DE10223959A1

DE10223959A1 - Hochdruckkraftstoff-Versorgungsvorrichtung

Info

Publication number: DE10223959A1
Application number: DE10223959A
Authority: DE
Inventors: Yoshihiko Onishi; Kouichi Ojima; Yuta Ichinose
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2001-09-27
Filing date: 2002-05-29
Publication date: 2003-04-24
Also published as: FR2830053A1; JP2003097386A; US20030056765A1; FR2830053B1; US6644287B2

Abstract

Es wird eine Hochdruckkraftstoff-Versorgungsvorrichtung bereitgestellt, welche einen Kolben (161), der in einer Hülse (160) einer Hochdruckkraftstoffpumpe hin- und herbewegt wird, so dass eine Kraftstoffdruckkammer (163) zwischen dem Kolben (161) und der Hülse (160) gebildet wird, eine erste Platte (162), die einen Kraftstoffsauganschluss (162a) zum Ansaugen von Kraftstoff in die Kraftstoffdruckkammer (163) und einen Kraftstoffausströmanschluss (162b) zum Ausströmen des Kraftstoffs von der Kraftstoffdruckkammer (163) umfasst, und ein Saugventil (13) aufweist, welches in dem Kraftstoffsauganschluss (162a) vorgesehen ist, wobei die erste Platte (162), das Saugventil (13) und der Flanschabschnitt (160a) der Hülse (160) zwischen einem Gehäuse und einer Endfläche einer Federführung (165) gehalten werden, welche die Hochdruckkraftstoffpumpe bilden.

