kraftstoff enthalten ist.
  9. Kraftstofffiltervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei ein Durchmesser (D1) des ventilseitigen Kontaktabschnitts (32a) kleiner ist als ein Innendurchmesser (D2) eines Filteraufnahmedurchgangslochs des Ventilelements, in welchem die Filtereinheit (33) aufgenommen ist.
  10. Kraftstofffiltervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei in einem Fall, in welchem die Filtereinheit (33) mit Kraftstoffwachs verstopft ist, welches in dem Kraftstoff als das Fremdmaterial enthalten ist, das Ventilelement (32) zunächst in der axialen Richtung hin zu dem axial inneren Ende des Ventilaufnahmeraums (31b) bewegt wird, so dass das Ventilelement hin zu einem geöffneten Ventilzustand bewegt wird, und das Ventilelement dann in einer solchen Art und Weise hin zu einem geschlossenen Ventilzustand bewegt wird, dass der ventilseitige Kontaktabschnitt (32a) des Ventilelements (32) mit der axial inneren Wandoberfläche (31e) des Ventilaufnahmeraums (31b) in Kontakt gebracht wird, nachdem das Kraftstoffwachs geschmolzen ist.
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