DE102020103948A1

DE102020103948A1 - Drucksteuerungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102020103948A1
Application number: DE102020103948.4A
Authority: DE
Inventors: Kohei Kuno; Tadashi Nishiwaki
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2019-03-04
Filing date: 2020-02-14
Publication date: 2020-09-10
Also published as: CN111650974A; JP2020143585A

Abstract

Eine Drucksteuerungsvorrichtung setzt den Druck bei Kraftstoff herab, der in einem Hochdruckdurchlass in einem Kraftstoffeinspritzsystem einer Maschine strömt, und steuert diesen. Die Drucksteuerungsvorrichtung enthält ein Durchlassausbildelement (10), einen Strömungsratenregulator (20), einen Kühldurchlass (80) und einen Einmündungsdurchlass (64, 67, 75, 121). Das Durchlassausbildelement ist in einem Hochdruckrohr (103) vorgesehen und enthält einen Kraftstoffdurchlass (60), der den Hochdruckdurchlass mit einem Niederdruckdurchlass verbindet. Der Strömungsratenregulator ist in einem Teil des Kraftstoffdurchlasses vorgesehen und reguliert eine Strömungsrate des Kraftstoffs, der von Hochdruckdurchlass zum Niederdruckdurchlass abgeführt wird. Der Kühldurchlass ist in dem Durchlassausbildelement ausgebildet, wobei Kraftstoff mit einer niedrigeren Temperatur in den Kraftstoffdurchlass strömt, im Vergleich zu Kraftstoff, der in den Hochdruckdurchlass strömt. Der Kraftstoff, der aus dem Strömungsratenregulator strömt, wird mit dem Kraftstoff, der in den Kühldurchlass strömt, am Einmündungsdurchlass vermischt. Die Drucksteuerungsvorrichtung ist konfiguriert, um eine Strömungsratenänderung des Kraftstoffs, der vom Strömungsratenregulator zum Einmündungsdurchlass strömt, hinsichtlich einer Strömungsratenänderung des Kraftstoffs, der vom Kühldurchlass zum Einmündungsdurchlass strömt, zu begrenzen.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Drucksteuerungsvorrichtung, die bei einem Kraftstoffeinspritzsystem bei Kraftstoff in einem Hochdruckdurchlass den Druck herabsetzt und diesen steuert.
Hintergrund
Ein bekanntes Steuerungssystem eines Kraftstoffeinspritzsystems einer Dieselmaschine ist ein Common-Rail-System. Das Common-Rail-System sammelt einen Kraftstoff an, welcher durch eine Zufuhrpumpe in einer Common-Rail beaufschlagt worden ist, und spritzt zu einer geeigneten Zeit für eine geeignete Zeitspanne den Kraftstoff ausgehend von vielzähligen Einspritzvorrichtungen, die mit der Common-Rail verbunden sind, in Zylinder einer Maschine ein.
Das Common-Rail System enthält ein Drucksteuerungsventil. Die Drucksteuerungsvorrichtung setzt Hochdruckkraftstoff im Common-Rail auf einen Eignungsdruck herab und steuert den Druck des Kraftstoffs an einem Eignungsdruck durch eine stabile Abführung des Kraftstoffs von einem Hochdruckdurchlass, wie zum Beispiel dem Common-Rail, zu einem Niederdruckdurchlass, wie zum Beispiel einem Kraftstofftank bei einer stabilen sehr kleinen Strömungsrate. Der Kraftstoff, der vom Hochdruckdurchlass, wie zum Beispiel dem Common-Rail, zum Niederdruckdurchlass abgeführt wird, wird als Überströmkraftstoff bezeichnet.
Bei einer Drucksteuerungsvorrichtung, die in der Patentliteratur 1 offenbart ist, wird eine Strömungsrate eines Kraftstoffs in ein Common-Rail von einem Zwischenraum zwischen einem Ende eines ersten Ventilkolbens und einem ersten Ventilsitz verringert und der Kraftstoff strömt zu einem Niederdruckdurchlass von einer Öffnung zwischen einem zweiten Ventilsitz und einem Kugelventil nach Durchlaufen eines Durchlasses in einem Drosselventil in einem zwischenliegenden Zwischenraum. Der Kraftstoff, welcher in einen Kraftstofftank, ohne durch eine Zufuhrpumpe unter Druck gesetzt worden zu sein, zurückgeführt wird, im Folgenden als Pumpenrückführungskraftstoff bezeichnet, strömt in den Niederdruckdurchlass. Daher wird der Überströmkraftstoff, der durch eine Öffnung zwischen dem zweiten Ventilsitz und dem Kugelventil abgeführt wird, mit dem Pumpenrückführungskraftstoff vermischt und strömt zum Kraftstofftank.
Genauer ausgedrückt, enthält die Drucksteuerungsvorrichtung in der Patentliteratur 1 den ersten Ventilkolben, der in einem Gehäuse einer ersten Ventileinheit platziert ist, sodass ermöglicht wird, dass sich der erste Ventilkolben auf- und abbewegt. Der erste Ventilkolben bewegt sich in Übereinstimmung mit einem Kraftstoffdruck der Common-Rail in dem Gehäuse der ersten Ventileinheit und der Zwischenraum zwischen dem Ende des ersten Ventilkolbens und dem ersten Ventilsitz ist variabel. Andererseits drückt ein zweiter Ventilkolben das Kugelventil in Richtung des zweiten Ventilsitzes. Der zweite Ventilkolben ist in einem Gehäuse einer zweiten Ventileinheit platziert, um sich so hin und her bewegen zu können. Ein Ventilöffnungsdruck des Kugelventils wird durch eine Kompressionsfeder und eine Einstellschraube, welche den zweiten Ventilsitz beeinflusst, um einen Kraftstoffdruck im Common-Rail anzupassen, um gleich oder größer als ein Druck, der für einen Leerlauf einer Maschine benötigt wird, zu sein.
PATENTLITERATUR 1
DE 10 1082 02 A1
In der Drucksteuerungsvorrichtung in der Patentliteratur 1 ist eine Richtung, in welcher der Pumpenrückführungskraftstoff in den Niederdruckdurchlass strömt, orthogonal zu einer Ventilöffnungsrichtung, in welcher das Kugelventil hinsichtlich dem zweiten Ventilsitz öffnet. Daher kann in der Drucksteuerungsvorrichtung, in einem Fall, bei welchem eine Strömungsrate des Pumpenrückführungskraftstoffs erhöht ist, eine Position des Kugelventils von einer Durchlassachse des zweiten Ventilsitzes zu einem stromabwärtigen Punkt des Pumpenrückführungskraftstoffs abweichen. In diesem Fall wird die Strömungsrate des Kraftstoffs, welcher an einer Position fern von einer Kanalwand in der Öffnung, die zwischen dem Kugelventil und dem zweiten Ventilsitz ausgebildet ist, schneller und eine Strömungsrate des Überströmkraftstoffs, welche im Folgenden als Überströmungsrate bezeichnet wird, erhöht. Aus diesem Grund, wird in einem Fall, bei welchem der Kraftstoffdruck des Common-Rail mehr als nötig verringert wird, eine Kraftstoffeinspritzmenge des Kraftstoffs, der von einer Einspritzvorrichtung, die mit dem Common-Rail verbunden ist, zum Zylinder der Maschine eingespritzt wird, verringert. Wie vorher beschrieben wird eine Schwankung in der Überströmungsrate entsprechend einer Änderung in der Strömungsrate des Pumpenrückführungskraftstoffs verursacht und die Drucksteuerungsvorrichtung in der Patentliteratur 1 kann die Überströmungsrate nicht auf eine stabile Strömungsrate in einem bestimmten Bereich verringern und kann den Kraftstoffdruck der Common-Rail nicht geeignet verringern und steuern.
Zusätzlich wird in der Drucksteuerungsvorrichtung in der Patentliteratur 1 nur eine Oberfläche eines Elements, welches den zweiten Ventilsitz ausbildet, durch den Pumpenrückführungskraftstoff gekühlt. Daher kann in einem Fall, bei welchen die Strömungsrate des Kraftstoffs im Zwischenraum zwischen dem Ende des ersten Ventilkolbens und dem ersten Ventilsitz verringert wird und bei welchem durch Herabsetzen des Drucks Wärme erzeugt wird, Kraftstoff verschlechtert werden und Ablagerungen können im Überströmkraftstoff erzeugt werden. In einem Fall bei welchem die Ablagerung an einem Schiebeteil einer inneren Wand des Gehäuses der ersten Ventileinheit und dem ersten Ventilkolben, sowie an einem Schiebeteil zwischen einer inneren Wand des Gehäuses der zweiten Ventileinheit und dem zweiten Ventilkolben, oder dergleichen anhaftet, wird der Betrieb dieser Teile verschlechtert. In diesem Zustand kann die Drucksteuerungsvorrichtung in der Patentliteratur 1 die Überströmungsrate nicht auf eine stabile sehr kleine Strömungsrate in dem bestimmten Bereich verringern und kann den Kraftstoffdruck der Common-Rail nicht geeignet verringern und steuern.
Kurzfassung
Es ist eine Aufgabe der der vorliegenden Offenbarung, eine Drucksteuerungsvorrichtung herzustellen, die konfiguriert ist, um Kraftstoff in einem Hochdruckdurchlass in einem Kraftstoffeinspritzsystem geeignet im Druck herabzusetzen und zu steuern, sowie ein konstruktionstechnisches Element zu kühlen.
Gemäß einem Aspekt bzw. einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist eine Drucksteuerungsvorrichtung dazu konfiguriert, bei Kraftstoff, der in dem Hochdruckdurchlass in einem Kraftstoffeinspritzsystem einer Maschine strömt, den Druck herabzusetzen und diesen zu steuern. Die Drucksteuerungsvorrichtung enthält ein Durchlassausbildelement, einen Strömungsratenregulator, einen Kühldurchlass und einen Einmündungsdurchlass. Das Durchlassausbildelement ist in einem Hochdruckrohr, das im Hochdruckdurchlass enthalten ist, vorgesehen und enthält einen Kraftstoffdurchlass, das den Hochdruckdurchlass mit einem Niederdruckdurchlass verbindet. Der Strömungsratenregulator ist in einem Teil des Kraftstoffdurchlasses vorgesehen und ist konfiguriert, um eine Strömungsrate des Kraftstoffs, der vom Hochdruckdurchlass zum Niederdruckdurchlass abgeführt wird, zu regulieren. Der Kühldurchlass ist in dem Durchlassausbildelement ausgebildet, wobei Kraftstoff mit einer niedrigeren Temperatur in den Kraftstoffdurchlass strömt, im Vergleich zu Kraftstoff, der in den Hochdruckdurchlass strömt. Der Einmündungsdurchlass ist ein Durchlass, bei welchem der Kraftstoff, welcher aus dem Strömungsratenregulator strömt, mit dem Kraftstoff, welcher in den Kühldurchlass strömt, vermischt wird. Die Drucksteuerungsvorrichtung ist konfiguriert, um eine Strömungsratenänderung des Kraftstoffs, der vom Strömungsratenregulator zum Einmündungsdurchlass strömt, hinsichtlich einer Strömungsratenänderung des Kraftstoffs, der vom Kühldurchlass zum Einmündungsdurchlass strömt, zu begrenzen.
Aus diesem Grund wird eine Änderung in einer Überströmungsrate hinsichtlich einer Strömungsratenänderung des Kraftstoffs, welcher in den Kühldurchlass strömt, der im Folgenden als kalter Kraftstoff bezeichnet wird, begrenzt. Daher kann eine Schwankung in der Überströmungsrate unterdrückt werden und die Überströmungsrate an einer stabilen sehr kleinen Strömungsrate in einem bestimmten Bereich gesteuert werden. Daher wird der Drucksteuerungsvorrichtung ermöglicht, den Kraftstoffdruck des Hochdruckdurchlasses geeignet zu verringern und zu steuern und die Kraftstoffeinspritzmenge des Kraftstoffs, der von einer Einspritzvorrichtung, die mit dem Hochdruckdurchlass verbunden ist, in den Zylinder der Maschine eingespritzt wird, mit hoher Genauigkeit zu steuern.
Wärme wird durch eine Regulation der Strömungsrate des Überströmkraftstoffes, welcher in den Strömungsratenregulator strömt, erzeugt. Jedoch wird der Drucksteuerungsvorrichtung der vorliegenden Offenbarung ermöglicht, das Durchlassausbildelement, den Strömungsratenregulator und den Entlastungskraftstoff durch den kalten Kraftstoff zu kühlen. Daher wird ein Verringern der Viskosität des Kraftstoffs beschränkt und die Überströmungsrate kann an einer stabilen sehr kleinen Strömungsrate in dem bestimmten Bereich sein. Zusätzlich kann eine Verschlechterung des Überströmkraftstoffes infolge von Wärme beschränkt und die Erzeugung von Ablagerung unterdrückt werden.
Der Hochdruckdurchlass ist ein Kraftstoffdurchlass ausgehend von einem Abführventil einer Zufuhrpumpe durch die Common-Rail in dem Kraftstoffeinspritzsystem zu einem Einspritzloch einer Einspritzvorrichtung. Der Niederdruckdurchlass enthält einen Kraftstoffdurchlass von einem Kraftstofftank zu einer Pumpenkammer und einen Durchlass im Kraftstoffeinspritzsystem, der mit dem Kraftstofftank verbunden ist.