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hochdruckkraftstoffversorgungsvorrichtung, welche hauptsächlich in einer Zylinderkraftstoffeinspritzmaschine oder ähnlichem verwendet wird.
Fig. 11 zeigt ein Blockdiagramm, welches ein Kraftstoffversorgungssystem in einer inneren Verbrennungskraftmaschine für ein Fahrzeug darstellt, welche eine herkömmliche Hochdruckkraftstoffversorgungsvorrichtung aufweist. In Fig. 11 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. 12 ist eine Schnittansicht, welche eine herkömmliche Hochdruckkraftstoffversorgungsvorrichtung darstellt. In Fig. 12 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 160a 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 1.72 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 weist die herkömmliche Hochdruckkraftstoff- Versorgungsvorrichtung die folgenden Probleme auf. Fig. 13 ist eine Schnittansicht, bei der die Umgebung des Flanschabschnitts 160a (innerhalb des Kreises von Fig. 12) der Hülse 160 der Hochdruckkraftstoffpumpe der herkömmlichen Hochdruckkraftstoff-Versorgungsvorrichtung vergrößert dargestellt ist. Wie in Fig. 13 gezeigt, grenzt der Flanschabschnitt 160a der Hülse 160 und die Endfläche der Federführung 165 über einen Bereich von deren inneren Umfangsabschnitten zu deren äußeren Umfangsabschnitten flach aneinander an.
Fig. 14 ist ein Graph, welcher die Oberflächendruckverteilung zwischen den Abschnitten a und b darstellt, die entsprechende Kontaktabschnitte zwischen dem Flanschabschnitt 160a der Hülse 160 und der zweiten Platte 166 in Fig. 13 bilden. In Fig. 14 bezeichnet die Ordinate des Graphen die Oberflächendruckverteilung (MPa), und die Abszisse bezeichnet die radiale Länge zwischen den Kontaktabschnitten a und b. Die in Fig. 14 gezeigt, ist es ersichtlich, dass die Oberflächendruckverteilung, welche zwischen den Kontaktabschnitten a und b auftritt, ein Maximum in dem äußeren Umfangsabschnitt aufweist und niedriger wird, wenn es sich dem inneren Umfangsabschnitt annähert, d. h., der Kraftstoffdruck, 163. Dafür gibt es in dem Fall ein Problem, in welchem der Kraftstoffdruck hoch ist (beispielsweise in etwa 15 MPa), dass Kraftstoff durch einen Spalt leckt, welcher in dem inneren Umfangsabschnitt in dem Kontaktabschnitte zwischen dem Flanschabschnitt 160a und der zweiten Platte 166 erzeugt wird, so dass die Ausströmquantität des Kraftstoffs plötzlich vermindert wird. Zusätzlich tritt ein weiteres Problem auf, dass Verschleiß aufgrund des Zerbröckelns der Oberfläche bzw. Reibverschleißes in dem Abschnitt der Kontaktabschnitte a und b erzeugt wird, wo der Oberflächendruck abgesenkt wird.
Andererseits werden derartige Maßnahmen vorgenommen, um die Deformation der Hülse 160 zu vermeiden, dass nämlich die Hülse 160 und die zweite Platte 166 verdickt werden oder das Befestigungsdrehmoment des Befestigungsbolzens erhöht wird. Jedoch tritt dabei ein neues Problem auf, dass die Vorrichtung hinsichtlich der Dimensionen vergrößert wird, da die Hülse 160 und die zweite Platte 166 verdickt werden, oder die Vorrichtung wird hinsichtlich der Dimensionen oder des Gewichts erhöht, da das Gehäuse 61 und der Befestigungsbolzen in ihrer Festigkeit erhöht werden oder ein hochfestes Material wird verwendet bzw. angepasst (wobei das Material von dem normalerweise verwendeten Aluminium auf Eisen gewechselt wird), um das Befestigungsdrehmoment des Befestigungsbolzens zu erhöhen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung ist vorgenommen worden, um die vorstehenden Probleme zu lösen. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine leichtgewichtige Hochdruckkraftstoff-Versorgungsvorrichtung von geringer Größe bereitzustellen, bei der die Absenkung der Flussrate des Kraftstoffs verhindert wird, wenn sich der Kraftstoff in hohem Druck befindet, und wobei Verschleiß aufgrund von Zerbröckeln der Oberfläche bzw. Reibverschluss verhindert wird.