DE10223769A1

DE10223769A1 - Hochdruckkraftstoffversorgungsvorrichtung

Info

Publication number: DE10223769A1
Application number: DE10223769A
Authority: DE
Inventors: Yoshihiko Onishi; Kouichi Ojima; Yuta Ichimose
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2001-09-27
Filing date: 2002-05-28
Publication date: 2003-04-30
Anticipated expiration: 2022-05-29
Also published as: JP2003097387A; US20030056768A1; US6637410B2; DE10223769B4; FR2830055B1; FR2830055A1

Abstract

Es wird eine Hochdruckkraftstoffversorgungsvorrichtung beschrieben, welche durch einen Kolben 161, der in einer Hülse 160 einer Hochdruckkraftstoffpumpe hin- und herbewegt wird, so dass eine Druckkammer 163 zwischen dem Kolben 161 und der Hülse 160 gebildet wird, einem Saugventil 13, das in einem Kraftstoffsauganschluss 162 vorgesehen ist, um Kraftstoff in die Kraftstoffdruckkammer 163 einzusaugen, und durch ein Ausströmventil 140 gebildet wird, das in einem Kraftstoffausströmanschluss 162b zum Ausströmen des Kraftstoffs von der Kraftstoffdruckkammer 163 in eine Hochdruckkraftstoffausströmpassage 62 vorgesehen ist, welche mit einer inneren Verbrennungskraftmaschine in Verbindung steht, wobei das Ausströmventil 140 axial hin- und herbewegt wird, so dass ein Öffnungs- und Schließvorgang durchgeführt wird, wobei die Hochdruckkraftstoffversorgungsvorrichtung ferner einen Halter 63 zum Regulieren einer axialen Hin- und Herbewegung des Ausströmventils 140 bei einem Öffnungs- bzw. Schließvorgang innerhalb eines vorbestimmten Bereichs aufweist.

Description

Hinterrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hochdruckkraftstoffversorgungsvorrichtung, welche hauptsächlich in einer Zylinderkraftstoffeinspritzmaschine oder ähnlichem verwendet wird.

Fig. 4 zeigt ein Blockdiagramm, welches ein Kraftstoffversorgungssystem in einer inneren Verbrennungskraftmaschine für ein Fahrzeug darstellt, welche eine herkömmliche Hochdruckkraftstoffversorgungsvorrichtung aufweist. In Fig. 4 wird Kraftstoff 2 in einem Kraftstofftank 1 von dem Kraftstofftank 1 durch eine Niedrigdruckpumpe 3 zugeführt, wobei der Kraftstoff durch einen Filter 4 strömt, wobei der Kraftstoff unter Druck durch einen Niedrigdruckregulator 5 justiert wird, und dann zu einer Hochdruckkraftstoffversorgungsvorrichtung 6 zugeführt wird, welche eine Hochdruckpumpe ist. Eine Flussrate des Kraftstoffs 2, welcher für die Kraftstoffeinspritzung exakt gefordert wird, wird durch eine Hochdruckkraftstoffversorgungsvorrichtung 6 erhöht und in einem Zuführrohr 9 der nicht gezeigten inneren Verbrennungskraftmaschine zugeführt. Der Überschuss des Kraftstoffs 2 wird zwischen einem Niedrigdruckdämpfer 12 und einem Saugventil 13 durch ein elektromagnetisches Ventil 17 abgeführt bzw. abgelassen.

Zusätzlich wird die geforderte Kraftstoffflussrate durch eine nicht gezeigte Steuereinheit bestimmt, welche ebenso das elektromagnetische Ventil 17 steuert. Der Hochdruckkraftstoff wird somit in einen Zylinder einer inneren Verbrennungskraftmaschine in Form eines Hochdrucknebels von einem Kraftstoffeinspritzventil 10 zugeführt, welches mit dem Zuführrohr 9 verbunden ist. Wenn ein abnormaler Druck (ein Hochdruck, welcher eine Ventilöffnungsdruckleistung hervorruft) in dem Zuführrohr 9 produziert wird, werden ein Filter 7 und ein Hochdruckentspannungsventil 8 geöffnet, um zu vermeiden, dass das Zuführrohr 9 bricht bzw. zerstört wird.

Die Hochdruckkraftstoffversorgungsvorrichtung 6, welche eine Hochdruckpumpe ist, weist einen Filter 11 zum Filtern des zugeführten Kraftstoffs, den Niedrigdruckdämpfer 12 zum Absorbieren der Pulsation des Niedrigdruckkraftstoffes und eine Hochdruckkraftstoffpumpe 16 auf, um den Kraftstoff unter Druck zu setzen, welcher durch das Saugventil 13 zugeführt wird und den Hochdruckkraftstoff durch ein Entladeventil 14 entladen wird bzw. ausgeströmt wird.