Figurenliste
Die vorstehende und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen deutlich werden. Es zeigt/es zeigen:

1 ein Diagramm, welches eine Struktur eines Common-Rail-Systems, auf welches eine Drucksteuerungsvorrichtung angewendet wird, gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt;
2 eine Querschnittsansicht, welche eine Drucksteuerungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
3 eine vergrößerte Ansicht, die einen III-Teil zeigt, das in 2 gezeigt wird;
4 eine Querschnittsansicht, welche eine Drucksteuerungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt.
5 eine vergrößerte Ansicht, die einen V Teil zeigt, der in 4 gezeigt ist.
6 eine Querschnittsansicht, die einen Teil einer Drucksteuerungsvorrichtung in einem vergleichenden Beispiel zeigt.
7 eine Querschnittsansicht, die einen offenen Zustand eines Ventilkörpers zeigt, wenn eine Strömungsrate des kalten Kraftstoffs klein ist und die entlang einer Linie VII-VII in 6 vorgenommen worden ist.
8 eine Querschnittsansicht, die einen offenen Zustand eines Ventilkörpers zeigt, wenn eine Strömungsrate des kalten Kraftstoffs groß ist und die entlang einer Linie VII-VII in 6 vorgenommen worden ist.
9 eine Querschnittsansicht, welche eine Drucksteuerungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform zeigt.
10 eine vergrößerte Ansicht, die einen X-Teil zeigt, das in 9 gezeigt wird;
11 eine Querschnittsansicht, welche eine Drucksteuerungsvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform zeigt.
12 eine Querschnittsansicht, welche eine Drucksteuerungsvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform zeigt.

Detaillierte Beschreibung
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen werden wie folgt Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Bei jeder Ausführungsform werden die Strukturen, die Beschreibungen bei einer vorhergehenden Ausführungsform entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen, um eine wiederholte Erläuterung zu vermeiden.
Erste Ausführungsform
Eine erste Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Eine Drucksteuerungsvorrichtung 1 bei der vorliegenden Ausführungsform wird für ein Common-Rail-System 100 einer Dieselmaschine verwendet.
Zunächst wird nachstehend das Common-Rail-System 100 beschrieben. Wie in 1 gezeigt, enthält das Common-Rail System 100 einen Kraftstofftank 101, eine Zufuhrpumpe 102, ein Common-Rail 103, vielzählige Einspritzvorrichtungen 104, eine elektronische Steuerungseinheit 105, welche im Folgenden als eine ECU bezeichnet wird und dergleichen. Flüssigkraftstoff, wie beispielsweise Leichtöl, der in dem Kraftstofftank 101 gespeichert ist, wird durch eine nicht näher dargestellte Niederdruckpumpe hochgepumpt und durch das Niederdruckkraftstoffrohr 106 und einen Kraftstofffilter 107 in die Zufuhrpumpe 102 aufgenommen. Die Zufuhrpumpe 102 ist zum Beispiel eine Tauchkolbenpumpe, die durch eine Maschine angetrieben wird. Die Zufuhrpumpe 102 ist konfiguriert, um den Kraftstoff, welcher in eine nicht dargestellte Pumpenkammer aufgenommen wird, beispielsweise um 200 bis 300 MPa im Druck herabzusetzen und den Kraftstoff zum Common-Rail 103 weiterzuleiten. Die Zufuhrpumpe 102 ist mit einem Kraftstoffsteuerventil 108 vorgesehen und dieses ist dazu konfiguriert, die Menge des Kraftstoffs, welcher in der Pumpenkammer beaufschlagt werden soll, zu steuern.
Der Kraftstoff, welcher durch die Zufuhrpumpe 102 im Druck herabgesetzt wurde, strömt durch ein Hochdruckkraftstoffrohr 112 und wird im Common-Rail 103 gesammelt. Das Common-Rail 103 ist ein Hochdruckrohr und weist eine längliche, röhrenförmige Ausbildung auf. Vielzählige Verteilungsrohre 113 verbinden die Common-Rail 103 mit den vielzähligen Einspritzvorrichtungen 104. Aufgrund dessen wird der Kraftstoff, der in der Common-Rail 103 angesammelt wird, durch die vielzähligen Verteilungsrohre 113 den vielzähligen Einspritzvorrichtungen 104 zugeführt. Die Einspritzvorrichtung 104 ist konfiguriert, um eine geeignete Menge des Kraftstoffs zu einem Zylinder der Maschine zu einem geeigneten Zeitpunkt einzuspritzen, basierend auf einem Steuerungssignaleingang von der ECU 105. Ein Teil des Kraftstoffs, welcher vom Common-Rail 103 der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 104 zugeführt wird, wird dem Kraftstofftank 101 durch ein Auslaufrohr 114 und ein Rückführungsrohr 111 zurückgeführt.
Ein Überströmungsrohr 109 ist mit dem Kraftstofftank 101 verbunden. Ein Teil des Kraftstoffs, welcher vom Kraftstofftank 101 der Zufuhrpumpe 102 durch das Niederdruckkraftstoffrohr 106 zugeführt wird, strömt zum Überströmungsrohr 109 ohne unter Druck gesetzt zu werden. Im Überströmungsrohr 109 strömt, im Vergleich zum Hochdruckkraftstoff, welcher unter Druckt gesetzt und von der Zufuhrpumpe 102 zum Common-Rail 103 weitergeleitet worden ist, Kraftstoff mit einer niedrigeren Temperatur und einem niedrigeren Druck. Der Niederdruckkraftstoff mit niedriger Temperatur wird vom Überströmungsrohr 109 durch einen Kühldurchlass 80 in der Drucksteuerungsvorrichtung 1, die in 2 gezeigt ist, vom Entlastungsrohr 110 und dem Rückführungsrohr 111, die in 1 gezeigt sind, zum Kraftstofftank 101 zurückgeführt.
Ein Kraftstoffdrucksensor 115 ist an der Common-Rail 103 angebracht und dazu konfiguriert, einen Kraftstoffdruck in der Common-Rail 103 zu erfassen. Informationen, die durch den Kraftstoffdrucksensor 115 erfasst werden, werden in die ECU 105 eingegeben. Die ECU 105 enthält einen Prozessor, welcher einen Steuerungsprozess oder einen arithmetischen Prozess ausführt, ein ROM, welches ein Programm, Daten oder dergleichen speichert, einen Mikrocomputer, welcher eine Speichereinheit wie beispielsweise ein RAM oder dergleichen enthält, und deren periphere Schaltungen. Die ECU 105 ist dazu konfiguriert, Betriebe des Kraftstoffsteuerventils 108, der Zufuhrpumpe 102, der Einspritzvorrichtung 104 und dergleichen zu steuern.
Die Drucksteuerungsvorrichtung 1 ist an der Common-Rail 103 vorgesehen und dazu konfiguriert, den Kraftstoffdruck in der Common-Rail 103 zu verringern und zu steuern. Die Drucksteuerungsvorrichtung 1 ist dazu konfiguriert, den Hochdruckkraftstoff in der Common-Rail 103 bei einer sehr kleinen Strömungsrate zu einem Niederdruckdurchlass wie beispielsweise dem Kraftstofftank 101 abzuführen. Das heißt, ein Teil des Kraftstoffs in der Common-Rail 103 wird ausgehend von der Drucksteuerungsvorrichtung 1 durch das Entlastungsrohr 110 und das Rückführungsrohr 111 zu dem Kraftstofftank 101 rückgeführt. Daher ermöglicht die Drucksteuerungsvorrichtung 1, das Innere des Common-Rail 103 vor der Ansammlung des Kraftstoffs bei einem Druck, der höher ist, als beim Betrieb der Maschine benötigt, zu schützen, eine Kraftstoffeinspritzmenge des Kraftstoffs, der von der Einspritzvorrichtung 104 eingespritzt wird, geeignet anzupassen und die Geräuscherzeugung zu unterdrücken. Zusätzlich ermöglicht die Drucksteuerungsvorrichtung 1, das Innere des Common-Rail 103 vor der Ansammlung des Kraftstoffs bei einem Druck, der höher ist, als bei einem Stillstand der Maschine benötigt, zu schützen, eine Kraftstoffeinspritzmenge des Kraftstoffs, der von der Einspritzvorrichtung 104 eingespritzt wird, beim Starten des nächsten Antriebs geeignet anzupassen und die Geräuscherzeugung zu unterdrücken.
Eine Drucksteuerungsvorrichtung 1 ist nicht darauf beschränkt, an der Common-Rail 103 platziert zu sein, und kann an einem beliebigen Platz in einem Hochdruckdurchlass in einem Kraftstoffeinspritzsystem der Maschine platziert sein. Der Hochdruckdurchlass ist ein Kraftstoffdurchlass ausgehend von einem Abführventil der Zufuhrpumpe 102 durch die Common-Rail 103 zu einem Einspritzloch der Einspritzvorrichtung 104. Deswegen ermöglicht es die Drucksteuerungsvorrichtung 1, bei dem Kraftstoff, der in dem Hochdruckdurchlass in dem Kraftstoffeinspritzsystem der Maschine strömt, den Druck herabzusetzen und diesen zu steuern. Der Niederdruckdurchlass ist ein Kraftstoffdurchlass ausgehend von dem Kraftstofftank 101 zu der Pumpenkammer der Zufuhrpumpe 102 und eine Niederdruckrohrleitung, die mit dem Kraftstofftank 101 in dem Kraftstoffeinspritzsystem verbunden ist. Das heißt, der Niederdruckdurchlass enthält das Überströmungsrohr 109, den Kühldurchlass 80 in der Drucksteuerungsvorrichtung 1, das Entlastungsrohr 110, das Rückführungsrohr 111 und dergleichen.
Als Nächstes wird nachstehend eine Struktur der Drucksteuerungsvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Wie in den 2 und 3 gezeigt, enthält die Drucksteuerungsvorrichtung 1 bei der ersten Ausführungsform ein Durchlassausbildelement 10, einen Strömungsratenregulator 20, den Kühldurchlass 80, einen Verbindungsdurchlass 67 und dergleichen.
Das Durchlassausbildelement 10 ist in einer Längsrichtung an einem Ende der Common-Rail 103 platziert. Ein Befestigungsloch 116 ist an dem Ende der Common-Rail 103 vorgesehen, an welchem das Durchlassausbildelement 10 angebracht ist. Das Befestigungsloch 116 steht mit einer Rail-Kammer 117 in Verbindung, die in der Common-Rail 103 ausgebildet ist. Ein Innendurchmesser des Befestigungslochs 116 ist größer als ein Innendurchmesser der Rail-Kammer 117. Deswegen ist an einer Stufe zwischen dem Befestigungsloch 116 und der Rail-Kammer 117 ein Angrenzteil 118 vorgesehen, und das Durchlassausbildelement 10 grenzt an das Angrenzteil 118 an.
Das Durchlassausbildelement 10 enthält ein erstes Durchlassausbildelement 11 und ein zweites Durchlassausbildelement 12. Das erste Durchlassausbildelement 11 ist in dem Befestigungsloch 116 an einer Seite der Rail-Kammer 117 platziert. Das erste Durchlassausbildelement 11 enthält ein Schulterteil 13, welches an das Angrenzteil 118 der Common-Rail 103 angrenzt, und einen Vorsprung 14, welcher ausgehend von dem Schulterteil 13 in Richtung der Rail-Kammer 117 hervorsteht. Ein Filter 50 liegt in einer rohrförmigen Form mit einem Boden vor und ist an eine äußere Wand des Vorsprungs 14 gepasst. Der Filter 50 enthält vielzählige Poren 51. Der Filter 50 enthält vielzählige Poren 51 und fängt Fremdstoffe in dem Kraftstoff ein.
Das zweite Durchlassausbildelement 12 ist ausgehend von der Rail-Kammer 117 an einer gegenüberliegenden Seite des ersten Durchlassausbildelements 11 platziert. Das zweite Durchlassausbildelement 12 enthält einen Halter 15, welcher das erste Durchlassausbildelement 11 an einer radial äußeren Oberfläche des zweiten Durchlassausbildelements 11 hält. Die Halterung 15 reguliert eine Bewegung des ersten Durchlassausbildelements 11 in einer radialen Richtung. Ein Außengewinde 16, das in einer äußeren Wand des zweiten Durchlassausbildelements 12 ausgebildet ist, ist in ein Innengewinde 119 geschraubt, das in einer innere Wand des Befestigungslochs 116 der Common-Rail 103 ausgebildet ist. Aufgrund einer axialen Kraft, die an diesem Punkt erzeugt wird, wird das zweite Durchlassausbildelement 12 mit dem ersten Durchlassausbildelement 11 in Kontakt gebracht, und das Schulterteil 13 des ersten Durchlassausbildelements 11 grenzt an das Angrenzteil 118 der Common-Rail 103 an. Entsprechend sind das erste Durchlassausbildelements 11 und das zweite Durchlassausbildelement 12 an dem Befestigungsloch 116 der Common-Rail 103 angebracht. Ein Dichtungsring 17 ist zwischen der inneren Wand des Befestigungslochs 116 der Common-Rail 103 und dem zweiten Durchlassausbildelement 12 vorgesehen. Der Dichtungsring 17 ist aus Gummi, einem Elastomer oder dergleichen hergestellt und beschränkt das Entweichen des Kraftstoffs von einem Zwischenraum zwischen dem Befestigungsloch 116 der Common-Rail 103 und dem zweiten Durchlassausbildelement 12.