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Hochdruckkraftstoff-Versorgungsvorrichtung mit einem Kolben, der in einer Hülse einer Hochdruckkraftstoffpumpe hin- und herbewegt wird, so dass eine Kraftstoffdruckkammer zwischen dem Kolben und der Hülse gebildet wird, einer ersten Platte, welche einen Kraftstoffsauganschluss zum Ansaugen des Kraftstoffs in die Kraftstoffdruckkammer und einen Kraftstoffausströmanschluss zum Ausströmen des Kraftstoffs von der Kraftstoffdruckkammer aufweist, und einem Saugventil bereitgestellt, welches in dem Kraftstoffsauganschluss vorgesehen ist, wobei die erste Platte, das Saugventil und ein Flanschabschnitt der Hülse zwischen einem Gehäuse und einer Endfläche eines vorbestimmten Elements gehalten werden, welche die Hochdruckkraftstoffpumpe bilden, wobei ein äußerer Umfangsabschnitt der Endfläche des vorbestimmten Elements und ein äußerer Umfangsabschnitt des Flanschbereichs der Hülse derart gestaltet sind, dass sie nicht in einem Kontaktabschnitte zwischen dem Endabschnitt des vorbestimmten Elements und des Flanschabschnitts der Hülse aneinander angrenzen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Schnittansicht, welche eine Hochdruckkraftstoff-Versorgungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
Fig. 2 ist eine Schnittansicht, bei der die Umgebung eines Hülsenflanschs in einer Hochdruckkraftstoffpumpe der Hochdruckkraftstoff-Versorgungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vergrößert dargestellt ist.
Fig. 3 ist ein Graph, welcher die Oberflächendruckverteilung einer Platte der Hochdruckkraftstoffpumpe der Hochdruckkraftstoff- Versorgungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, und wobei die Oberflächendruckverteilung der Hochdruckkraftstoffpumpe einer herkömmlichen Hochdruckkraftstoff-Versorgungsvorrichtung dargestellt ist.
Fig. 4 ist ein Graph, welcher die Beziehung zwischen der Flussrateneffizienz und des Ausströmdrucks der Hochdruckkraftstoffpumpe der Hochdruckkraftstoff- Versorgungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, und das Verhältnis der Hochdruckkraftstoffpumpe einer herkömmlichen Hochdruckkraftstoff-Versorgungsvorrichtung darstellt.
Fig. 5 ist eine Schnittansicht, welche eine Hochdruckkraftstoff-Versorgungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
Fig. 6 ist eine Schnittansicht, bei der die Umgebung eines Hülsenflansches in einer Hochdruckkraftstoffpumpe der Hochdruckkraftstoff-Versorgungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vergrößert dargestellt ist.
Fig. 7 ist eine Schnittansicht, welche eine Hochdruckkraftstoff-Versorgungsvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
Fig. 8 ist eine Schnittansicht, bei der die Umgebung eines Hülsenflansches der Hochdruckkraftstoffpumpe der Hochdruckkraftstoff-Versorgungsvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vergrößert dargestellt ist.
Fig. 9 ist eine Schnittansicht, welche eine Hochdruckkraftstoff-Versorgungsvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
Fig. 10 ist eine Schnittansicht, bei der die Umgebung eines Hülsenflansches einer Hochdruckkraftstoffpumpe der Hochdruckkraftstoff-Versorgungsvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vergrößert dargestellt ist.
Fig. 11 ist ein Blockdiagramm, welches ein Kraftstoffversorgungssystem einer inneren Verbrennungskraftmaschine für ein Fahrzeug einschließlich einer herkömmlichen Hochdruckkraftstoff-Versorgungsvorrichtung darstellt.
Fig. 12 ist eine Schnittansicht, welche eine herkömmliche Hochdruckkraftstoff-Versorgungsvorrichtung darstellt.
Fig. 13 ist eine Schnittansicht, bei der die Umgebung eines Hülsenflansches einer Hochdruckkraftstoffpumpe der herkömmlichen Hochdruckkraftstoff- Versorgungsvorrichtung vergrößert dargestellt ist.
Fig. 14 ist ein Graph, welcher die Oberflächendruckverteilung einer Platte der Hochdruckkraftstoffpumpe der herkömmlichen Hochdruckkraftstoff-Versorgungsvorrichtung darstellt.

GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Ausführungsform 1

Fig. 1 ist eine Schnittansicht, welche eine Hochdruckkraftstoff-Versorgungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Fig. 2 ist eine Schnittansicht, bei der die Umgebung eines Hülsenflansches (innerhalb des Kreises) einer Hochdruckkraftstoffpumpe in Fig. 1 vergrößert dargestellt ist.
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 14 ausgestoßen wird bzw. ausströmt.
Bei der Hochdruckkraftstoffpumpe 16 werden 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 als ein vorbestimmtes Element gehalten, welches die Hochdruckkraftstoffpumpe 16 bildet und mit einem Bolzen 180 befestigt ist. Die erste Platte 162 bildet einen Kraftstoffsauganschluss 162a zum Ansaugen des Kraftstoffs von einem Niedrigdruckdämpfer 12 zu der Kraftstoffdruckkammer 163 und bildet einen Kraftstoffausströmanschluss 162b zum Ausströmen des Kraftstoffs von der Kraftstoffdruckkammer 163.
Das Saugventil 13, welches als eine dünne Platte ausgeformt 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 dieses mit einem Zuführrohr 9 über eine Hochdruckkraftstoff- Ausströmpassage 62 kommuniziert bzw. in Verbindung steht, die in dem Gehäuse 51 vorgesehen ist. Um Kraftstoff anzusaugen, ist zusätzlich eine Feder 167 zum Drücken des Kolbens 161 nach unten in einer Richtung, um die Kraftstoffdruckkammer 163 auszudehnen, in einem Zustand angeordnet, wo die Feder 167 zwischen der Federführung 167 und einem Federhalter 168 zusammengedrückt worden ist.
Wie in Fig. 2 gezeigt, ist in dieser Ausführungsform ein Kontaktabschnitte 160b in einem inneren Umfangsabschnitt des Flanschabschnitts 160a der Hülse 160 vorgesehen. Somit ist der Flanschabschnitt 160a derart gestaltet, dass dieser an der Federführung 165 lediglich durch diesen Kontaktabschnitt 160b angrenzt, so dass eine Endfläche der Federführung 165 und ein äußerer Umfangsabschnitt des Flanschabschnitts 160a daran gehindert werden, dass diese aneinander angrenzen. Als Folge davon kann die Flächendruckverteilung zwischen dem Flanschabschnitt 160a und der Hülse 160 und der zweiten Platte 166 zwischen den Kontaktabschnitten a und b einheitlich bzw. gleichförmig gemacht werden.
Fig. 3 ist ein Graph, welcher die Oberflächendruckverteilung zwischen den Abschnitten a und b darstellt, die entsprechende Kontaktabschnitte zwischen dem Flanschabschnitt der Hülse 160 und der zweiten Platte 166 in Fig. 1 sind. In Fig. 3 bezeichnet die Ordinate des Graphen die Flächendruckverteilung (MPa), und wobei die Abszisse die radiale Länge zwischen den Kontaktabschnitten a und b bezeichnet. Zusätzlich bezeichnen die durchgehenden Linien eine Hochdruckkraftstoffpumpe gemäß dieser Ausführungsform, und die gestrichelten Linien bezeichnen eine Hochdruckkraftstoffpumpe gemäß dem vorstehend erwähnten herkömmlichen Beispiel (das gleiche wie in Fig. 14).
Wie in Fig. 3 gezeigt, ist es ersichtlich, dass im Vergleich zu dem vorstehend erwähnten herkömmlichen Beispiel die Oberflächendruckverteilung gemäß dieser Ausführungsform im äußeren Umfangsabschnitt niedrig ist und höher wird, wenn dieser sich dem inneren Umfangsabschnitt nähert, d. h. der Kraftstoffdruckkammer 163, so dass die Oberflächendruckverteilung zwischen den Kontaktabschnitten a und b einheitlich bzw. gleichmäßig wird. Selbst wenn der Kraftstoffdruck hoch ist, wird dementsprechend eine Leckage des Kraftstoffs durch einen Spalt, welcher sich im inneren Umfangsabschnitt in dem Kontaktabschnitt zwischen dem Flanschabschnitt 160a und der zweiten. Platte 166 einstellt, derart verhindert, dass die Absenkung der Ausströmquantität des Kraftstoffs unterdrückt werden kann.
Anders als bei dem herkömmlichen Beispiel kann zusätzlich ohne derartige Maßnahmen erreicht werden, dass die Hülse 160 und die zweite Platte 166 verdickt werden, oder ein hochfestes Material verwendet bzw. angepasst wird, um das Befestigungsdrehmoment des Befestigungsbolzen zu erhöhen. Somit kann dies dazu beitragen, dass es zu einer Verkleinerung und einer Gewichtsreduzierung der Hochdruckkraftstoff-Versorgungsvorrichtung kommt. Da der Oberflächendruck zwischen dem Flanschabschnitt 160a und der zweiten Platte 166 zwischen den Kontaktabschnitten a und b gleichmäßig ist, ist es des weiteren möglich, den Verschleiß zu reduzieren, welcher durch Reibverschleiß bzw. Oberflächenabbröckeln verursacht wird.
Fig. 4 ist ein Graph, welcher das Verhältnis zwischen der Flussrateneffizienz und dem Ausströmdruck bei der Hochdruckkraftstoffpumpe der Hochdruckkraftstoff- Versorgungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und der Platte der herkömmlichen Hochdruckkraftstoff-Versorgungsvorrichtung darstellt. In Fig.4 bezeichnet die Ordinate des Graphen die Flussrateneffizienz (reale Flussrate/theoretische Flussrate × 100%, wobei die theoretische Ausströmquantität in diesem Fall der Durchmesser der Hülse 160 × der Hubkapazität des Ausströmventils 14 ist), und wobei die Abszisse den Ausströmdruck (MPa) bezeichnet. Darüber hinaus bezeichnen die durchgehenden Linien die Hochdruckkraftstoffpumpe gemäß dieser Ausführungsform, und wobei die gestrichelten Linien die Hochdruckkraftstoffpumpe des bereits erwähnten herkömmlichen Beispiels bezeichnen. Ferner beträgt die Drehgeschwindigkeit des Nockens 100 3000 U/min. Wie in Fig. 4 gezeigt, ist es ersichtlich, dass im Vergleich zu dem herkömmlichen Beispiel die Flussrateneffizienz gemäß dieser Ausführungsform verbessert wird, und wobei der Unterschied in der Flussrateneffizienz auffälliger wird, insbesondere da der Ausströmdruck höher wird. Somit wird die Leckage des Kraftstoffs durch einen Spalt, welcher in dem inneren Umfangsabschnitt in dem Kontaktabschnitte zwischen dem Flanschabschnitt 160a und der zweiten Platte 166 entsteht, derart verhindert, dass die Absenkung der Ausströmquantität des Kraftstoffs unterdrückt wird.