Fig. 5 ist eine Schnittansicht, welche eine herkömmliche Hochdruckkraftstoffversorgungsvorrichtung darstellt. In Fig. 5 ist eine Hochdruckkraftstoffversorgungsvorrichtung 6 integriert mit einem Gehäuse 61, einer Hochdruckkraftstoffpumpe 16 und einem elektromagnetischen Ventil 17 sowie einem Niedrigdruckdämpfer 12 vorgesehen. Die Hochdruckkraftstoffpumpe 16 ist eine Kolbenpumpe, welche in dem Gehäuse 61 vorgesehen ist.

Eine Kraftstoffunterdrucksetzungskammer bzw. Kraftstoffdruckkammer 163, welche von einer Hülse 160 umgeben ist, und wobei ein Kolben 161 gleitbar in der Hülse 160 eingesetzt ist, ist in der Hochdruckkraftstoffpumpe 16 ausgebildet. Das andere Ende des Kolbens 161 grenzt an einen Mitnehmerbolzen 164, und wobei der Mitnehmerbolzen 164 in Kontakt mit einem Nocken 100 gebracht wird, so dass dieser die Hochdruckkraftstoffpumpe 16 antreibt. Der Nocken 100 ist integriert oder koaxial mit einer Nockenwelle 101 des Motors vorgesehen, so dass der Kolben entlang dem Profil des Nockens 100 in Zusammenarbeit mit der Drehung der Kurbelwelle des Motors vorgesehen ist. Das Volumen der Kraftstoffdruckkammer 163 ändert sich durch die Hin- und Herbewegung des Kolbens 161, so dass der Kraftstoff zu einem Hochdruck unter Druck gesetzt wird, wobei dieser von dem Ausströmventil 14 entladen wird bzw. ausströmt.

In der Hochdruckkraftstoffpumpe 16 wird eine erste Platte 162, das Saugventil 13, eine zweite Platte 166 und ein Flanschabschnitt der Hülse 160 zwischen dem Gehäuse 61 und einer Endfläche einer Federführung 165 gehalten und mit einem Bolzen 180 befestigt. Die erste Platte 162 bildet einen Kraftstoffsauganschluss 162a zum Ansaugen von Kraftstoff von den Niedrigdruckdämpfern 12 zu der Kraftstoffdruckkammer 163 sowie einen Kraftstoffausströmanschluss 162b zum Ausströmen des Kraftstoffs von der Kraftstoffdruckkammer 163.

Das Saugventil 13, welches in einer dünnen Platte ausgebildet ist, wird zwischen der ersten Platte 162 und der zweiten Platte 166 gehalten, so dass ein Ventil in dem Kraftstoffsauganschluss 162a gebildet wird. Das Ausströmventil 14 ist an einem oberen Abschnitt des Kraftstoffausströmanschlusses 162b vorgesehen, so dass dieser mit dem Zuführrohr 9 über eine Hochdruckkraftstoffentladepassage 62 kommuniziert, welche in dem Gehäuse 61 vorgesehen ist. Um den Kraftstoff anzusaugen ist zusätzlich eine Feder 167, um den Kolben 161 nach unten in einer Richtung zu drücken, um die Kraftstoffdruckkammer 163 auszuweiten, in dem Zustand angeordnet, wo die Feder 167 zwischen der Federführung 165 und einem Federhalter 168 zusammengedrückt worden ist.

Das elektromagnetische Ventil 17 hat einen elektromagnetischen Ventilkörper 170, einen Ventilsitz 173, ein Ventil 174 und eine Druckfeder 175. Der elektromagnetische Ventilkörper 170 ist in dem Gehäuse 61 der Hochdruckkraftstoffversorgungsvorrichtung 6 enthalten bzw. vorgesehen, so dass sich ein Kraftstoffkanal 172 im Inneren des elektromagnetischen Ventilkörpers 170 befindet. Der Ventilsitz 173 ist in dem Kraftstoffkanal 172 des elektromagnetischen Ventilkörpers 170 vorgesehen. Das Ventil 174 ist nahe dem Ventilsitz 173 in dem elektromagnetischen Ventilkörper 170 bzw. von diesem getrennt, so dass der Kraftstoffkanal 172 geöffnet bzw. geschlossen wird. Die Druckfeder 175 drückt das Ventil 174 an den Ventilsitz 173.

