DE10255615A1 - Kraftstoffeinspritzpumpe mit Einwegventil zur Kraftstoffzufuhr in eine Kraftstoffdruckbeaufschlagungskammer - Google Patents

Abstract

Niederdruckkraftstoff, der von einem Kraftstofftank zu einer Kraftstoffeinspritzpumpe (1) geleitet wird, wird druckbeaufschlagt und zu einer gemeinsamen Leitung abgegeben, die den druckbeaufschlagten Kraftstoff darin sammelt. Ein Einwegventil (5), das gestattet, dass der Niederdruckkraftstoff, der von dem Kraftstofftank geleitet wird, in die Kraftstoffeinspritzpumpe (1) strömt und verhindert, dass ein Kraftstoff in eine umgekehrte Richtung strömt, ist in der Kraftstoffeinspritzpumpe eingebaut. Ein Stützelement (80) zum Stützen einer Feder (70), die ein Ventilelement (50) in eine Richtung zum Schließen des Einwegventils vorspannt, ist mit dem Ventilelement ohne Verwenden einer starren mechanischen Verbindung gekoppelt. Die Vorspannkraft der Feder (70) wird durch eine breite Kontaktfläche des Stützelements (80) aufgenommen, wobei dadurch eine Abtragungsabnutzung der Kontaktfläche verringert wird.