Zweite Ausführungsform

Fig. 5 ist eine Schnittansicht, welche eine Hochdruckkraftstoff-Versorgungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Fig. 6 ist eine Schnittansicht, in der die Umgebung eines Hülsenflansches (innerhalb des Kreises) einer Hochdruckkraftstoffpumpe von Fig. 5 vergrößert dargestellt ist. Wie in Fig. 6 gezeigt, ist bei dieser Ausführungsform ein Kontaktabschnitte 165a in einem inneren Umfangsabschnitt einer Federführung 165 vorgesehen. Somit wird die Federführung 165 derart gestaltet, dass diese an einem Flanschabschnitt 160a einer Hülse 160 lediglich durch diesen Kontaktabschnitt 165 angrenzt bzw. anliegt, so dass eine Endfläche der Federführung 165 und ein äußerer Umfangsabschnitt des Flanschabschnitts 160a daran gehindert werden, dass diese aneinander angrenzen bzw. aneinander anliegen. Als Folge davon ist es möglich, einen ähnlichen Effekt wie demjenigen der ersten Ausführungsform zu erhalten.

Ausführungsform 3

Fig. 7 ist eine Schnittansicht, welche eine Hochdruckkraftstoff-Versorgungsvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Fig. 8 ist eine Schnittansicht, bei der die Umgebung eines Hülsenflansches (innerhalb des Kreises) einer Hochdruckkraftstoff-Versorgungspumpe von Fig. 7 vergrößert dargestellt ist. Wie in Fig. 8 gezeigt, sind der Flanschabschnitt 160a der Hülse 160 und die zweite Platte 166 der Hochdruckkraftstoffpumpe der ersten Ausführungsform in einem Flanschabschnitt 160c in dieser Ausführungsform integriert ausgebildet bzw. einstückig ausgebildet. Als Folge davon kann der Oberflächendruck zwischen einem Saugventil 13 und dem Flanschabschnitt 160c der Hülse 160 zwischen den Kontaktabschnitten a und b einheitlich bzw. gleichmäßig gemacht werden. Somit ist es möglich, einen ähnlichen Effekt wie bei der ersten Ausführungsform zu erhalten, wobei die Kosten aufgrund der Reduktion der Anzahl der Teile sowie der Anzahl der Abschnitte vermindert werden können, durch welche Kraftstoff lecken bzw. austreten kann.