Ein Kraftstoffdurchlass 60 ist in dem ersten Durchlassausbildelement 11 und dem zweiten Durchlassausbildelement 12 ausgebildet. Nachfolgend wird der Kraftstoffdurchlass 60, der in dem ersten Durchlassausbildelement 11 ausgebildet ist, als ein erster Kraftstoffdurchlass 61 bezeichnet, und der Kraftstoffdurchlass 60, der in dem zweiten Durchlassausbildelement 12 ausgebildet ist, wird als ein zweiter Kraftstoffdurchlass 62 bezeichnet. Der erste Kraftstoffdurchlass 61 ist mit der Rail-Kammer 117 der Common-Rail 103, welches ein Teil des Hochdruckdurchlasses im Kraftstoffeinspritzsystem der Maschine ist, verbunden. Andererseits steht der zweite Kraftstoffdurchlass 62 mit dem Entlastungsrohr 110 in Verbindung, welches ein Teil des Niederdruckdurchlasses ist. Zusätzlich steht der erste Kraftstoffdurchlass 61 mit dem zweiten Kraftstoffdurchlass 62 in Verbindung. Das heißt, der Kraftstoffdurchlass 60, der in dem Durchlassausbildelement 10 enthalten ist, verbindet den Hochdruckdurchlass mit dem Niederdruckdurchlass in dem Kraftstoffeinspritzsystem der Maschine.
Der erste Kraftstoffdurchlass 61 enthält von der Seite der Rail-Kammer 117 aus einen Einlassdurchlass 63 und ein Ventilloch 21 in dieser Reihenfolge. Der Kraftstoff wird ausgehend von der Rail-Kammer 117 durch den Filter 50 in den Einlassdurchlass 63 eingeführt. Das Ventilloch 21 weist eine Durchlassfläche auf, die kleiner als der Einlassdurchlass 63 ist und reguliert die Strömung des Kraftstoffs. Der Kraftstoff, der vom Einlassdurchlass 63 eingeführt wird, wird mit Durchlaufen des Ventillochs 21 im Druck verringert. Ein Innendurchmesser des Ventillochs 21 ist so eingestellt, dass er größer als ein Grenzwert einer Schneidarbeit, zum Beispiel 0,05 mm, ist. Zum Beispiel ist der Innendurchmesser des Ventillochs 21 etwa 0,06 bis 0,12mm, oder 0,08 bis 0,1mm. Infolge dessen kann eine Überströmungsrate bei einer stabilen sehr kleinen Strömungsrate in einem bestimmten Bereich gesteuert und das Ventilloch 21 vor einem Verstopfen mit Fremdstoff, der im Kraftstoff enthalten ist, geschützt werden. Eine Länge eines Kanals der Ventillochs 21 ist kürzer als die des Einlassdurchlasses 63. Eine Durchlassfläche des Ventillochs 21 ist größer als die der Pore 51 im Filter 50. Das heißt, in einem Fall, bei welchem Fremdstoff die vielzähligen Poren 51 des Filters 50 durchläuft, strömt der Fremdstoff in Richtung des Entlastungsrohrs 110 ohne das Ventilloch 21 zu verstopfen. Daher kann das Ventilloch 21 vor einem Verstopfen durch Fremdstoff im Kraftstoff geschützt werden.
Der Strömungsratenregulator 20 bei der ersten Ausführungsform enthält einen Ventilmechanismus 30, das Ventilloch 21 und ein Öffnungselement 40. Der Ventilmechanismus 30 enthält einen Ventilsitz 31, ein Kugelventil 32, ein Führungselement 33, einen Stopper 69 und eine Feder 34.
Im ersten Kraftstoffdurchlass 61 ist der Ventilsitz 31 hinsichtlich des Ventillochs 21 an einer Seite des Entlastungsrohrs 110 platziert. Der Ventilsitz 31 ist in einer kegelförmigen Form ausgebildet und der Innendurchmesser des Ventilsitzes 31 ist graduell von der Seite des zweiten Kraftstoffdurchlasses 62 in Richtung des Ventillochs 21 verringert. Das Kugelventil 32 kann als Ventilkörper auf den Ventilsitz 31 gesetzt oder hiervon angehoben werden. Der Ventilkörper ist nicht auf das Kugelventil 32 beschränkt und es können verschiedene Arten von Tellerventilen eingesetzt werden.
Der zweite Kraftstoffdurchlass 62 enthält von einer Seite des ersten Kraftstoffdurchlasses 61 aus einen Ventilmechanismusdurchlass 64, einen Öffnungsdurchlass 65, ein Drosselloch 41, einen Rückhaltedurchlass 66 und den Verbindungsdurchlass 67 in dieser Reihenfolge. Bei der ersten Ausführungsform ist der Öffnungsdurchlass 65 hinsichtlich des Ventillochs 21 an einer Seite des Niederdruckdurchlasses platziert. Daher kann der Öffnungsdurchlass 65 als ein Öffnungsdurchlass 65 auf der Niederdruckseite bezeichnet werden.
Das Führungselement 33 ist im Ventilmechanismusdurchlass 64 platziert und stützt das Kugelventil 32 an einer Gegenseite vom Ventilsitz 31. Es wird ermöglicht, dass eine außenseitige Wand des Führungselements 33 an einer Außenseite in einer radialen Richtung entlang einer inneren Wand des Ventilmechanismusdurchlasses 64 gleiten kann. Die außenseitige Wand des Führungselements 33 an der Außenseite in der radialen Richtung kann in Linienkontakt mit der inneren Wand des Ventilmechanismusdurchlasses 64 stehen. Eine Durchlassfläche des Ventilmechanismusdurchlasses 64 ist größer als der des Öffnungsdurchlasses 65. Der Stopper 69 ist an einer Stufenoberfläche zwischen dem Ventilmechanismusdurchlass 64 und dem Öffnungsdurchlass 65 vorgesehen. Der bewegliche Bereich des Führungselements 33 wird durch den Stopper 69 eingestellt.
Das Führungselement 33 beschränkt das Erhöhen der Hubhöhe des Kugelventils 32 und verhindert, dass das Kugelventil 32 die Steuerfähigkeit in einer Richtung senkrecht zu einer Durchlassachse Ax1 verliert, selbst in einem Fall, bei welchem der Kraftstoffdruck der Rail-Kammer 117, im Folgenden als Rail-Druck bezeichnet, abnormal hoch ist oder einem Fall, bei welchem eine abnormale Druckpulsation im Kraftstoff erzeugt wird. Das heißt, dem Führungselement 33 wird ermöglicht, das Kugelventil 32 vor einem Herabfallen vom Ventilsitz 31 zu schützen und die Feder 34, welche des Führungselement 33 in Richtung des Ventilsitzes 31 drückt, vor einer Beschädigung zu schützen.
Die vielzähligen Öffnungselemente 40 sind kontinuierlich im Öffnungsdurchlass 65 vorgesehen. Jedes der Öffnungselemente 40 enthält das Drosselloch 41, welches die Überströmungsrate reguliert. Genauer ausgedrückt sind zwei Öffnungselemente 40 kontinuierlich in dem Öffnungsdurchlass 65 auf der Niederdruckseite vorgesehen. Die Anzahl der Öffnungselemente 40 ist nicht auf zwei beschränkt und kann gemäß eines Ergebnisses eines Experiments oder dergleichen geeignet eingestellt sein, sodass die Überströmungsrate angemessen ist. Wie vorstehend beschrieben, sind die vielzähligen Öffnungselemente 40 kontinuierlich platziert. Die vielzähligen Öffnungselemente 40 können in Kontakt miteinander platziert werden, oder diese können so platziert sein, um eine Dichtungsscheibe, ein Dichtungsbauteil oder dergleichen sandwichartig einzufügen.
Die vielzähligen Öffnungselemente 40 sind so platziert, dass die Durchlassachsen Ax1 der Drossellöcher 41 in den Öffnungselementen 40 miteinander übereinstimmen. Daher kann die Überströmungsrate in dem bestimmten Bereich liegen. In einem Fall bei welchem die Durchlassachsen Ax1 der Drossellöcher 41 in den Öffnungselementen 40 zueinander versetzt sind, strömt und kollidiert der Kraftstoff zu einer Wandoberfläche des Öffnungselements 40 in der Durchlassachse Axl, wodurch eine Schwankung im Druckverlust der Kraftstoffströmung verursacht wird. Daher ist die Überströmungsrate in diesem Fall kaum derart eingestellt, dass diese in dem bestimmten Bereich liegt.
Demgegenüber stimmen bei der ersten Ausführungsform die Durchlassachsen Ax der Drossellöcher 41 in den Öffnungselementen 40 miteinander überein, wodurch die Schwankung im Druckverlust der Kraftstoffströmung unterdrückt werden kann. Die vorstehend beschriebene Konfiguration ermöglicht, dass die Überströmungsrate bei der stabilen sehr kleinen Strömungsrate in dem bestimmten Bereich reguliert wird, und dass der Rail-Druck geeignet verringert und gesteuert wird.
Die Feder 34 ist als Vorspannelement zwischen dem Öffnungselement 40 und dem Führungselement 33 platziert. Ein Ende der Feder 34 grenzt an das Führungselement 33 an, während das andere Ende der Feder 34 an das Öffnungselement 40 angrenzt. Die Feder 34 ist eine Kompressionsschraubenfeder und drückt das Führungselement 33 und das Kugelventil 32 in Richtung des Ventilsitzes 31. Ein Öffnungsdruck des Kugelventils 32 wird eingestellt, indem eine Vorspannkraft der Feder 34 angepasst wird. Der Öffnungsdruck des Kugelventils 32 ist auf oder über einen Rail-Druck eingestellt, der für einen Leerlauf der Maschine erforderlich ist.
Der Ventilmechanismus 30 enthält den Ventilsitz 31, das Kugelventil 32, das Führungselement 33, den Stopper 69 und die Feder 34, welche vorher beschrieben sind und ist konfiguriert, um den Rail-Druck an oder über dem Druck, der im Leerlauf benötigt wird, zu halten. Der Strömungsregulator 20 enthält den Ventilmechanismus 30, das Ventilloch 21 und das Öffnungselement 40. Der Strömungsregulator 20 ist konfiguriert, um die Überströmungsrate des Kraftstoffs, der von der Rail-Kammer 117 zum Entlastungsrohr 110 abgeführt wird, zu regulieren.
Der Rückhaltedurchlass 66 ist hinsichtlich des Öffnungsdurchlasses 65 an der Seite des Entlastungsrohrs 110 platziert. Die Durchlassfläche des Rückhaltedurchlasses 66 ist kleiner als der des Öffnungsdurchlasses 65. Das heißt, zwischen dem Öffnungsdurchlass 65 und dem Rückhaltedurchlass 66 ist eine Stufe 70 ausgebildet. Das Öffnungselement 40 ist an der Stufe 70 fixiert. Die Feder 34, die in dem Ventilmechanismus 30 enthalten ist, drückt das Öffnungselement 40 in Richtung der Stufe 70. Das heißt, die Feder 34 ist auch als ein Fixierelement konfiguriert, um das Öffnungselement 40 im Öffnungsdurchlass 65 zu fixieren. In einem Fall bei welchem die Feder 34 als Fixierelement, wie vorher beschrieben, verwendet wird, wird der Feder 34 ermöglicht, eine dimensionale Schwankung im zweiten Kraftstoffdurchlass 62 in Richtung der Durchlassachse Ax1 aufzunehmen und das Öffnungselement 40 auf sichergestellte Weise in Richtung der Stufe 70 zu drücken. Daher ist der Kraftstoff darin eingeschränkt, zwischen dem Öffnungselement 40 und der Stufe 70 auszulecken.
Ein Innendurchmesser des Drossellochs 41, das im Öffnungselement 40 enthalten ist, ist größer als ein Grenzwert der Schneidearbeit, zum Beispiel ein Durchmesser von 0,05mm, eingestellt. Der Innendurchmesser des Drossellochs 41 beträgt zum Beispiel ungefähr 0,06 bis 0,12 mm oder 0,08 bis 0,1 mm. Infolge dessen kann eine Überströmungsrate bei einer stabilen sehr kleinen Strömungsrate in einem bestimmten Bereich reguliert und das Drosselloch 41 vor einem Verstopfen mit Fremdstoff, der im Kraftstoff enthalten ist, geschützt werden. Eine Durchlassfläche des Drossellochs 41 ist größer als die der Pore 51 im Filter 50. Das heißt, in dem Fall, bei welchem der feine Fremdstoff die vielzähligen Poren 51 des Filters 50 durchläuft, strömt der Fremdstoff in Richtung des Entlastungsrohrs 110, ohne das Drosselloch 41 zu verstopfen. Daher kann das Drosselloch 41 vor dem Verstopfen durch Fremdstoff im Kraftstoff geschützt werden. An jeweiligen Enden des Drossellochs 41 sind sich verjüngende Oberflächen 42 ausgebildet.
Der Verbindungsdurchlass 67 ist hinsichtlich des Rückhaltedurchlasses 66 an der Seite des Entlastungsrohrs 110 platziert. Eine Durchlassfläche des Verbindungsdurchlasses 67 ist größer als der des Rückhaltedurchlasses 66. Ein nicht veranschaulichtes Ende des Entlastungsrohrs 110 ist mit dem Verbindungsdurchlass 67 verbunden. In der vorliegenden Ausführungsform weisen die Durchlassachse Ax1 des Drossellochs 41 im Öffnungselement 40 und eine Durchlassachse Ax1 des Verbindungsdurchlasses 67 eine gleiche Ausrichtung auf.