An einem Zeitpunkt, wenn eine Flussrate, die von einer nicht gezeigten Steuereinheit gefordert wird, in einem Ausströmhub der Hochdruckkraftstoffpumpe 16 entladen wird bzw. ausströmt, wird eine Solenoidwicklung 171 des elektromagnetischen Ventils 17 angeregt, um das Ventil 174 zu öffnen. Somit wird der Kraftstoff 2 in der Kraftstoffdruckkammer 163 zu einer Niedrigdruckseite zwischen dem Niedrigdruckdämpfer 12 und dem Saugventil 13 gelöst, so dass der Druck in der Kraftstoffdruckkammer 163 reduziert wird, um nicht höher als der Druck in dem Zuführrohr 9 zu sein. Somit wird das Ausströmventil 14 geschlossen. Danach wird das Ventil 174 des elektromagnetischen Ventils 17 geöffnet, bis die Hochdruckkraftstoffpumpe 16 zu einem Saughub fortfährt. Der Zeitpunkt bzw. die Zeitabfolge zum Öffnen des elektromagnetischen Ventils 17 wird derart gesteuert, dass der Betrag des Kraftstoffs justiert werden kann, welcher in das Zuführrohr 9 entladen bzw. entlastet wird. Somit wird das Ausströmventil 14 geschlossen. Danach wird das Ventil 174 des elektromagnetischen Ventils 17 geöffnet, bis die Hochdruckkraftstoffpumpe 16 fortfährt, um einen Saughub vorzunehmen. Das Timing bzw. die Zeitabfolge zum Öffnen des elektromagnetischen Ventils 17 wird derart gesteuert, dass der Betrag des Kraftstoffs, welcher in das Zuführrohr 9 ausströmt, justiert werden kann.

Jedoch hat die Kraftstoffversorgungsvorrichtung in etwa die folgenden Probleme. Fig. 6 ist eine Schnittansicht, bei welcher die Nähe bzw. Umgebung eines Ausströmventils vergrößert in einer Hochdruckkraftstoffpumpe einer herkömmlichen Hochdruckkraftstoffversorgungsvorrichtung dargestellt ist. In Fig. 6 ist ein Ausströmventil 14 in einer ebenen Platte ausgebildet, welche eine flache Blattoberfläche aufweist, um einen Kraftstoffausströmanschluss 162b zu blockieren. Das Ausströmventil 14 wird durch die Druckkraft einer Feder 14a geschlossen.

Wenn jedoch die Hochdruckkraftstoffversorgungsvorrichtung mit hoher Drehgeschwindigkeit angetrieben wird, entsteht das Problem, dass das Ausströmventil 14 als Antwort darauf ungenügend ist, so dass ein Fehlverhalten des Betriebs bzw. ein Fehler des Betriebs erzeugt wird, um die Ausströmquantität des Kraftstoffs zu reduzieren. Zusätzlich tritt ein weiteres Problem auf, nämlich dass die Blattfläche aufgrund eines partiellen Kontakts mit dem Ausströmventil 14 abgenützt wird, so dass sich die Haltbarkeit verschlechtert.