Ausführungsform 4

Fig. 9 ist eine Schnittansicht, welche eine Hochdruckkraftstoff-Versorgungsvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Fig. 10 ist eine Schnittansicht, bei der die Umgebung eines Hülsenflansches (innerhalb des Kreises) einer Hochdruckkraftstoffpumpe von Fig. 9 vergrößert dargestellt ist. Wie in Fig. 10 gezeigt, sind der Flanschabschnitt 61a der Hülse 160 und die zweite Platte 166 der Hochdruckkraftstoff-Versorgungspumpe gemäß der zweiten Ausführungsform in dieser Ausführungsform in einem Flanschabschnitt 160d einstückig ausgebildet bzw. integriert ausgebildet. Als Folge davon kann der Flächendruck zwischen einer Saugventil 13 und dem Flanschabschnitt 160d der Hülse 160 zwischen den Kontaktabschnitten a und b gleichmäßig bzw. einheitlich ausgebildet werden. Somit ist es möglich, einen ähnlichen Effekt wie demjenigen von der ersten Ausführungsform zu erhalten, wobei die Kosten aufgrund der Reduktion der Anzahl der Teile vermindert werden können, und wobei die Anzahl der Abschnitte reduziert werden kann, durch welche Kraftstoff lecken bzw. austreten kann.
Wie vorstehend beschrieben, wird gemäß der vorliegenden Erfindung, wie hinsichtlich des ersten Aspekts erläutert, eine Hochdruckkraftstoff-Versorgungsvorrichtung bereitgestellt, welche einen Kolben, der in einer Hülse einer Hochdruckkraftstoffpumpe hin- und herbewegt wird, so dass eine Druckkammer zwischen dem Kolben und der Hülse ausgebildet wird, eine erste Platte, welche einen Kraftstoffsauganschluss zum Ansaugen von Kraftstoff in die Kraftstoffdruckkammer und einen Kraftstoffausströmanschluss zum Ausströmen des Kraftstoffs von der Kraftstoffdruckkammer aufweist, sowie ein Saugventil aufweist, welches in dem Kraftstoffsauganschluss, der ersten Platte, dem Saugventil und einem Flanschabschnitt der Hülse vorgesehen ist, der zwischen einem Gehäuse und einer Endfläche eines vorbestimmten Elements gehalten wird, welche die Hochdruckkraftstoffpumpe bilden, wobei ein äußerer Umfangsabschnitt der Endfläche des vorbestimmten Elements und ein äußerer Umfangsabschnitt des Flanschabschnittes der Hülse derart ausgestaltet sind, dass diese in einem Kontaktabschnitte zwischen dem Endabschnitt des vorbestimmten Elements und des Flanschabschnitts der Hülse nicht aneinander angrenzen bzw. nicht aneinander anliegen. Dementsprechend wird der Flächendruck in dem Kontaktabschnitt zwischen dem Flanschabschnitt der Hülse und dem Saugventil einheitlich bzw. gleichmäßig, so dass die Leckage von Kraftstoff verhindert wird. Dadurch kann ein Effekt erzielt werden, dass die Herabsenkung der Kraftstoffausströmquantität insbesondere zur Zeit wenn Hochdruck herrscht, zurückgehalten werden kann bzw. gedämpft werden kann. Da der Flächendruck in dem Kontaktabschnitt zwischen dem Flanschabschnitt der Hülse und dem Saugventil gleichmäßig ist, kann zusätzlich ein Effekt erzielt werden, dass der Verschleiß aufgrund von Oberflächenabbröckeln bzw. Reibverschluss reduziert werden kann. Zusätzlich kann die vorliegende Erfindung durchgeführt werden, ohne dass derartige Maßnahmen vorgesehen sind bzw. vorgenommen werden, dass die Hülse verdickt wird, oder ein hochfestes Material verwendet bzw. angepasst wird, um das Befestigungsdrehmoment des Befestigungsbolzens zu erhöhen. Somit kann ein Effekt erzielt werden, dass man eine leichtgewichtige Hochdruckkraftstoff-Versorgungsvorrichtung von geringen Ausmaßen erhält.
Ferner ist gemäß der vorliegenden Erfindung, wie hinsichtlich des zweiten Aspektes erläutert, eine zweite Platte zwischen der Hülse und dem Saugventil vorgesehen. Dementsprechend wird der Oberflächendruck in dem Kontaktabschnitte zwischen dem Flanschabschnitt der Hülse und der zweiten Platte einheitlich bzw. gleichmäßig, so dass die Leckage von Kraftstoff verhindert wird. Somit erhält man einen Effekt, dass die Herabsenkung der Kraftstoffausströmquantität, insbesondere zur Zeit wenn Hochdruck herrscht, gedämpft bzw. unterdrückt werden kann. Da der Oberflächendruck in dem Kontaktabschnitt zwischen dem Flanschabschnitt der Hülse und der zweiten Platte einheitlich ist, kann der Effekt erzielt werden, dass Verschleiß aufgrund von Reibverschluss bzw. Oberflächenabbröckeln reduziert werden kann. Zusätzlich kann die vorliegende Erfindung ohne die Vorsehung derartiger Maßnahmen ausgeführt werden, dass die Hülse und die zweite Platte verdickt werden, oder ein hochfestes Material verwendet bzw. angepasst wird, um das Befestigungsdrehmoment des Befestigungsbolzens zu erhöhen. Somit kann man einen Effekt erzielen, dass man eine leichtgewichtige Hochdruckkraftstoff-Versorgungsvorrichtung von geringen Ausmaßen erhält.
Ferner wird gemäß dieser Erfindung, wie hinsichtlich des dritten Aspektes erläutert, der Flanschabschnitt der Hülse anders als der äußere Umfangsabschnitt als ein Vorsprungsabschnitt in dem Kontaktabschnitt zwischen dem Endabschnitt des vorbestimmten Elements und des Flanschabschnitts der Hülse ausgebildet, so dass der äußere Umfangsabschnitt der Endfläche des vorbestimmten Elements und der äußere Umfangsabschnitt des Flanschabschnitts der Hülse derart gestaltet sind, dass diese nicht aneinander angrenzen bzw. nicht aneinander anliegen. Dementsprechend wird eine Leckage des Kraftstoffs verhindert. Somit kann ein Effekt erzielt werden, dass die Herabsenkung der Kraftstoffausströmquantität gedämpft bzw. unterdrückt werden kann, insbesondere zu der Zeit wenn Hochdruck herrscht.
Ferner wird gemäß der vorliegenden Erfindung, wie hinsichtlich des vierten Aspektes erläutert, die Endfläche des vorbestimmten Elements anders als der äußere Umfangsabschnitt als ein Vorsprungsabschnitt in dem Kontaktabschnitte zwischen dem Endabschnitt des vorbestimmten Elements und dem Flanschabschnitt der Hülse ausgebildet, so dass der äußere Umfangsabschnitt der Endfläche des vorbestimmten Elements und der äußere Umfangsabschnitt des Flanschabschnitts der Hülse derart ausgebildet sind, dass diese nicht aneinander angrenzen bzw. nicht aneinander anliegen. Dementsprechend wird die Leckage von Kraftstoff verhindert. Somit erhält man einen Effekt, dass die Herabsenkung der Kraftstoffausströmquantität gedämpft bzw. unterdrückt werden kann, insbesondere zu der Zeit wenn Hochdruck herrscht.