Die Common-Rail 103 enthält einen Kaltkraftstoffeinlass 120, mit welchem das Überströmungsrohr 109 verbunden ist. Der Kraftstoff mit niedrigerer Temperatur und niedrigerem Druck im Vergleich zum Hochdruckkraftstoff, der im Common-Rail 103 gesammelt wird, wird vom Überströmungsrohr 109 dem Einlass des kalten Kraftstoffs 120 zugeführt. Der Kraftstoff, der vom Überströmungsrohr 109 dem Einlass des kalten Kraftstoffs 120 zugeführt wird, wird im Folgenden als kalter Kraftstoff bezeichnet.
Eine Kammer des kalten Kraftstoffs 121 ist zwischen der inneren Wand des Befestigungslochs 116 des Common-Rails 103 und einer äußeren Wand des Durchlassausbildelements 10 ausgebildet. Die Kammer des kalten Kraftstoffs 121 ist so ausgebildet, dass sie eine äußere Oberfläche des Durchlassausbildelements 10 in einer radialen Richtung umgibt. Der kalte Kraftstoff, der vom Überströmungsrohr 109 dem Einlass des kalten Kraftstoffs 120 zugeführt wird, strömt in die Kammer des kalten Kraftstoffs 121. Eine Durchlassachse Ax2 des Einlasses des kalten Kraftstoffs 120 ist in radialer Richtung zu einer äußeren Oberfläche des Durchlassausbildelements 10 ausgerichtet. Daher kollidiert der kalte Kraftstoff, welcher vom Einlass des kalten Kraftstoffs 120 in die Kammer des kalten Kraftstoffs 121 strömt, in radialer Richtung mit der äußeren Oberfläche des Durchlassausbildelements 10. Das Durchlassausbildelement 10 kann durch eine Erhöhung einer Strömungsrate des kalten Kraftstoffs, der mit der äußeren Oberfläche des Durchlassausbildelements 10 in radialer Richtung einen Kontakt herstellt, und durch Erhöhung der Wärmeaustauscheffizienz zwischen dem Durchlassausbildelement 10 und dem kalten Kraftstoff effizient gekühlt werden.
Die vielzähligen Kühldurchlässe 80 sind im zweiten Durchlassausbildelement 12 angeordnet und verbinden die Kammer des kalten Kraftstoffs 121 mit dem Verbindungsdurchlass 67. Der kalte Kraftstoff, welcher vom Einlass des kalten Kraftstoffs 120 in die Kammer des kalten Kraftstoffs 121 geströmt ist, strömt durch die Kühldurchlässe 80 zum Verbindungsdurchlass 67. Die vielzähligen Kühldurchlässe 80 sind im zweiten Durchlassausbildelement 12 ausgebildet und so platziert, dass sie die vielzähligen Öffnungselemente 40 in einer radialen Richtung umgeben. Die vielzähligen Kühldurchlässe 80 sind zwischen dem Strömungsratenregulator 20 und dem Dichtungsring 17 im zweiten Durchlassausbildelement 12 angeordnet.
Der kalte Kraftstoff, welcher aus den Kühldurchlässen 80 strömt, wird mit dem Überströmkraftstoff, welcher aus dem Strömungsratenregulator 20 strömt, am Verbindungsdurchlass 67 vermischt. Das heißt, bei der ersten Ausführungsform entspricht der Verbindungsdurchlass 67 im Kraftstoffdurchlass 60 einem Einmündungsdurchlass, an welchem der kalte Kraftstoff, welcher aus dem Kühldurchlass 80 strömt, mit dem Überströmkraftstoff, welcher durch den Strömungsratenregulator 20 im Druck herabgesetzt wurde, vermischt wird.
Eine Durchlassachse Ax3 des Kühldurchlasses 80 ist in Richtung der Durchlassachse Ax1 des Kraftstoffdurchlasses 60, der im zweiten Durchlassausbildelement 12 ausgebildet ist, von einer stromaufwärtigen Seite in Richtung einer stromabwärtigen Seite angewinkelt. Die Durchlassachse Ax3 des Kühldurchlasses 80 bildet einen spitzen Winkel mit der Durchlassachse Ax1 des Verbindungsdurchlasses 67 aus. Aus diesem Grund wird eine Strömungsratenänderung des Überströmkraftstoffs, welcher vom Strömungsratenregulator 20 zum Verbindungsdurchlass 67 strömt, auf eine Strömungsratenänderung des kalten Kraftstoffs, welcher vom Kühldurchlass 80 zum Verbindungsdurchlass 67 strömt, beschränkt.
In dieser Beschreibung wird ein Zustand, bei welchem die Durchlassachse Ax3 des Kühldurchlasses 80 parallel zur Durchlassachse Ax1 des Einmündungsdurchlasses, oder ein Zustand, bei welchem die Durchlassachse Ax3 des Kühldurchlasses 80 den spitzen Winkel mit der Durchlassachse Ax1 des Einmündungsdurchlasses ausbildet, so bezeichnet, dass der Kühldurchlass 80 längs des Einmündungsdurchlasses platziert ist. Das heißt, bei der ersten Ausführungsform ist der Kühldurchlass 80 längs des Verbindungsdurchlasses 67 als Einmündungsdurchlass platziert.
Die Strömungsrate des Überströmkraftstoffs, welcher vom Strömungsratenregulator 20 zum Verbindungsdurchlass 67 strömt, ist auf oder unter die Strömungsrate des kalten Kraftstoffs, welcher vom Kühldurchlass 80 zum Verbindungsdurchlass 67 strömt, eingestellt. Genauer ausgedrückt, ist die Strömungsrate des Überströmkraftstoffs beispielsweise gleich oder unter 200 cc/min. Demgegenüber ist die Strömungsrate des kalten Kraftstoffs beispielsweise gleich oder über 200 cc/min. Dadurch können das Durchlassausbildelement 10, der Strömungsratenregulator 20 und der Überströmkraftstoff durch den kalten Kraftstoff, welcher in den Kühldurchlass 80 strömt, ausreichend gekühlt werden.
Die vorstehend beschriebene Drucksteuerungsvorrichtung 1 bei der ersten Ausführungsform erzielt die nachstehend beschriebenen Betriebseffekte.

(1) Bei der ersten Ausführungsform wird die Strömungsratenänderung des Überströmkraftstoffs, welcher vom Strömungsratenregulator 20 zum Verbindungsdurchlass 67 strömt, hinsichtlich der Strömungsratenänderung des kalten Kraftstoffs, welcher vom Kühldurchlass 80 zum Verbindungsdurchlass 67 strömt, beschränkt. Aus diesem Grund kann eine Schwankung der Überströmungsrate unterdrückt werden und die Überströmungsrate an einer stabilen sehr kleinen Strömungsrate in dem bestimmten Bereich reguliert werden. Daher ermöglicht die Drucksteuerungsvorrichtung 1, den Kraftstoffdruck des Hochdruckdurchlasses geeignet zu verringern und zu steuern und die Kraftstoffeinspritzmenge des Kraftstoffs, der von der Einspritzvorrichtung 104, die mit dem Hochdruckdurchlass verbunden ist, in den Zylinder der Maschine eingespritzt wird, mit hoher Genauigkeit zu steuern.
(2) Druckenergie wird durch Herabsetzen des Drucks zu Wärmeenergie umgewandelt, wenn der Kraftstoff durch die Drossellöcher 41 im Öffnungselement 40 strömt, wobei die Wärme in dem Kraftstoff, welcher in den Strömungsratenregulator 20 strömt, erzeugt wird. Demgegenüber ermöglicht die Drucksteuerungsvorrichtung 1, das Durchlassausbildelement 10, den Strömungsratenregulator 20 und den Überströmkraftstoff durch den kalten Kraftstoff, welcher in den Kühldurchlass 80 strömt, zu kühlen. Daher wird ein Verringern der Viskosität des Kraftstoffs beschränkt und die Überströmungsrate kann an einer stabilen sehr kleinen Strömungsrate in dem bestimmten Bereich sein. Zusätzlich kann eine Verschlechterung des Überströmkraftstoffes infolge von Wärme beschränkt und die Erzeugung von Ablagerung unterdrückt werden.
(3) Bei der ersten Ausführungsform ist die Durchlassachse Ax3 des Kühldurchlasses 80 längs der Durchlassachse Ax1 des Verbindungsdurchlasses 67 als der Einmündungsdurchlass platziert. Die Durchlassachse Ax1 des Verbindungsdurchlasses 67 und die Durchlassachse Ax1 des Drossellochs 41 im Öffnungselement 40 weisen eine gleiche Ausrichtung auf. Aus diesem Grund behindert der kalte Kraftstoff, welcher vom Kühldurchlass 80 zum Verbindungsdurchlass 67 strömt, die Strömung des Entlastungskraftoffs, welcher vom Drosselloch 41 im Öffnungselement 40 zum Verbindungsdurchlass 67 strömt, nicht. Das heißt, eine Änderung der Überströmungsrate wird auf die Strömungsratenänderung der Strömungsrate des kalten Kraftstoffs, welcher in den Kühldurchlass 80 strömt, beschränkt und die Überströmungsrate kann der stabilen sehr kleinen Strömungsrate in dem bestimmten Bereich entsprechen. Daher ermöglicht die Drucksteuerungsvorrichtung 1, den Kraftstoffdruck im Hochdruckdurchlass geeignet zu verringern und zu steuern.
(4) Bei der ersten Ausführungsform bildet die Durchlassachse Ax3 des Kühldurchlasses 80 mit der Durchlassachse Ax1 des Verbindungsdurchlasses 67 den spitzen Winkel aus. Aus diesem Grund wird im Verbindungsdurchlass 67 der Kraftstoff, welcher aus dem Kühldurchlass 80 strömt, mit dem Überströmkraftstoff, welcher aus dem Strömungsratenregulator 20 strömt, schnell vermischt. Daher kann ferner die Erzeugung der Ablagerung unterdrückt werden.
(5) Bei der ersten Ausführungsform sind die Kühldurchlässe 80 zwischen dem Strömungsratenregulator 20 und dem Dichtungsring 17 im zweiten Durchlassausbildelement 12 angeordnet. Aus diesem Grund kann verhindert werden, dass die Wärme, die durch die Druckverminderung des Kraftstoffs im Strömungsratenregulator 20 erzeugt wird, durch das zweite Durchlassausbildelement 12 auf den Dichtungsring 17 übertragen wird. Daher kann die Verschlechterung des Dichtungsrings 17 infolge von Wärme beschränkt werden und eine Produktlebensdauer hiervon verbessert werden.
(6) Bei der ersten Ausführungsform ist die Kammer des kalten Kraftstoffs 121 zwischen der inneren Wand des Befestigungslochs 116 des Common-Rails 103 und dem Durchlassausbildelement 10 ausgebildet und der kalte Kraftstoff strömt vom Einlass des kalten Kraftstoffs 120 in die Kammer des kalten Kraftstoffs 121. Das Durchlassausbildelement 10 und der Überströmkraftstoff können durch den kalten Kraftstoff, der der Kammer des kalten Kraftstoffs 121 zugeführt wird, gekühlt werden.
(7) Bei der ersten Ausführungsform ist die Durchlassachse Ax2 des Einlasses des kalten Kraftstoffs 120 in radialer Richtung zur äußeren Oberfläche des Durchlassausbildelements 10 gerichtet. Dadurch kollidiert der kalte Kraftstoff, welcher vom Einlass des kalten Kraftstoffs 120 in die Kammer des kalten Kraftstoffs 121 strömt, mit der äußeren Oberfläche des Durchlassausbildelements 10 in radialer Richtung. Das heißt, das Durchlassausbildelement 10 kann durch eine Erhöhung in einer Strömungsrate des kalten Kraftstoffs, der mit der äußeren Oberfläche des Durchlassausbildelements 10 in radialer Richtung einen Kontakt herstellt und durch Erhöhung der Wärmeaustauscheffizienz zwischen dem Durchlassausbildelement 10 und dem kalten Kraftstoff effizient gekühlt werden.
(8) Bei der ersten Ausführungsform ist der Kühldurchlass 80 an einer Außenseite des Öffnungselements 40 in radialer Richtung im Durchlassausbildelement 10 ausgebildet. Daher können das Durchlassausbildelement 10, das Öffnungselement 40 und der Überströmkraftstoff, welcher durch das Drosselloch 41 in das Öffnungselement 40 strömt, durch den kalten Kraftstoff, welcher in den Kühldurchlass 80 strömt, effizient gekühlt werden.
(9) Bei der ersten Ausführungsform ist eine Durchlassachse Ax3 des Kühldurchlasses 80 zur Durchlassachse Ax1 des Kraftstoffdurchlasses 60, der im Durchlassausbildelement 10 ausgebildet ist, von der stromaufwärtigen Seite in Richtung der stromabwärtigen Seite angewinkelt. Das heißt, die Durchlassachse Ax3 kommt der Durchlassachse Ax1 relativ zur stromaufwärtigen Seite in Richtung der stromabwärtigen Seite näher. Die Durchlassachse Ax3 des Kühldurchlasses 80 bildet einen spitzen Winkel mit der Durchlassachse Ax1 des Verbindungsdurchlasses 67 aus. Aus diesem Grund wird der kalte Kraftstoff, welcher aus dem Kühldurchlass 80 strömt, im Verbindungsdurchlass 67 mit dem Überströmkraftstoff, welcher aus dem Strömungsratenregulator 20 strömt, schnell vermischt, wobei ferner die Erzeugung der Ablagerung unterdrückt werden kann.