In einem derartigen Fall wird gemessen, um das Antwortverhalten des Endströmventils 14 zu verbessern, das die Federkonstante der Feder 14a erhöht ist bzw. erhöht wird, um die Federlast zu erhöhen. Jedoch führt die Zunahme der Federlast zu einem Zunahmeverlust des Druckes des Kraftstoffs in der Nähe des Ausströmventils 14. Somit liegt der Druck in der Kraftstoffdruckkammer 163 vor, so dass ein neues Problem auftritt, das die Haltbarkeit bzw. Verlässlichkeit der Hochdruckkraftstoffpumpe 16 vermindert bzw. herabgesetzt ist, und wobei der Blattabschnitt verbraucht bzw. abgenutzt ist. Selbst wenn das Ausströmventil 14 eine kugelförmige Form aufweist, wie in Fig. 7 gezeigt, tritt zusätzlich ein ähnliches Problem auf.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung ist entwickelt worden, um derartige Probleme zu lösen. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Hochdruckkraftstoffzuführvorrichtung bereitzustellen, welche die Kraftstoffausströmquantität in einem hohen Drehzahlbereich sicherstellen kann und welche verhindert, dass die Blattoberfläche verschlissen wird bzw. einer hohen Abnutzung ausgesetzt wird. Die Hochdruckkraftstoffzuführvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird durch einen Kolben, der in einer Hülse einer Hochdruckkraftstoffpumpe hin- und herbewegt wird, so dass eine Kraftstoffdruckkammer zwischen dem Kolben und der Hülse gebildet wird, einem Saugventil, welches in einem Kraftstoffsauganschluss vorgesehen ist, um Kraftstoff in die Kraftstoffdruckkammer zu saugen, und einem Ausströmventil gebildet, welches in einem Kraftstoffausströmanschluss zum Ausströmen des Kraftstoffs von der Kraftstoffdruckkammer in eine Hochdruckkraftstoffausströmpassage vorgesehen ist, welche mit einer inneren Verbrennungskraftmaschine in Verbindung steht, wobei das Ausströmventil axial hin- und herbewegt wird, so dass ein Öffnungs- und Schließvorgang durchgeführt wird, wobei die Hochdruckkraftstoffversorgungsvorrichtung ferner eine Regulationseinrichtung aufweist, um eine axiale Hin- und Herbewegung des Ausströmventils bei dem Öffnungs- bzw. Schließvorgang innerhalb eines vorbestimmten Bereichs zu regulieren.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Schnittansicht, welche eine Hochdruckkraftstoffversorgungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
Fig. 2 ist eine Schnittansicht, bei der die Umgebung des Ausströmventils in einer Hochdruckkraftstoffpumpe einer Hochdruckkraftstoffversorgungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vergrößert dargestellt ist.
Fig. 3 zeigt ein Diagramm, welches das Verhältnis zwischen der Nockendrehgeschwindigkeit und der Flussrateneffizienz der Hochdruckkraftstoffpumpe der Hochdruckkraftstoffversorgungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm, welches ein Kraftstoffversorgungssystem einer inneren Verbrennungskraftmaschine für ein Fahrzeug darstellt, welches eine herkömmliche Hochdruckkraftstoffversorgungsvorrichtung aufweist.
Fig. 5 ist eine Schnittansicht, welche eine herkömmliche Hochdruckkraftstoffversorgungsvorrichtung darstellt.
Fig. 6 ist eine Schnittansicht, bei der die Umgebung des Ausströmventils der Hochdruckkraftstoffpumpe einer herkömmlichen Hochdruckkraftstoffversorgungsvorrichtung vergrößert dargestellt ist.
Fig. 7 ist eine Schnittansicht, bei der die Umgebung des Ausströmventils einer Hochdruckkraftstoffpumpe einer herkömmlichen Hochdruckkraftstoffversorgungsvorrichtung vergrößert dargestellt ist.