Claims

1. Hochdruckkraftstoff-Versorgungsvorrichtung, 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,
eine erste Platte, welche einen Kraftstoffsauganschluss zum Ansaugen von Kraftstoff in die Kraftstoffdruckkammer und einen Kraftstoffausströmanschluss zum Ausströmen des Kraftstoffs von der Kraftstoffdruckkammer aufweist, und
ein Saugventil, welches in dem Kraftstoffsauganschluss vorgesehen ist, wobei die erste Platte, das Saugventil und ein Flanschabschnitt der Hülse zwischen einem Gehäuse und einer Endfläche eines vorbestimmten Elements gehalten werden, welche die Hochdruckkraftstoffpumpe bilden, wobei
ein äußerer Umfangsabschnitt der Endfläche des vorbestimmten Elements und ein äußerer Umfangsabschnitt des Flanschabschnitts der Hülse derart ausgebildet sind, dass diese in einem Kontaktabschnitt zwischen dem Endabschnitt des vorbestimmten Elements und des Flanschabschnitts der Hülse nicht aneinander angrenzen.

2. Hochdruckkraftstoff-Versorgungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, welche ferner aufweist:
eine zweite Platte, die zwischen der Hülse und dem Saugventil vorgesehen ist.

3. Hochdruckkraftstoff-Versorgungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Flanschabschnitt der Hülse anders als der äußere Umfangsabschnitt als ein Vorsprungsabschnitt in dem Kontaktabschnitt zwischen dem Endabschnitt des vorbestimmten Elements und dem Flanschabschnitt der Hülse ausgebildet ist, so dass der äußere Umfangsabschnitt der Endfläche des vorbestimmten Elements und der äußere Umfangsabschnitt des Flanschabschnitts der Hülse derart ausgestaltet sind, dass diese nicht aneinander angrenzen.

4. Hochdruckkraftstoff-Versorgungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Endfläche des vorbestimmten Elements anders als der äußere Umfangsabschnitt als ein Vorsprungsabschnitt in dem Kontaktabschnitt zwischen dem Endabschnitt des vorbestimmten Elements und dem Flanschabschnitt der Hülse ausgebildet ist, so dass der äußere Umfangsabschnitt der Endfläche des vorbestimmten Elements und der äußere Umfangsabschnitt des Flanschabschnitts der Hülse derart gestaltet sind, dass diese nicht aneinander angrenzen.

5. Hochdruckkraftstoff-Versorgungsvorrichtung gemäß Anspruch 3 oder 4, wobei der Flanschabschnitt der Hülse und die zweite Platte einstückig ausgebildet sind.