(10) Bei der ersten Ausführungsform ist die Strömungsrate des Überströmkraftstoffs, welcher vom Strömungsratenregulator 20 zum Verbindungsdurchlass 67 strömt, auf oder unter die Strömungsrate des kalten Kraftstoffs, welcher vom Kühldurchlass 80 zum Verbindungsdurchlass 67 strömt, eingestellt. Dadurch können das Durchlassausbildelement 10, der Strömungsratenregulator 20 und der Überströmkraftstoff durch den kalten Kraftstoff, welcher in den Kühldurchlass 80 strömt, ausreichend gekühlt werden

Zweite Ausführungsform
Die Drucksteuerungsvorrichtung 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform unterscheidet sich nur bei der Konfiguration des Strömungsratenregulators 20, des Kühldurchlasses 80 und dergleichen zu der gemäß der ersten Ausführungsform und ist in den anderen Aspekten gleich zur ersten Ausführungsform. Untenstehend wird lediglich eine Konfiguration beschrieben werden, welche sich von der bei der ersten Ausführungsform unterscheidet.
Wie in den 4 und 5 gezeigt, enthält in der zweiten Ausführungsform der erste Kraftstoffdurchlass 61, der im ersten Durchlassausbildelement 11 ausgebildet ist, von der Seite der Rail-Kammer117 aus einen Öffnungsdurchlass 71, das Drosselloch 41 und das Ventilloch 21 in dieser Reihenfolge. Der Öffnungsdurchlass 71 ist hinsichtlich des Ventilmechanismus 30 an der Seite des Hochdruckdurchlasses platziert und wird auch als ein Öffnungsdurchlass an einer Hochdruckseite 71 bezeichnet.
Die vielzähligen Öffnungselemente 40 sind kontinuierlich im Öffnungsdurchlass an einer Hochdruckseite 71 vorgesehen. Genauer ausgedrückt sind drei Öffnungselemente 40 kontinuierlich im Öffnungsdurchlass an einer Hochdruckseite 71 platziert. Die Anzahl der Öffnungselemente 40 ist nicht auf drei beschränkt und kann gemäß eines Ergebnisses eines Experiments oder dergleichen geeignet eingestellt sein, sodass die Überströmungsrate angemessen ist. Die vielzähligen Öffnungselemente 40 sind so platziert, dass die Durchlassachsen Ax1 der Drossellöcher 41 in den Öffnungselementen 40 miteinander übereinstimmen. Daher kann die Überströmungsrate bei der stabilen sehr kleinen Strömungsrate in dem bestimmten Bereich reguliert werden und der Rail-Druck kann geeignet verringert und gesteuert werden.
Eine Durchlassfläche des Öffnungsdurchlasses an einer Hochdruckseite 71 ist größer als die des Ventillochs 21. Daher ist zwischen dem Öffnungsdurchlass an einer Hochdruckseite 71 und dem Ventilloch 21 eine Stufe 72 ausgebildet. Die vielzähligen Öffnungselemente 40 sind an der Stufe 72 fixiert.
Eine Feder 36 und ein Abstandshalter 37 sind als die Fixierelemente zwischen den vielzähligen Öffnungselementen 40 und einer inneren Wand des Filters 50 vorgesehen. Der Abstandshalter 37 weist eine sphärische Form auf und grenzt an die innere Wand des Filters 50 an. Ein Ende der Feder 36 grenzt an den Abstandshalter 37 an, während das andere Ende der Feder 36 an das Öffnungselement 40 angrenzt. Die Feder 36 ist eine Kompressionsschraubenfeder und drückt die vielzähligen Öffnungselemente 40 in Richtung der Stufe 72. Aus diesem Grund sind die vielzähligen Öffnungselemente 40 an der Stufe 72 fixiert.
In einem Fall, bei welchem die Feder 36 als das Fixierelement verwendet wird, können dimensionale Schwankungen im Filter 50 und dem ersten Kraftstoffdurchlass 61 in Richtung der Durchlassachse Ax1 aufgenommen und die vielzähligen Öffnungselemente 40 können kontinuierlich in Richtung der Stufe 72 gedrückt werden. Daher ist der Kraftstoff darin eingeschränkt, zwischen dem Öffnungselement 40 und der Stufe 72 auszulecken.
Jedes der vielzähligen Öffnungselemente 40, das in der Drucksteuerungsvorrichtung 1 bei der zweiten Ausführungsform vorhanden ist, enthält das Drosselloch 41, welches die Strömung des Kraftstoffs reguliert, und eine Freisetzungskammer 43, welche eine Durchlassfläche, die größer als das Drosselloch 41 ist und ein festes Volumen aufweist. Ein Innendurchmesser des Drossellochs 41 ist so eingestellt, dass er größer als ein Grenzwert einer Schneidarbeit, zum Beispiel mit Durchmesser 0,05 mm, ist. Der Innendurchmesser des Drossellochs 41 beträgt zum Beispiel ungefähr 0,06 bis 0,12 mm oder 0,08 bis 0,1 mm. Eine Länge eines Kanals des Drossellochs 41 entspricht beispielsweise etwa 1/4 bis 1/2 einer Länge des Öffnungselements 40. Demgegenüber ist ein Innendurchmesser der Freisetzungskammer 43 beispielsweise etwa 10 bis 100 mal größer als der Innendurchmesser des Drossellochs 41. Die vielzähligen Öffnungselemente 40 grenzen aneinander an. Dadurch ist ein Volumen der Freisetzungskammer 43, das im Öffnungselement 40 enthalten ist, festgelegt.
Die vielzähligen Öffnungselemente 40 sind kontinuierlich platziert und die vielzähligen Drossellöcher 41 und die vielzähligen Freisetzungskammern 43 sind abwechselnd angeordnet. Aufgrund dieser Struktur wird der Druck des Überströmkraftstoffs, immer wenn der Kraftstoff ein Drosselloch 41 durchläuft, schrittweise verringert. Das heißt, die Überströmungsrate kann bei der zweiten Ausführungsform im Vergleich zu einer Konfiguration, bei welcher das Öffnungselement 40, welches ein einzelnes langes Drosselloch 41 enthält, verwendet wird, kleiner sein. Daher ermöglicht die Drucksteuerungsvorrichtung 1, dass der Rail-Druck geeignet verringert und gesteuert wird.
Darüber hinaus kann bei der zweiten Ausführungsform der Innendurchmesser des Drossellochs 41, welches in den vielzähligen Öffnungselementen 40 enthalten ist, im Vergleich zu der Konfiguration mit dem Öffnungselement 40, welches das einzelne lange Drosselloch 41 enthält, größer eingestellt sein. Dadurch kann das Drosselloch 41 vom Verstopfen durch Fremdstoff, der im Kraftstoff enthalten ist, geschützt werden. Die Pore 51 im Filter 50, der an einer stromaufwärtigen Seite des Öffnungselements 40 vorgesehen ist, ist kleiner als eine Querschnittsfläche des Drossellochs 41. Das heißt, das Drosselloch 41 kann vor dem Verstopfen geschützt werden, ohne dass der Filter 50 verwendet wird, welchen die extrem kleine Pore 51 enthält.
Der Druck des Überströmkraftstoffs wird stufenweise verringert, wann immer der Kraftstoff eines der Drossellöcher 41 durchläuft, die in den vielzähligen Öffnungselementen 40 enthalten sind, und entsprechend wird die Strömungsrate des Kraftstoffs verringert. Daher ermöglicht die Drucksteuerungsvorrichtung 1, den Kraftstoff hinsichtlich der Erzeugung der Kavitation zu beschränken und eine Oberfläche des Öffnungselements 40 vor der Erosion zu schützen.
Bei der zweiten Ausführungsform ist der Überströmkraftstoff durch die vielzähligen Öffnungselemente 40 ausreichend im Druck herabgesetzt und strömt durch das Ventilloch 21. Dadurch kann die Durchlassfläche des Ventillochs 21 bei der zweiten Ausführungsform größer als die des Ventillochs 21 bei der ersten Ausführungsform sein. In diesem Fall wird die Überströmungsrate an der stabilen sehr kleinen Strömungsrate in dem bestimmten Bereich durch Einstellen der Anzahl von den vielzähligen Öffnungselementen 40 geeignet reguliert, wobei der Rail-Druck geeignet verringert und gesteuert werden kann. Dadurch kann das Herstellen des Ventillochs 21 bei der zweiten Ausführungsform erleichtert werden.
Zusätzlich ist der Überströmkraftstoff bei der zweiten Ausführungsform durch die vielzähligen Öffnungselemente 40 ausriechend im Druck herabgesetzt und strömt anschließend durch das Ventilloch 21. Das heißt, der Kraftstoffdruck, der vom Ventilloch 21 auf das Kugelventil 32 wirkt, ist kleiner als der bei der ersten Ausführungsform. Bei der zweiten Ausführungsform kann dadurch die Vorspannkraft der Feder 34, welche das Kugelventil 32 und das Führungselement 33 in Richtung des Ventilsitzes 31 drückt, verringert werden, wobei der Öffnungsdruck des Ventilmechanismus 30 geeignet eingestellt werden kann.
Darüber hinaus wird bei der zweiten Ausführungsform der Kraftstoffdruck, der vom Ventilloch 21 auf das Kugelventil 32 wirkt, kleiner, wodurch die außenseitige Wand des Führungselements 33 an der Außenseite in der radialen Richtung von der innere Wand des Ventilmechanismusdurchlasses 64 getrennt werden kann. Auf diese Weise kann das Führungselement 33 verkleinert werden. Zusätzlich kann bei der zweiten Ausführungsform der Stopper 69, der an einer stromabwärtigen Seite des Führungselements 33 bei der ersten Ausführungsform vorgesehen ist, weggelassen werden. Auf diese Weise kann die Struktur des Ventilmechanismusdurchlasses 64 vereinfacht werden.
Der Ventilmechanismus 30 enthält den Ventilsitz 31, das Kugelventil 32, das Führungselement 33 und die Feder 34, welche vorher beschrieben wurden. Der Strömungsratenregulator 20 enthält die vielzähligen Öffnungselemente 40, das Ventilloch 21 und den Ventilmechanismus 30. Der Strömungsratenregulator 20 ist bei der zweiten Ausführungsform konfiguriert, um die Überströmungsrate des Kraftstoffs, der von der Rail-Kammer 117 zum Entlastungsrohr 110 abgeführt wird, zu regulieren, ähnlich zur ersten Ausführungsform.
Bei der zweiten Ausführungsform verbinden die Kühldurchlässe 80 die Kammer des kalten Kraftstoffs 121 mit dem Ventilmechanismusdurchlass 64. Der kalte Kraftstoff, welcher aus den Kühldurchlässen 80 strömt, wird mit dem Überströmkraftstoff, welcher aus dem Strömungsratenregulator 20 am Ventilmechanismusdurchlass 64 strömt, vermischt. Das heißt, bei der zweiten Ausführungsform entspricht der Ventilmechanismusdurchlass 64 im Kraftstoffdurchlass 60 dem Einmündungsdurchlass, an welchem der kalte Kraftstoff, der aus den Kühldurchlässen 80 strömt, mit dem Überströmkraftstoff, welcher durch den Strömungsratenregulator 20 im Druck herabgesetzt wurde, vermischt wird.
Bei der zweiten Ausführungsform ist die Durchlassachse Ax3 des Kühldurchlasses 80 in Richtung der stromabwärtigen Seite des Kugelventils 32 und des Führungselements 33 im Ventilmechanismusdurchlass 64 gerichtet. Das heißt, der kalte Kraftstoff, welcher von den Kühldurchlässen 80 zum Ventilmechanismusdurchlass 64 strömt, strömt zur stromabwärtigen Seite des Kugelventils 32 und des Führungselements 33. Aus diesem Grund kollidiert der kalte Kraftstoff, welcher von den Kühldurchlässen 80 zum Ventilmechanismusdurchlass 64 strömt, nicht mit dem Kugelventil 32 und dem Führungselement 33. Dadurch sind selbst in einem Fall, bei welchem die Strömungsrate des kalten Kraftstoffs, welcher vom Kühldurchlass 80 zum Ventilmechanismusdurchlass 64 strömt, erhöht wird, das Kugelventil 32 und das Führungselement 33 in einer Verschiebung zur der Durchlassachse Ax1 des Ventilsitzes 31 beschränkt. Die Drucksteuerungsvorrichtung 1 bei der zweiten Ausführungsform ermöglicht es, die Schwankung in der Überströmungsrate, die durch die Strömungsratenänderung des kalten Kraftstoffs, welcher in den Kühldurchlass 80 strömt, verursacht wird, zu unterdrücken und die Überströmungsrate an der stabilen sehr kleinen Strömungsrate in dem bestimmten Bereich zu regulieren. Dadurch ermöglicht die Drucksteuerungsvorrichtung 1, dass der Kraftstoffdruck in der Rail-Kammer 117 geeignet verringert und gesteuert wird.
Nachstehend wird eine Drucksteuerungsvorrichtung eines vergleichenden Beispiels beschrieben, um dieses mit der Drucksteuerungsvorrichtung 1 bei der zweiten Ausführungsform, die vorher beschrieben wurde, zu vergleichen.