Genaue Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Fig. 1 ist eine Schnittansicht, welche eine Hochdruckkraftstoffversorgungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. In diesem Fall ist ein Kraftstoffversorgungssystem mit dieser Hochdruckkraftstoffversorgungsvorrichtung im Wesentlichen ähnlich zu derjenigen des vorstehend erwähnten herkömmlichen Beispiels und eine detaillierte Beschreibung davon wird daher weggelassen. Zusätzlich ist die Konfiguration eines elektromagnetischen Ventils 17 im Wesentlichen ähnlich zu derjenigen bei dem herkömmlichen Beispiel und daher wird eine genaue Beschreibung davon weggelassen. In Fig. 1 ist eine Hochdruckkraftstoffversorgungsvorrichtung 6 integriert mit einem Gehäuse 61, einer Hochdruckkraftstoffpumpe 16, einem elektromagnetischen Ventil 17 und einem Niederdruckdämpfer 12 ausgebildet. Die Hochdruckkraftstoffpumpe 16 ist eine Kolbenpumpe, welche innerhalb des Gehäuses 61 vorgesehen ist.
Eine Kraftstoffdruckkammer 163, die von einer Hülse 160 umgeben ist, und wobei ein Ende eines Kolbens 161 verschiebbar in der Hülse 160 eingesetzt ist, wird in der Hochdruckkraftstoffpumpe 16 ausgebildet. Ein Mitnehmerbolzen 164 grenzt an dem anderen Ende des Kolbens 161 an. Der Mitnehmerbolzen 164 wird mit einem Nocken 100 derart in Kontakt gebracht, dass dieser die Hochdruckkraftstoffpumpe 16 antreibt. Der Nocken 100 ist integriert oder koaxial mit einer Nockenwelle 101 des Motors vorgesehen, so dass der Kolben entlang des Profils des Nockens 100 in Zusammenarbeit mit der Drehung der Kurbelwelle des Motors hin- und herbewegt wird. Das Volumen der Kraftstoffdruckkammer 163 ändert sich durch die Hin- und Herbewegung des Kolbens 161, so dass der Kraftstoff mit hohem Druck von einem Ausströmventil 140 ausgestoßen wird bzw. ausströmt.
Bei der Hochdruckkraftstoffpumpe 16 wird eine erste Platte 162, ein Saugventil 13, eine zweite Platte 166 und ein Flanschabschnitt 160a der Hülse 160 zwischen dem Gehäuse 61 und einer Endfläche einer Federführung 165 gehalten und mit einem nicht gezeigten Bolzen befestigt. In der ersten Platte 162 sind zwei Öffnungen ausgebildet, d. h. einen Kraftstoffsauganschluss 162a zum Einsaugen von Kraftstoff von dem Niedrigdruckdämpfer 12 zu der Kraftstoffdruckkammer 163 und ein Kraftstoffausströmanschluss 162b zum Ausströmen des Kraftstoffs sind ausgebildet.
Das Saugventil 13, welches in einer dünnen Platte ausgeformt ist, wird zwischen der ersten Platte 162 und der zweiten Platte 166 gehalten, so dass ein Ventil in dem Kraftstoffsauganschluss 162 ausgebildet wird. Das Ausströmventil 140 ist an einem oberen Abschnitt des Kraftstoffausströmanschlusses 162b vorgesehen, so dass dieser mit einem Zuführrohr 9 durch eine Hochdruckkraftstoffausströmpassage 62 in Verbindung steht, die in dem Gehäuse 61 vorgesehen ist. Um den Kraftstoff einzusaugen, ist zusätzlich eine Feder 167, um den Kolben 161 nach unten in eine Richtung zu drücken, so dass die Kraftstoffdruckkammer 163 ausgedehnt wird, in einem Zustand angeordnet, in welchem die Feder 167 zwischen der Federführung 165 und einem Federhalter 168 zusammengedrückt ist.
Fig. 2 ist eine Schnittansicht und weitere Schnittansichten entlang einer Linie A-A davon, bei denen die Umgebung des Ausströmventils eine Hochdruckkraftstoffpumpe einer Hochdruckkraftstoffversorgungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vergrößert dargestellt ist. In Fig. 2 hat ein Ausströmventil 140 eine tassenähnliche Form mit einer Aussparungsabschnittsbodenfläche, um einen Kraftstoffausströmanschluss 162b zu blockieren. Das Ausströmventil 140 wird durch die Druckkraft einer Feder 14a geschlossen. Zusätzlich ist ein Halter 63 ist einer Hochdruckkraftstoffausströmpassage 62 oberhalb des Kraftstoffausströmanschlusses 162b eingesetzt bzw. eingepasst. Der Halter 63 weist einen Bewegungsregulationsabschnitt 63a zur Regulierung des Ausströmventils 140 auf, so dass sich das Ausströmventil 140 axial innerhalb eines vorbestimmten Bereichs bei einem Öffnungs- bzw. Schließvorgang des Ausströmventils 140 bewegen kann. Somit bildet der Halter 63 die Regulationseinrichtung durch Verwendung des Bewegungsregulationsabschnitts 63a. Zusätzlich ist im Inneren des Halters 63 ein Kraftstoffkanal 63b in der Richtung ausgebildet, in welcher das Ausströmventil 140 bewegt werden kann, und wobei innerhalb des Halters 63 eine Federlagerungsfläche 63c ausgebildet ist, mit welcher die Feder 14a in Kontakt gebracht wird.
Mit einer derartigen Konfiguration kann das Verhalten des Ausströmventils 140 durch den Halter 63 ohne Erhöhung der Federlast bzw. Federkraft der Feder 14a für das Ausströmventil als ein vorstehend erwähntes herkömmliches Beispiel reguliert werden. Somit kann eine stabile Ausströmquantität des Kraftstoffs sichergestellt werden, selbst bei einem hohen Drehgeschwindigkeitsbereich. Es ist daher möglich, zu verhindern, dass die Kraftstoffdruckkammer 163 seinen Druck aufgrund der Zunahme des Druckverlustes erhöht, der durch die Zunahme der Federlast verursacht wird. Somit ist es möglich, die Haltbarkeit der Hochdruckkraftstoffversorgungsvorrichtung zu verbessern.
Um zu verhindern, dass das Ausströmventil 140 aufgrund des Kraftstoffdrucks kippt, ist es wünschenswert, dass eine Seitenfläche des Ausströmventils 140 zu einer inneren Wand der Halters 63 über eine lange Entfernung gegenüberliegt. Um jedoch eine derartige Konfiguration bereitzustellen, ist es notwendig, das Ausströmventil 140 zu verdicken. Wenn das zu verdickende Ausströmventil in einfacher Art und Weise durch eine flache Platte ausgebildet ist, erhöht sich das Gewicht davon. Daher ist das Ausströmventil 140 gemäß dieser Ausführungsform in eine Tasse bzw. einen Becher ausgebildet, welcher eine Aussparungsabschnittbodenfläche aufweist, um den Ausströmanschluss zu blockieren. Als Folge davon kann das Gewicht entsprechend dem hohlen Abschnitt in der Tasse im Verhältnis dazu reduziert werden, wie wenn das Ausströmventil einfach als flache Platte ausgebildet ist.
Wenn der Halter 63, welcher ein Element separat von einem Gehäuse 61 der Hochdruckkraftstoffversorgungsvorrichtung ist, zusätzlich als Regulationseinrichtung verwendet wird, kann die Einstellung bzw. das Festlegen des bewegbaren Bereichs des Ausströmventils 140, die Einstellung des radialen Zwischenraums mit dem Ausströmventil 140, ferner das Material des Halters 63 usw. in einfacher Art und Weise durch Austauschen des Halters 63 geändert werden. Somit können die Eigenschaften bzw. Charakteristiken der Hochdruckkraftstoffversorgungsvorrichtung in gewünschter Art und Weise festgelegt werden. Beispielsweise kann die Flussrate des gewünschten Kraftstoffs in einem hohen Drehzahlgeschwindigkeitsbereich durch Verändern der Tiefe der Bewegung des Regulationsabschnitts 63a in dem Halter 63 justiert werden. Zusätzlich kann die Abnutzung des Ausströmventils 140, welche durch partiellen Kontakt verursacht wird, wenn das Ausströmventil 140 geschlossen wird, durch Justierung des radialen Zwischenraums mit dem Ausströmventil 140 verhindert werden. Es ist wünschenswert, dass dieser radiale Zwischenraum auf einen Bereich von 0,05 mm bis 0,1 mm im Durchmesser bei dieser Ausführungsform festgelegt wird.
Zusätzlich ist im Inneren des Halters 63 der Kraftstoffkanal 63b in der Richtung ausgebildet, in welcher das Ausströmventil 140 bewegt werden kann, so dass der Kraftstoffkanal 63b direkt mit der Hochdruckkraftstoffausströmpassage 62 in Verbindung steht. Dementsprechend kann die Kraftstoffkanalanordnung im Inneren des Gehäuses 61 vereinfacht werden, so dass die Vorrichtung verkleinert werden kann. Ferner wird die Federlagerfläche 63c, mit welcher die Feder 14a in Kontakt gebracht wird, im Inneren des Halters 63 ausgebildet. Wenn dementsprechend die Federlast oder ähnliches verändert werden soll, kann eine derartige Änderung in einfacher Art und Weise durch den Austausch des Halters 63 bewerkstelligt werden. Somit können die Eigenschaften der Hochdruckkraftstoffversorgungsvorrichtung in gewünschter Art und Weise festgelegt werden.
Fig. 3 ist ein Graph, welcher das Verhältnis zwischen der Nockendrehgeschwindigkeit und der Flussrateneffizienz der Hochdruckkraftstoffpumpe der Hochdruckkraftstoffversorgungsvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. In Fig. 3 bezeichnet die Ordinate des Graphen die Flussrateneffizienz (reale Flussrate/theoretische Ausströmflussrate × 100%, wobei die theoretische Ausströmrate darin der Durchmesser einer Hülse 160 × der Anhebekapazität des Ausströmventils 14 ist), und die Abszisse bezeichnet die Drehgeschwindigkeit (r/Min) eines Nockens 100. Zusätzlich bezeichnen die durchgezogenen Linien in dem Graph entsprechende Eigenschaften, wenn der axiale bewegbare Bereich des Ausströmventils 140 derart festgelegt ist, dass er sich in einem Bereich von 0,1 mm bis 1,0 mm befindet.
Wie in Fig. 3 gezeigt, ist es ersichtlich, dass die Flussrateneffizienz im bewegbaren Bereich von 0,1 mm bis 0,4 mm exzellent ist, und insbesondere in einem hohen Drehgeschwindigkeitsbereich hervorragend ist. Wenn dementsprechend der Bewegungsregulationsabschnitt 63a des Halters 63 in dieser Ausführungsform ausgebildet ist, so dass die Anhebekapazität des Ausströmventils 140 sich in dem Bereich von 0,1 mm bis 0,4 mm befindet, kann eine stabile Ausströmquantität selbst in einem hohen Drehzahlbereich sichergestellt werden.