Wie in 6 gezeigt, ist bei einer Drucksteuerungsvorrichtung 2 im vergleichenden Beispiel die Durchlassachse Ax3 des Kühldurchlasses 80 zum Führungselement 33 im Ventilmechanismusdurchlass 64 gerichtet. Dadurch kollidiert der kalte Kraftstoff, welcher vom Kühldurchlass 80 zum Ventilmechanismusdurchlass 64 strömt, mit dem Führungselement 33 und strömt in Richtung des Kugelventils 32 entlang einer Wandoberfläche des Führungselements 33.
Bei der Drucksteuerungsvorrichtung 2 im vergleichenden Beispiel wird ein Zusammenhang zwischen dem Überströmkraftstoff und dem kalten Kraftstoff bei geöffnetem Kugelventil 32 mit Bezug zu den 7 und 8 beschrieben. Jede der 7 und 8 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie VII-VII aus 6 und zeigt das Kugelventil 32 im geöffneten Zustand.
7 zeigt einen positionellen Zusammenhang zwischen dem Kugelventil 32 und dem Ventilsitz 31, wenn das Kugelventil 32 im geöffneten Zustand ist, wobei ein Fall gezeigt ist, bei welchem die Strömungsrate des kalten Kraftstoffs relativ klein ist. In diesem Zustand ist, wenn der kalte Kraftstoff, welcher vom Kühldurchlass 80 zum Ventilmechanismusdurchlass 64 strömt, mit dem Führungselement 33 kollidiert, der dynamische Druck des kalten Kraftstoffs klein, wobei der Einfluss auf das Führungselement 33 und das Kugelventil 32 klein ist. Aus diesem Grund ist, wie in 7 gezeigt, eine Mittelposition 321 des Kugelventils 32 auf der Durchlassachse Ax1 des Ventilsitzes 31 positioniert. Das heißt, eine Öffnung 310, die zwischen dem Kugelventil 32 und dem Ventilsitz 31 ausgebildet ist, ist so angeordnet, dass ein Abstand vom Kugelventil 32 zum Ventilsitz 31 über den gesamten Umfang in etwa gleich ist. Dadurch wird eine Strömungsrate des Überströmkraftstoffs, welcher in die Öffnung 310 strömt, an der stabilen sehr kleinen Strömungsrate in dem bestimmten Bereich gesteuert.
Auf der anderen Seite zeigt 8 einen positionellen Zusammenhang zwischen dem Kugelventil 32 und dem Ventilsitz 31, wenn das Kugelventil 32 im geöffneten Zustand ist, wobei ein Fall gezeigt ist, bei welchem die Strömungsrate des kalten Kraftstoffs relativ groß ist. In diesem Zustand können, wenn der kalte Kraftstoffs, welcher vom Kühldurchlass 80 zum Ventilmechanismusdurchlass 64 strömt, mit dem Führungselement 33 kollidiert, Positionen des Führungselements 33 und des Kugelventils 32 durch den dynamischen Druck des kalten Kraftstoffs abweichen. Wie in 8 gezeigt, weicht die Mittelposition 321 des Kugelventils 32 von der Durchlassachse Ax1 des Ventilsitzes 31 auf eine stromabwärtige Seite in eine Richtung, in welche der kalte Kraftstoff strömt, ab. Das heißt, die Öffnung 310 ist zwischen dem Kugelventil 32 und dem Ventilsitz 31 so ausgebildet, dass eine Fläche der Öffnung 310 an einer stromaufwärtigen Seite in die Richtung, in welche das Kühlwasser strömt, größer wird, während eine Fläche der Öffnung an der stromabwärtigen Seite in die Richtung, in welche der kalte Kraftstoff strömt, kleiner wird. Auf diese Weise ergibt sich in der Öffnung 310, wie durch eine gestrichelte Linie S in 8 gezeigt, eine Fläche, welche von der Wandoberfläche des Kugelventils 32 und der Wandoberfläche des Ventilsitzes 31 entfernt ist. In der durch die gestrichelte Linie S gezeigten Fläche wird die Strömungsrate des Überströmkraftstoffs größer. Dadurch wird die Überströmungsrate des Kraftstoffs, welcher durch die Öffnung 310 strömt, erhöht.
Wie vorher beschrieben, wird bei der Struktur der Drucksteuerungsvorrichtung 2 des vergleichenden Beispiels die Schwankung in der Überströmungsrate gemäß der Strömungsratenänderung des gekühlten Kraftstoffs, welcher in den Kühldurchlass 80 strömt, verursacht. Dadurch ist es der Drucksteuerungsvorrichtung 2 nicht möglich, die Überströmungsrate an der stabilen sehr kleinen Strömungsrate in dem bestimmten Bereich zu steuern und den Kraftstoffdruck des Common-Rails 103 geeignet zu verringern und zu steuern.
Im Gegensatz zur Drucksteuerungsvorrichtung 2 des vergleichenden Beispiels, strömt der kalte Kraftstoff, welcher vom Kühldurchlass 80 zum Ventilmechanismusdurchlass 64 strömt, in der Drucksteuerungsvorrichtung 1 bei der zweiten Ausführungsform zur stromabwärtigen Seite des Kugelventils 32 und des Führungselements 33. Dadurch wird, selbst wenn die Strömungsrate des kalten Kraftstoffs, welcher in den Kühldurchlass 80 strömt, erhöht ist, die Abweichung des Kugelventils 32 und des Führungselements 33 von der Durchlassachse Ax1 des Ventilsitzes 31 beschränkt. Das heißt, die Öffnung 310 wird unabhängig von der Strömungsratenänderung des kalten Kraftstoffs zwischen dem Kugelventil 32 und dem Ventilsitz 31 so ausgebildet, dass der Abstand vom Kugelventil 32 zum Ventilsitz 31 über den gesamten Umfang in etwa gleich ist. Dadurch ermöglicht es die Drucksteuerungsvorrichtung 1 bei der zweiten Ausführungsform, die Schwankung in der Überströmungsrate, die durch die Strömungsratenänderung des kalten Kraftstoffs verursacht wird, zu unterdrücken und die Überströmungsrate an der stabilen sehr kleinen Strömungsrate in dem bestimmten Bereich zu regulieren. Zusätzlich ermöglicht es die Drucksteuerungsvorrichtung 1, den Kraftstoffdruck in der Rail-Kammer 117 geeignet zu verringern und zu steuern.
Dritte Ausführungsform
Die Drucksteuerungsvorrichtung 1 gemäß einer dritten Ausführungsform unterscheidet sich zur zweiten Ausführungsform nur in der Konfiguration des zweiten Kraftstoffdurchlasses 62 und dergleichen und ist in den anderen Aspekten gleich zur zweiten Ausführungsform. Nachfolgend wird lediglich eine Konfiguration, welche sich von der bei der zweiten Ausführungsform unterscheidet, beschrieben.
Wie in den 9 und 10 beschrieben, enthält der zweite Kraftstoffdurchlass 62, der im zweiten Durchlassausbildelement 12 ausgebildet ist, den Ventilmechanismusdurchlass 64, einen Federdurchlass 73 und einen Verbindungsdurchlass 74.
Das Führungselement 33 ist im Ventilmechanismusdurchlass 64 platziert und stützt das Kugelventil 32 an einer Gegenseite vom Ventilsitz 31. Die außenseitige Wand des Führungselements 33 an der Außenseite in der radialen Richtung kann entlang der inneren Wand des Ventilmechanismusdurchlasses 64 gleiten. Die Durchlassfläche des Ventilmechanismusdurchlasses 64 ist größer als der des Federdurchlasses 73. Das heißt, der Stopper 69 ist an einer Stufenoberfläche zwischen dem Ventilmechanismusdurchlass 64 und dem Federdurchlass 73 vorgesehen. Der bewegliche Bereich des Führungselements 33 wird durch den Stopper 69 eingestellt.
Die Feder 34 ist im Federdurchlass 73 vorgesehen und drückt das Führungselement 33 und das Kugelventil 32 in Richtung des Ventilsitzes 31. Der Federdurchlass 73 ist nicht direkt mit dem Verbindungsdurchlass 67 verbunden. Das heißt, der Federdurchlass 73 enthält eine Sackgasse, das heißt einen blinden Pfad.
Bei der dritten Ausführungsform sind die vielzähligen Verbindungsdurchlässe 74 in der Außenseite des Führungselements 33 in radialer Richtung ausgebildet und sie verbinden den Ventilmechanismusdurchlass 64 mit der Kammer des kalten Kraftstoffs 121. Dadurch strömt, wenn das Kugelventil 32 im geöffneten Zustand ist, der Überströmkraftstoff aus dem ersten Kraftstoffdurchlass 61 in den Ventilmechanismusdurchlass 64, durchläuft den Verbindungsdurchlass 74 und strömt zur Kammer des kalten Kraftstoffs 121. Der Überströmkraftstoff wird mit dem kalten Kraftstoff, welcher aus dem Einlass des kalten Kraftstoffs 120 in die Kammer des kalten Kraftstoffs 121 geströmt ist, an der Kammer des kalten Kraftstoffs 121 vermischt und strömt anschließend durch die Kühldurchlässe 80 von der Kammer des kalten Kraftstoffs 121 zum Verbindungsdurchlass 67. Das heißt, bei der dritten Ausführungsform entspricht die Kammer des kalten Kraftstoffs 121 dem Einmündungsdurchlass, an welchem der kalte Kraftstoff, welcher aus dem Kühldurchlass 80 strömt, mit dem Überströmkraftstoff, welcher durch den Strömungsratenregulator 20 im Druck herabgesetzt wurde, vermischt wird.
Wie vorher beschrieben, strömt der Überströmkraftstoff, welcher aus dem Strömungsratenregulator 20 strömt, bei der dritten Ausführungsform durch die Verbindungsdurchlässe 74 vom Ventilmechanismusdurchlass 64 zur Kammer des kalten Kraftstoffs 121. Der Federdurchlass 73 enthält den blinden Pfad. Dadurch strömt der kalte Kraftstoff in der Kammer des kalten Kraftstoffs 121 nicht in den Ventilmechanismusdurchlass 64, sondern strömt mit dem Überströmkraftstoff, welcher aus dem Verbindungsdurchlass 74 in die Kammer des kalten Kraftstoffs 121 strömt, durch die Kühldurchlässe 80 zum Verbindungsdurchlass 67. Aus diesem Grund beeinflusst der kalte Kraftstoff, welcher durch die Kühldurchlässe 80 strömt, nicht die Positionen des Kugelventils 32 und des Führungselements 33. Dadurch kann auch bei der dritten Ausführungsform die Strömungsratenänderung des Überströmkraftstoffs, welcher durch den Strömungsratenregulator 20 strömt, auf die Strömungsratenänderung des kalten Kraftstoffs, welcher aus dem Kühldurchlass 80 strömt, beschränkt werden. Das heißt, die Drucksteuerungsvorrichtung 1 bei der dritten Ausführungsform weist die gleichen betrieblichen Effekte wie die Vorrichtungen der ersten und der zweiten Ausführungsform auf.
Vierte Ausführungsform
Die Drucksteuerungsvorrichtung 1 gemäß einer vierten Ausführungsform unterscheidet sich zur ersten Ausführungsform nur in der Konfiguration des Durchlassausbildelements 10, des Strömungsratenregulators 20, des Kühldurchlasses 80 und dergleichen und die anderen Aspekte sind gleich zur denen des zweiten Ausführungsform. Untenstehend wird lediglich eine Konfiguration beschrieben werden, welche sich von der bei der ersten Ausführungsform unterscheidet.
Wie in 11 gezeigt, ist bei der vierten Ausführungsform das Durchlassausbildelement 10 durch ein einzelnes Element ausgebildet. Der Kraftstoffdurchlass 60 ist im Durchlassausbildelement 10 ausgebildet. Der Kraftstoffdurchlass 60 enthält von der Seite der Rail-Kammer 117 aus den Öffnungsdurchlass 65, einen Rückhaltedurchlass 66, einen zwischenliegenden Durchlass 75 und den Verbindungsdurchlass 67 in dieser Reihenfolge.
Die vielzähligen Öffnungselemente 40 sind kontinuierlich im Öffnungsdurchlass 65 vorgesehen. Die Anzahl der Öffnungselemente 40 ist gemäß eines Ergebnisses eines Experiments oder dergleichen geeignet eingestellt, sodass die Überströmungsrate angemessen wird. Jedes der vielzähligen Öffnungselemente 40 enthält das Drosselloch 41, welches die Strömung des Kraftstoffs reguliert und die Freisetzungskammer 43, welche die Durchlassfläche, die größer als die des Drossellochs 41 ist und das feste Volumen aufweist. Die vielzähligen Öffnungselemente 40 sind kontinuierlich platziert und die vielzähligen Drossellöcher 41 und die vielzähligen Freisetzungskammern 43 sind abwechselnd angeordnet. Aufgrund dieser Struktur wird der Druck des Überströmkraftstoffs, immer wenn der Kraftstoff eines der Drossellöcher 41 durchläuft, schrittweise verringert. Das heißt, die Überströmungsrate bei der vierten Ausführungsform kann im Vergleich zu dem Fall, bei welchem das Öffnungselement 40 verwendet wird, welches das einzelne lange Drosselloch 41 enthält, kleiner sein. Daher ermöglicht die Drucksteuerungsvorrichtung 1, dass der Rail-Druck geeignet verringert und gesteuert wird.