Bei der vorstehend erwähnten Ausführungsform war die Beschreibung hinsichtlich eines Beispiels vorgenommen worden, bei dem der Halter 63 als Regulationseinrichtung zur Regulierung der axialen Bewegung des Ausströmventils 140 bei dem Öffnungsvorgang bzw. Schließvorgang des Ausströmventils 140 verwendet wird. Die Regulationseinrichtung ist nicht auf eine derartige Anordnung begrenzt, sondern kann jegliche andere Anordnung aufweisen, wenn dadurch der gewünschte Effekt erzielt werden kann.
Wie vorstehend beschreiben wird gemäß der vorliegenden Erfindung wie bei dem ersten Aspekt eine Hochdruckkraftstoffversorgungsvorrichtung bereitgestellt, die durch einen Kolben, der in einer Hülse einer Hochdruckkraftstoffpumpe hin- und herbewegt wird, so dass eine Kraftstoffdruckkammer zwischen dem Kolben und der Hülse gebildet wird, ein Saugventil, welches in einem Sauganschluss zum Einsaugen des Kraftstoffs in die Kraftstoffdruckkammer vorgesehen ist, und durch ein Ausströmventil gebildet, das in einem Ausströmanschluss zum Ausströmen bzw. Ausstoßen des Kraftstoffs von der Kraftstoffdruckkammer in eine Hochdruckkraftstoffausströmpassage vorgesehen ist, die mit einer inneren Verbrennungskraftmaschine in Verbindung steht, wobei das Ausströmventil axial hin- und herbewegt wird, so dass ein Öffnungs- bzw. ein Schließvorgang durchgeführt wird, wobei die Hochdruckkraftstoffversorgungsvorrichtung ferner eine Regulationseinrichtung zum Regulieren einer axialen Hin- und Herbewegung des Ausströmventils bei dem Öffnungs- bzw. Schließvorgang innerhalb eines vorbestimmten Bereichs aufweist. Dementsprechend kann das Verhalten des Ausströmventils durch den Halter ohne Erhöhung der Federlast des Ausströmventils reguliert werden. Somit kann eine stabile Ausströmquantität des Kraftstoffs sichergestellt werden, selbst bei einem hohen Drehzahlgeschwindigkeitsbereich. Zusätzlich ist es möglich, zu verhindern, dass der Druck der Kraftstoffdruckkammer aufgrund der Zunahme des Verlustes des Drucks zunimmt, welcher von der Erhöhung der Federkraft verursacht wird. Zur gleichen Zeit ist es möglich, zu verhindern, dass die Blattfläche verschlissen wird bzw. einem hohen Verschleiß ausgesetzt ist, so dass es möglich ist, einen Effekt zu erhalten, dass die Haltbarkeit der Hochdruckkraftstoffversorgungsvorrichtung verbessert werden kann.
Ferner ist gemäß der vorliegenden Erfindung, wie hinsichtlich des zweiten Aspekts erläutert, die Regulationseinrichtung ein Halter, welcher in die Hochdruckkraftstoffausströmpassage oberhalb des Ausströmanschlusses eingesetzt ist und welcher einen Zwischenraum bildet, so dass das Ausströmventil axial innerhalb eines vorbestimmten Bereichs bewegt werden kann. Gemäß der Einstellung des bewegbaren Bereiches des Ausströmventils, der Einstellung des radialen Zwischenraums mit dem Ausströmventil, ferner des Materials des Halters usw., in einfacher Art und Weise durch Austauschen des Halters verändert werden. Somit ist es möglich, einen Effekt zu erzielen, dass die Eigenschaften der Hochdruckkraftstoffversorgungsvorrichtung in gewünschter Art und Weise festgelegt werden können.
Ferner ist gemäß der vorliegenden Erfindung, wie hinsichtlich des dritten Aspektes erläutert, ein Kraftstoffkanal innerhalb des Halters in einer Richtung ausgebildet, in welcher das Ausströmventil bewegt werden kann. Dementsprechend kann die Kraftstoffkanalanordnung im Inneren des Gehäuses der Hochdruckkraftstoffversorgungsvorrichtung vereinfacht werden. Somit ist es möglich, einen Effekt zu erzielen, dass die Vorrichtung verkleinert werden kann.
Ferner ist gemäß der vorliegenden Erfindung, wie hinsichtlich des vierten Aspekts erläutert, eine Federlagerfläche im Inneren des Halters vorgesehen, wobei die Federlagerfläche mit einer Feder in Kontakt gebracht wird, um das Ausströmventil in eine Richtung zu drücken, um das Ausströmventil zu schließen. Dementsprechend kann die Federlast oder ähnliches verändert werden, wobei eine Veränderung in einfacher Art und Weise durch den Austausch des Halters bewerkstelligt werden kann. Somit ist es möglich, einen Effekt zu erzielen, dass die Eigenschaften der Hochdruckkraftstoffversorgungsvorrichtung in gewünschter Art und Weise festgelegt werden können.
Ferner ist gemäß der vorliegenden Erfindung, wie hinsichtlich des fünften Aspekts erläutert, das Ausströmventil in Form einer Tasse ausgebildet, welche eine Aussparungsabschnittbodenfläche aufweist, um den Ausströmanschluss zu blockieren. Dementsprechend ist es möglich, einen Effekt zu erhalten, wobei das Gewicht reduziert werden kann.
Ferner ist gemäß der vorliegenden Erfindung, wie hinsichtlich des sechsten Aspekts erläutert, der axiale bewegbare Bereich des Ausströmventils bei dem Öffnungs- bzw. Schließvorgang in einem Bereich von 0,1 mm bis 0,4 mm. Dementsprechend ist es möglich, einen Effekt zu erzielen, dass eine stabile Ausströmquantität des Kraftstoffs insbesondere in einem hohen Drehzahlbereich sichergestellt werden kann.

Claims

1. Hochdruckkraftstoffversorgungsvorrichtung, welche aufweist:
einen Kolben, der in einer Hülse einer Hochdruckkraftstoffpumpe hin- und herbewegt wird, so dass eine Kraftstoffdruckkammer zwischen dem Kolben und der Hülse gebildet wird,
ein Saugventil, welches in einem Kraftstoffsauganschluss vorgesehen ist, um Kraftstoff in die Kraftstoffdruckkammer einzusaugen,
ein Ausströmventil, welches in einem Kraftstoffausströmanschluss vorgesehen ist, so dass Kraftstoff von der Kraftstoffdruckkammer in eine Hochdruckkraftstoffausströmpassage ausströmt, die mit einer inneren Verbrennungskraftmaschine in Verbindung steht, wobei das Ausströmventil axial hin- und herbewegt wird, um einen Öffnungs- und Schließvorgang durchzuführen, und
Regulationseinrichtungen zum Regulieren einer axialen Hin- und Herbewegung des Ausströmventils bei dem Öffnungs- und Schließvorgang innerhalb eines vorbestimmten Bereichs.

2. Hochdruckkraftstoffversorgungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Regulationseinrichtungen aus einem Halter bestehen, welcher in der Hochdruckkraftstoffausströmpassage oberhalb des Kraftstoffausströmanschlusses eingesetzt ist, und in welchem ein Bewegungsregulationsabschnitt ausgebildet ist, so dass das Ausströmventil dazu fähig ist, axial innerhalb eines vorbestimmten Bereichs bewegt zu werden.

3. Hochdruckkraftstoffversorgungsvorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei ein Kraftstoffkanal im Inneren des Halters in einer Richtung ausgebildet ist, in welcher das Ausströmventil zur Bewegung fähig ist.

4. Hochdruckkraftstoffversorgungsvorrichtung gemäß Anspruch 2 oder 3, wobei eine Federlagerfläche innerhalb des Halters vorgesehen ist, wobei die Federlagerfläche mit einer Feder in Kontakt gebracht wird, um das Ausströmventil in eine Richtung zum Schließen des Ausströmventils zu drücken.

5. Hochdruckkraftstoffversorgungsvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, wobei das Ausströmventil in Form einer Tasse mit einer Aussparungsabschnittsbodenfläche ausgebildet ist, um den Kraftstoffausströmanschluss zu blockieren.

6. Hochdruckkraftstoffversorgungsvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, wobei der axial bewegbare Bereich des Ausströmventils bei dem Öffnungs- und Schließvorgang in einem Bereich von 0,1 mm bis 0,4 mm liegt.

7. Hochdruckkraftstoffversorgungsvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, wobei ein radialer Abstand zwischen einem Ausströmventil und einem Halter auf einem Bereich von 0,05 mm bis 0,1 mm im Durchmesser festgelegt ist.