Bei der vierten Ausführungsform enthält der Strömungsratenregulator 20 nur die vielzähligen Öffnungselemente 40. Bei dieser Struktur ermöglicht es der Strömungsratenregulator 20, die Überströmungsrate des Kraftstoffs, der von der Rail-Kammer 117 zum Entlastungsrohr 110 abgeführt wird, zu regulieren.
Der Rückhaltedurchlass 66 ist hinsichtlich des Öffnungsdurchlasses 65 auf der Seite des Entlastungsrohrs 110 platziert. Die Durchlassfläche des Rückhaltedurchlasses 66 ist kleiner als die des Öffnungsdurchlasses 65. Das heißt, die Stufe 70 ist zwischen dem Öffnungsdurchlass 65 und dem Rückhaltedurchlass 66 ausgebildet. Das Öffnungselement 40 ist an der Stufe 70 fixiert.
Ein Spannstift 35 und eine Feder 36 sind als die Fixierelemente, welche die vielzähligen Öffnungselemente 40 an einer stromaufwärtigen Seite der vielzähligen Öffnungselemente 40 im Öffnungsdurchlass 65 befestigen, vorgesehen. Der Spannstift 35 wird auch als Federhülse bezeichnet. Der Spannstift 35 weist eine zylindrische Form auf und enthält eine Schnittlinie, die sich an einem Platz in einer Umfangsrichtung in einer Achsrichtung erstreckt. In einem Zustand, bevor der Spannstift 35 am Öffnungsdurchlass 65 angebracht ist, ist ein äußerer Durchmesser des Spannstifts 35 größer als ein Innendurchmesser des Öffnungsdurchlasses 65. Der Spannstift 35 ist in einem, in einer radialen Richtung komprimierten, Zustand an einer innere Wand des Öffnungsdurchlasses 65 mittels Presspassung fixiert. Dadurch kann, selbst in einem Fall, bei welchem der Innendurchmesser des Öffnungsdurchlasses 65 durch den Kraftstoff, welcher in den Öffnungsdurchlass 65 strömt, vergrößert ist, der äußere Durchmesser des Spannstifts 35 vergrößert sein, wobei dies der Vergrößerung des Innendurchmessers des Öffnungsdurchlasses 65 folgt.
Ein Ende der Feder 36 grenzt an den Spannstift 35 an, während das andere Ende der Feder 36 an das Öffnungselement 40 angrenzt. Die Feder 36 ist eine Kompressionsschraubenfeder und drückt die vielzähligen Öffnungselemente 40 in Richtung der Stufe 70. Aus diesem Grund sind die vielzähligen Öffnungselemente 40 an der Stufe 70 fixiert.
Bei der vierten Ausführungsform sind die vielzähligen Öffnungselemente 40 hinsichtlich der Stufe 70 auf der Seite der Rail-Kammer 117 platziert. Dadurch wird das Öffnungselement 40 durch den Rail-Druck an die Stufe 70 gedrückt, wobei das Öffnungselement 40 stets an die Stufe 70 angrenzt. Selbst in einem Zustand, bei welchem der Rail-Druck relativ niedrig ist, wie etwa beim Maschinenstart, drückt die Feder 36 das Öffnungselement 40 zur Stufe 70, wobei das Öffnungselement 40 stets an die Stufe 70 angrenzt. Daher ist der Kraftstoff darin eingeschränkt, zwischen dem Öffnungselement 40 und der Stufe 70 auszulecken. Das heißt, die Drucksteuerungsvorrichtung 1 ermöglicht, dass die Überströmungsrate bei der stabilen sehr kleinen Strömungsrate in dem bestimmten Bereich reguliert wird, und ermöglicht, dass der Rail-Druck geeignet verringert und gesteuert wird.
Der zwischenliegende Durchlass 75 ist zwischen dem Rückhaltedurchlass 66 und dem Verbindungsdurchlass 67 ausgebildet. Ein Innendurchmesser des zwischenliegenden Durchlasses 75 ist größer als der des Rückhaltedurchlasses 66 und ist kleiner als der des Verbindungsdurchlasses 67.
Bei der vierten Ausführungsform ist die Kammer des kalten Kraftstoffs 121 zwischen der inneren Wand des Befestigungslochs 116 des Common-Rails 103 und der außenseitigen Wand des Durchlassausbildelements 10 ausgebildet. Die Kammer des kalten Kraftstoffs 121 ist ausgebildet, um die äußere Oberfläche des Durchlassausbildelements 10 in radialer Richtung zu umgeben. Der kalte Kraftstoff, der vom Überströmungsrohr 109 dem Einlass des kalten Kraftstoffs 120 zugeführt wird, strömt in die Kammer des kalten Kraftstoffs 121. Die Durchlassachse Ax2 des Einlasses des kalten Kraftstoffs 120 ist in radialer Richtung zur äußeren Oberfläche des Durchlassausbildelements 10 gerichtet. Dadurch kollidiert der kalte Kraftstoff, welcher vom Einlass des kalten Kraftstoffs 120 in die Kammer des kalten Kraftstoffs 121 strömt, mit der äußeren Oberfläche des Durchlassausbildelements 10 in radialer Richtung. Das Durchlassausbildelement 10 kann durch die Erhöhung einer Strömungsrate des kalten Kraftstoffs, der mit der äußeren Oberfläche des Durchlassausbildelements 10 in radialer Richtung Kontakt herstellt, und durch Erhöhen der Wärmetauscheffizienz zwischen dem Durchlassausbildelement 10 und dem kalten Kraftstoff effizient gekühlt werden.
Die vielzähligen Kühldurchlässe 80 sind im Durchlassausbildelement 10 ausgebildet und verbinden die Kammer des kalten Kraftstoffs 121 mit dem Verbindungsdurchlass 67. Der kalte Kraftstoff, welcher vom Einlass des kalten Kraftstoffs 120 in die Kammer des kalten Kraftstoffs 121 geströmt ist, strömt durch die Kühldurchlässe 80 zum Verbindungsdurchlass 67. Die Kühldurchlässe 80 sind im Durchlassausbildelement 10 an der Außenseite der vielzähligen Öffnungselemente 40 in radialer Richtung ausgebildet. Die Kühldurchlässe 80 sind im Durchlassausbildelement 10 zwischen den vielzähligen Öffnungselementen 40 und dem Dichtung 17 angeordnet.
Der kalte Kraftstoff, welcher aus den Kühldurchlässen 80 strömt, wird mit dem Überströmkraftstoff, welcher aus dem Strömungsratenregulator 20 strömt, am Verbindungsdurchlass 67 vermischt. Das heißt, bei der vierten Ausführungsform entspricht der Verbindungsdurchlass 67 im Kraftstoffdurchlass 60 dem Einmündungsdurchlass, an welchem der kalte Kraftstoff, welcher aus den Kühldurchlässen 80 strömt, mit dem Überströmkraftstoff, welcher durch den Strömungsratenregulator 20 im Druck herabgesetzt worden ist, vermischt wird.
Bei der vierten Ausführungsform ist die Durchlassachse Ax3 des Kühldurchlasses 80 parallel zur Durchlassachse Ax1 des Verbindungsdurchlasses 67. Das heißt, der Kühldurchlass 80 ist längs neben dem Verbindungsdurchlass 67 platziert. Die Durchlassachse Ax1 des Verbindungsdurchlasses 67 und die Durchlassachse Ax1 des Drossellochs 41 im Öffnungselement 40 weisen die gleiche Ausrichtung auf. Der Überströmkraftstoff, welcher durch den Rückhaltedurchlass 66 und dem zwischenliegenden Durchlass 75 vom Drosselloch 41 im Öffnungselement 40 zum Verbindungsdurchlass 67 strömt, strömt in den Verbindungsdurchlass 67 längs neben dem kalten Kraftstoff, welcher vom Kühldurchlass 80 zum Verbindungsdurchlass 67 strömt. Dadurch behindert der kalte Kraftstoff, welcher vom Kühldurchlass 80 zum Verbindungsdurchlass 67 strömt, nicht die Strömung des Überströmkraftstoffs. Das heißt, die Strömungsratenänderung des Überströmkraftstoffs wird auf die Strömungsratenänderung des kalten Kraftstoffs, welcher in den Kühldurchlass 80 strömt, begrenzt, wobei die Überströmungsrate an der stabilen sehr kleinen Strömungsrate in dem bestimmten Bereich gesteuert werden kann. Die Drucksteuerungsvorrichtung 1 ermöglicht es, den Kraftstoffdruck im Hochdruckdurchlass geeignet zu verringern und zu steuern.
Bei der vierten Ausführungsform können das Durchlassausbildelement 10, der Strömungsratenregulator 20 und der Überströmkraftstoff durch den kalten Kraftstoff, welcher in den Kühldurchlass 80 strömt, gekühlt werden. Dadurch wird ein Verringern der Viskosität des Kraftstoffs beschränkt und die Überströmungsrate kann an der stabilen sehr kleinen Strömungsrate in dem bestimmten Bereich sein. Zusätzlich kann eine Verschlechterung des Überströmkraftstoffes infolge von Wärme beschränkt und die Erzeugung von Ablagerung unterdrückt werden. Darüber hinaus kann eine Verschlechterung des Dichtungsrings 17 infolge von Wärme beschränkt und die Produktlebensdauer hiervon verbessert werden. Die Drucksteuerungsvorrichtung 1 bei der vierten Ausführungsform weist die gleichen betrieblichen Effekte auf, wie die Vorrichtungen der ersten bis dritten Ausführungsformen.
Fünfte Ausführungsform
Die Drucksteuerungsvorrichtung 1 gemäß einer fünften Ausführungsform unterscheidet sich zur vierten Ausführungsform nur in der Konfiguration des Fixierelements, des Kühldurchlasses 80 und dergleichen und ist in den anderen Aspekten gleich zur vierten Ausführungsform. Untenstehend wird lediglich eine Konfiguration beschrieben, welche sich von der bei der vierten Ausführungsform unterscheidet.
Wie in 12 gezeigt, sind bei der fünften Ausführungsform die Feder 36 und der Abstandshalter 37 die Fixierelemente, welche die vielzähligen Öffnungselemente 40 im Öffnungsdurchlass 65 befestigen. Der Abstandshalter 37 grenzt an die innere Wand des Filters 50 an. Ein Ende der Feder 36 grenzt an den Abstandshalter 37 an, während das andere Ende der Feder 36 an das Öffnungselement 40 angrenzt. Die Feder 36 ist eine Kompressionsschraubenfeder und drückt die vielzähligen Öffnungselemente 40 in Richtung der Stufe 70. Aus diesem Grund sind die vielzähligen Öffnungselemente 40 an der Stufe 70 fixiert.
Bei der fünften Ausführungsform verbinden die Kühldurchlässe 80 die Kammer des kalten Kraftstoffs 121 mit dem zwischenliegenden Durchlass 75. Der kalte Kraftstoff, welcher von einem Einlass des kalten Kraftstoffs 120 zur Kammer des kalten Kraftstoffs 121 geströmt ist, strömt durch die Kühldurchlässe 80 zum zwischenliegenden Durchlass 75 und strömt anschließend zum Verbindungsdurchlass 67. Die Kühldurchlässe 80 sind im Durchlassausbildelement 10 an der Außenseite der vielzähligen Öffnungselemente 40 in radialer Richtung ausgebildet. Die Kühldurchlässe 80 sind im Durchlassausbildelement 10 zwischen den vielzähligen Öffnungselementen 40 und dem Dichtungsring 17 angeordnet.
Der kalte Kraftstoff, welcher aus den Kühldurchlässen 80 strömt, wird mit dem Überströmkraftstoff, welcher aus dem Strömungsratenregulator 20 strömt, im zwischenliegenden Durchlass 75 vermischt. Das heißt, bei der fünften Ausführungsform entspricht der zwischenliegende Durchlass 75 im Kraftstoffdurchlass 60 dem Einmündungsdurchlass, an welchem der kalte Kraftstoff, welcher aus den Kühldurchlässen 80 strömt, mit dem Überströmkraftstoff, welcher durch den Strömungsratenregulator 20 im Druck herabgesetzt wurde, vermischt wird.
Bei der fünften Ausführungsform ist der Kühldurchlass 80 längs neben dem zwischenliegenden Durchlass 75 platziert. Genauer ausgedrückt, ist die Durchlassachse Ax3 des Kühldurchlasses 80 zu einer Durchlassachse Ax1 des zwischenliegenden Durchlasses 75 von der stromaufwärtigen Seite in Richtung der stromabwärtigen Seite angewinkelt. Das heißt, die Durchlassachse Ax3 des Kühldurchlasses 80 bildet mit der Durchlassachse Ax1 des zwischenliegenden Durchlasses 75 einen spitzen Winkel aus. Die Durchlassachse Ax1 des zwischenliegenden Durchlasses 75 und die Durchlassachse Ax1 des Drossellochs 41 im Öffnungselement 40 weisen die gleiche Ausrichtung auf. Dadurch strömt der Kraftstoff, welcher vom Kühldurchlass 80 zum zwischenliegenden Durchlass 75 strömt, längs neben dem Überströmkraftstoff, welcher durch den Rückhaltedurchlass 66 vom Drosselloch 41 im Öffnungselement 40 zum zwischenliegenden Durchlass 75 strömt, in den zwischenliegenden Durchlass 75. Dadurch behindert der Kraftstoff, welcher vom Kühldurchlass 80 zum zwischenliegenden Durchlass 75 strömt, nicht die Strömung des Überströmkraftstoffs. Das heißt, die Strömungsratenänderung des Überströmkraftstoffs wird auf die Strömungsratenänderung des kalten Kraftstoffs, welcher in den Kühldurchlass 80 strömt, beschränkt, wobei die Überströmungsrate an der stabilen sehr kleinen Strömungsrate in dem bestimmten Bereich gesteuert werden kann. Die Drucksteuerungsvorrichtung 1 ermöglicht es, den Kraftstoffdruck im Hochdruckdurchlass geeignet zu verringern und zu steuern.
Zusätzlich bildet die Durchlassachse Ax3 des Kühldurchlasses 80 bei der fünften Ausführungsform mit der Durchlassachse Ax1 des zwischenliegenden Durchlasses 75 den spitzen Winkel aus. Dadurch wird der kalte Kraftstoff mit dem Überströmkraftstoff im zwischenliegenden Durchlass 75 und dem Verbindungsdurchlass 67 schnell vermischt. Dadurch kann bei der fünften Ausführungsform die Erzeugung der Ablagerung unterdrückt werden. Die Drucksteuerungsvorrichtung 1 bei der fünften Ausführungsform weist die gleichen betrieblichen Effekte auf, wie die Vorrichtungen der ersten bis dritten Ausführungsformen.
Andere Ausführungsformen
Die vorliegende Ausführungsform ist nicht auf die vorstehenden Ausführungsformen beziehungsweise Modifikationen beschränkt, sondern kann auf verschiedene Arten weiter modifiziert werden, ohne sich von einem Geist der vorliegenden Offenbarung zu entfernen. Ausführungsformen bei der vorliegenden Offenbarung stehen in Bezug zueinander und können geeignet kombiniert werden, außer in einem Fall, bei welchem Kombinationen eindeutig unmöglich sind. Elemente bei jeder Ausführungsform sind nicht notwendigerweise wesentlich, außer bei einem Fall, bei welchem die Elemente als besonders wesentlich spezifiziert sind, oder einem Fall, bei welchem die Elemente grundsätzlich eindeutig wesentlich sind. Zusätzlich ist die vorliegende Offenbarung selbst in einem Fall, bei welchem eine Anzahl wie beispielsweise eine Menge, ein Wert, eine Quantität, ein Umfang bei der jeweiligen Ausführungsform dargelegt ist, nicht auf eine spezifische Anzahl beschränkt, außer wenn die Anzahl als eine besonders wesentliche Anzahl spezifiziert ist, oder wenn die Anzahl grundsätzlich eindeutig auf die spezifische Anzahl beschränkt ist. Zusätzlich ist die vorliegende Offenbarung selbst in einem Fall, bei welchem eine spezifische Form, eine spezifische Positionsbeziehung oder dergleichen bei der jeweiligen Ausführungsform dargelegt wird, nicht auf eine spezifische Form, eine spezifische Positionsbeziehung oder dergleichen beschränkt, außer wenn die spezifische Form, die spezifische Positionsbeziehung oder dergleichen besonders spezifiziert ist, oder wenn die spezifische Form, die spezifische Positionsbeziehung oder dergleichen grundsätzlich eindeutig beschränkt ist.

(1) Bei den vorher beschriebenen Ausführungsformen ist die Drucksteuerungsvorrichtung 1 am Common-Rail 103 im Hochdruckdurchlass angebracht. Allerdings ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die vorstehende Konfiguration beschränkt. Die Drucksteuerungsvorrichtung 1 kann an einer beliebigen Stelle in dem Hochdruckdurchlass platziert sein. Genauer ausgedrückt, kann die Drucksteuerungsvorrichtung 1 an einer beliebigen Stelle im Kraftstoffdurchlass vom Abführventil der Zufuhrpumpe 102 bis zum Einspritzloch der Einspritzvorrichtung 104 oder in einem Kraftstoffdurchlass, der damit verbunden ist, platziert sein.
(2) Bei den vorher beschriebenen Ausführungsformen ist das Common-Rail 103 als ein Beispiel für ein Hochdruckrohr, das im Hochdruckdurchlass enthalten ist, gezeigt. Allerdings ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die vorstehende Konfiguration beschränkt. Das Hochdruckrohr, das im Hochdruckdurchlass enthalten ist, kann ein beliebiges Element, welches den Kraftstoffdurchlass vom Abführventil der Zufuhrpumpe 102 bis zum Einspritzloch der Einspritzvorrichtung 104 ausbildet, sein, oder kann ein beliebiges Element, welches den Kraftstoffdurchlass, der damit verbunden ist, ausbildet, sein.
(3) Bei den vorher beschriebenen Ausführungsformen sind das Durchlassausbildelement 10, das Common-Rail 103 und das Entlastungsrohr 110, die in der Drucksteuerungsvorrichtung 1 vorhanden sind, separat ausgebildet. Allerdings ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die vorstehende Konfiguration beschränkt. Das Durchlassausbildelement 10, das in der Drucksteuerungsvorrichtung 1 ausgestattet ist, kann integral mit einem anderen Bauteil ausgebildet sein, welches benachbart zu dem Durchlassausbildelement 10 angeordnet ist. Genauer ausgedrückt kann das Durchlassausbildelement 10 integral mit der Common-Rail 103 ausgebildet sein. Zusätzlich kann das Durchlassausbildelement 10 integral mit dem Entlastungsrohr 110 ausgebildet sein.
(4) Bei den vorher beschriebenen Ausführungsformen ist das Öffnungselement 40 entweder an der Niederdruckseite des Öffnungsdurchlasses 65 oder an der Hochdruckseite des Öffnungsdurchlasses 71 platziert. Allerdings ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die vorstehende Konfiguration beschränkt. Das Öffnungselement 40 kann an sowohl dem Öffnungsdurchlass 65 auf der Niederdruckseite als auch dem Öffnungsdurchlass 71 auf der Hochdruckseite vorgesehen sein.
(5) Bei der ersten Ausführungsform bildet die Durchlassachse Ax3 des Kühldurchlasses 80 mit der Durchlassachse Ax1 des Verbindungsdurchlasses 67 den spitzen Winkel aus. Jedoch kann die Durchlassachse Ax3 des Kühldurchlasses 80 parallel zur Durchlassachse Ax1 des Verbindungsdurchlasses 67 sein.
(6) Bei der vierten Ausführungsform ist die Durchlassachse Ax3 des Kühldurchlasses 80 parallel zur Durchlassachse Ax1 des Verbindungsdurchlasses 67. Jedoch kann die Durchlassachse Ax3 des Kühldurchlasses 80 mit der Durchlassachse Ax1 des Verbindungsdurchlasses 67 den spitzen Winkel ausbilden.
(7) Bei der fünften Ausführungsform bildet die Durchlassachse Ax3 des Kühldurchlasses 80 mit der Durchlassachse Ax1 des zwischenliegenden Durchlasses 75 den spitzen Winkel aus. Jedoch kann die Durchlassachse Ax3 des Kühldurchlasses 80 parallel zur Durchlassachse Ax1 des zwischenliegenden Durchlasses 75 sein.
(8) Bei den vorher beschriebenen Ausführungsformen enthält die Drucksteuerungsvorrichtung 1 die vielzähligen Kühldurchlässe 80. Allerdings ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die vorstehende Konfiguration beschränkt. Die Drucksteuerungsvorrichtung 1 kann einen einzelnen Kühldurchlass 80 enthalten.

Zwar wurde die vorliegende Offenbarung unter Bezugnahme auf die dazugehörigen bevorzugten Ausführungsformen beschrieben, allerdings darf dies nicht dahingehend ausgelegt werden, dass die Offenbarung sich auf die bevorzugten Ausführungsformen und Konstruktionen beschränkt. Die vorliegende Offenbarung soll vielmehr auch verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen abdecken. Zusätzlich sind, neben den verschiedenen Kombinationen und Konfigurationen, welche bevorzugt sind, andere Kombinationen und Konfigurationen, die zwar weitere, weniger oder nur ein einziges Element enthalten, ebenfalls im Geist und Umfang der vorliegenden Offenbarung enthalten.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10108202 A1 [0006]

Claims

Drucksteuerungsvorrichtung, die dazu konfiguriert ist, um bei einem Kraftstoff, der in einem Hochdruckdurchlass in einem Kraftstoffeinspritzsystem einer Maschine strömt, den Druck herabzusetzen und diesen zu steuern, wobei die Drucksteuerungsvorrichtung aufweist: ein Durchlassausbildelement (10), das in einem Hochdruckrohr (103), das im Hochdruckdurchlass enthalten ist, vorgesehen ist und einen Kraftstoffdurchlass (60), der den Hochdruckdurchlass mit einem Niederdruckdurchlass verbindet, enthält; einen Strömungsratenregulator (20), der in einem Teil des Kraftstoffdurchlasses vorgesehen ist und konfiguriert ist, um eine Strömungsrate des Kraftstoffs, der vom Hochdruckdurchlass zum Niederdruckdurchlass abgeführt wird, zu regulieren; einen Kühldurchlass (80), der in dem Durchlassausbildelement ausgebildet ist und in welchen Kraftstoff mit einer verglichen mit dem Kraftstoff, der in den Hochdruckdurchlass strömt, niedrigeren Temperatur in den Kraftstoffdurchlass strömt und einen Einmündungsdurchlass (64, 67, 75, 121), an welchem der Kraftstoff, der vom Strömungsratenregulator strömt, mit dem Kraftstoff, der in den Kühldurchlass strömt, vermischt wird; wobei die Drucksteuerungsvorrichtung konfiguriert ist, um eine Strömungsratenänderung des Kraftstoffs, der vom Strömungsratenregulator zum Einmündungsdurchlass strömt, hinsichtlich einer Strömungsratenänderung des Kraftstoffs, der vom Kühldurchlass zum Einmündungsdurchlass strömt, zu begrenzen.
Drucksteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Strömungsratenregulator enthält: einen Ventilsitz (31), der in einer inneren Wand des Kraftstoffdurchlasses ausgebildet ist, einen Ventilkörper (32), der konfiguriert ist, um auf dem Ventilsitz aufgesetzt und davon angehoben zu werden; ein Führungselement (33), das den Kugelkörper auf einer Gegenseite des Ventilsitzes trägt; und ein Vorspannelement (34), das das Führungselement in Richtung des Ventilsitzes drückt und eine Durchlassachse (Ax3) des Kühldurchlasses in Richtung einer stromabwärtigen Seite des Ventilkörpers und des Führungselements gerichtet ist.
Drucksteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Durchlassachse des Kühldurchlasses längs neben einer Durchlassachse (Axl) des Einmündungsdurchlasses platziert ist.
Drucksteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner aufweisend: einen Dichtungsring (17), der zwischen der inneren Wand des Befestigungslochs (116) des Hochdruckrohrs und dem Durchlassausbildelement platziert ist; wobei der Kühldurchlass im Durchlassausbildelement zwischen dem Strömungsratenregulator und dem Dichtungsring angeordnet ist.
Drucksteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Strömungsratenregulator ein Öffnungselement (40) enthält, das ein Drosselloch (41) enthält, das die Strömungsrate des Kraftstoffs, der vom Hochdruckdurchlass zum Niederdruckdurchlass abgeführt wird, reguliert; und der Kühldurchlass im Durchlassausbildelement in radialer Richtung an einer Außenseite des Öffnungselements platziert ist.
Drucksteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Hochdruckrohr einen Einlass des kalten Kraftstoffs (120) enthält, zu welchem der Kraftstoff mit einer niedrigeren Temperatur strömt, verglichen zu dem Kraftstoff, der in den Hochdruckdurchlass strömt; eine Kammer des kalten Kraftstoffs (121), zu welcher der Kraftstoff aus dem Einlass des kalten Kraftstoffs strömt, zwischen einer inneren Wand des Befestigungslochs des Hochdruckrohrs und dem Durchlassausbildelement ausgebildet ist; und der Kühldurchlass die Kammer des kalten Kraftstoffs mit dem Einmündungsdurchlass verbindet.
Drucksteuerungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei eine Durchlassachse (Ax2) des Einlasses des kalten Kraftstoffs in radialer Richtung zu einer äußeren Oberfläche des Durchlassausbildelements gerichtet ist.
Drucksteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei eine Durchlassachse des Kühldurchlasses zu einer Durchlassachse (Axl) des Kraftstoffdurchlasses von einer stromaufwärtigen Seite in Richtung einer stromaufwärtigen Seite angewinkelt ist.
Drucksteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Strömungsratenregulator so eingestellt ist, dass eine Strömungsrate des Kraftstoffs, der durch den Strömungsratenregulator vom Hochdruckdurchlass zum Einmündungsdurchlass strömt, auf oder unter eine Strömungsrate des Kraftstoff, der vom Kühldurchlass zum Einmündungsdurchlass strömt, eingestellt ist.
Drucksteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Strömungsrate des Kraftstoffs, der durch den Strömungsratenregulator vom Hochdruckdurchlass zum Einmündungsdurchlass strömt, gleich oder weniger als 200 cc/min beträgt; und die Strömungsrate des Kraftstoffs, der vom Kühldurchlass zum Einmündungsdurchlass strömt, gleich oder mehr als 200 cc/min beträgt.