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzpumpe mit einem Einwegventil zum Zuführen von Kraftstoff in eine Druckbeaufschlagungskammer und ein Verfahren zum Zusammenbauen des Einwegventils.
• Ein Kraftstoffeinspritzsystem mit einer gemeinsamen Leitung (common rail) und einer Einspritzpumpe zum Zuführen von druckbeaufschlagtem Kraftstoff in eine Brennkraftmaschine ist bekannt. Die Kraftstoffeinspritzpumpe beaufschlagt den Kraftstoff in einer Druckbeaufschlagungskammer gemäß einer Drehung von ihrer Antriebswelle mit Druck. Auf ein vorbestimmtes Niveau druckbeaufschlagter Kraftstoff wird zu der gemeinsamen Leitung von der Druckbeaufschlagungskammer abgegeben. Die Einspritzpumpe hat ein Einwegventil, das gestattet, dass Kraftstoff in die Druckbeaufschlagungskammer aus einem Kraftstofftank strömt, während es verhindert, dass Kraftstoff zurück in den Kraftstofftank strömt.
• Ein Beispiel eines herkömmlichen bei der Kraftstoffeinspritzpumpe verwendeten Einwegventils ist in den Fig. 7A und 7B gezeigt. Eine Feder 102 ist zwischen einem Ventilkörper 101 und einem Ventilelement 100 angeordnet. Das Einwegventil wird geschlossen, wenn das Ventilelement 100 an einem Ventilsitz 103 aufsitzt, der an dem Ventilkörper 101 ausgebildet ist. Die Feder 102 spannt das Ventilelement 100 in eine Richtung zum Schließen des Einwegventils vor. Zum Stützen der Vorspannfeder 102 zwischen dem Ventilkörper 101 und dem Ventilkörper 100 ist eine ringförmige Unterlegscheibe 104 an einem oberen Ende des Ventilelements 100 vorgesehen. Die nach oben gerichtete Bewegung der Unterlegscheibe 104 wird durch einen E-förmigen Ring 105 beschränkt, der an dem Ventilelement 100 befestigt ist. Alternativ wird die nach oben gerichtete Bewegung der Unterlegscheibe 104 durch einen Anschlag beschränkt, der an dem Ventilelement 100 pressgepasst ist.
• Bei einem Prozess zum Zusammenbauen des herkömmlichen Einwegventils muss der E-förmige Ring 105 oder der Anschlag an dem Ventilelement 100 befestigt werden. Demgemäß ist eine gewisse Zeit bei dem Zusammenbauprozess zum Befestigen des E-förmigen Rings 105 oder des Anschlags erforderlich. Eine Kontaktfläche zwischen dem E-förmigen Ring 105 und dem Ventilelement 100 ist klein, wie in Fig. 7B gezeigt ist, und die Vorspannkraft der Feder 102 muss durch die kleine Kontaktfläche aufgenommen werden. Daher gibt es die Neigung, dass sich die Kontaktfläche zwischen dem E-förmigen Ring 105 und dem Ventilelement 100 mit dem Abschnitt, an dem die Unterlegscheibe 104 den E-förmigen Ring 105 berührt, aufgrund einer Abtragung während eines Langzeitbetriebs des Einwegventils abnutzt.
• Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die vorstehend genannten Probleme gemacht und es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Einwegventil zu schaffen, bei dem die Abtragungsabnutzung unterdrückt wird. Des weiteren ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Prozess zum Zusammenbauen des Einwegventils zu schaffen.
• Eine Kraftstoffeinspritzpumpe, die durch einen Automobilverbrennungsmotor angetrieben wird, beaufschlagt einen Niederdruckkraftstoff, der von einem Kraftstofftank geleitet wird, mit Druck und führt den druckbeaufschlagten Kraftstoff zu einer gemeinsamen Leitung heraus. Der druckbeaufschlagte Kraftstoff, der in der gemeinsamen Leitung gesammelt wird, wird von Kraftstoffeinspritzvorrichtungen in den Verbrennungsmotor auf eine geregelte Weise eingespritzt. Ein Einwegventil, das gestattet, dass Kraftstoff nur in eine Richtung strömt, ist an der Kraftstoffeinspritzpumpe eingebaut. Der Niederdruckkraftstoff, der von dem Kraftstofftank geleitet wird, strömt in eine Druckbeaufschlagungskammer in der Kraftstoffeinspritzpumpe durch das Einwegventil. Durch das Einwegventil wird verhindert, dass der druckbeaufschlagte Kraftstoff zurück strömt. Der druckbeaufschlagte Kraftstoff wird zu einem Auslassdurchgang geführt, der mit der gemeinsamen Leitung verbunden ist.
• Das Einwegventil besteht aus einem Ventilkörper, einem Ventilelement, das gleitfähig mit dem Ventilkörper gekoppelt ist, einem Vorspannelement, wie zum Beispiel einer Schraubenfeder, die den Ventilkörper in eine Richtung zum Schließen des Einwegventils vorspannt und einem Stützelement, das mit dem Ventilelement zum Stützen des Vorspannelements zwischen dem Ventilkörper und dem Stützelement gekoppelt ist. Das Ventilelement ist im wesentlichen stabförmig und hat einen Kopfabschnitt und einen Halsabschnitt, der mit dem Kopfabschnitt verbunden ist, von denen beide zum Koppeln des Stützelements mit einem Ende des Ventilelements dienen. Das Stützelement ist im Wesentlichen scheibenförmig. Ein Durchgangsloch und eine Vertiefung, die einander durchqueren, sind an dem Stützelement ausgebildet.
• Beim Zusammenbauen des Einwegventils wird das Ventilelement gleitfähig mit dem Ventilkörper gekoppelt und wird dann ein zylindrischer Abschnitt des Ventilelements in das Vorspannelement eingesetzt. Dann wird der Kopfabschnitt des Ventilelements in das Durchgangsloch des Stützelements eingesetzt und wird das Stützelement weitergehend nach unten gegen das Vorspannelement gedrückt bzw. geschoben, so dass der Kopfabschnitt von dem Durchgangsloch getrennt ist und der Halsabschnitt in dem Durchgangsloch positioniert ist. Dann wird das Stützelement relativ zu dem Ventilelement gedreht, so dass die Vertiefung, die an dem Stützelement ausgebildet ist, mit dem Kopfabschnitt des Ventilelements ausgerichtet ist. Da der Halsabschnitt kleiner als das Durchgangsloch ausgebildet ist, ist der Halsabschnitt in dem Durchgangsloch frei drehbar. Dann wird die nach unten weisende Schubkraft des Stützelements gegen das Vorspannelement gelöst, wobei dadurch der Kopfabschnitt mit der Vertiefung eingreift. Der Kopfabschnitt wird in der Vertiefung gehalten, während die Vorspannkraft zwischen dem Ventilelement und dem Ventilkörper aufgebracht wird. Somit ist der Prozess des Zusammenbauens des Einwegventils beendet.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Abtragungsabnutzung des Einwegventils unterdrückt, da die Vorspannkraft der Feder durch das Stützelement mit einer breiten bzw. großen Fläche aufgenommen wird. Der Zusammenbauprozess des Einwegventils ist vereinfacht, da das Stützelement und das Ventilelement miteinander ohne Verwendung einer mechanischen Verbindung gekoppelt sind, wie zum Beispiel Stanzen bzw. Falzen.
• Die Aufgabe und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus einem besseren Verständnis des bevorzugten Ausführungsbeispiels erkennbar, das nachstehend unter Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen beschrieben ist.
• Fig. 1A ist eine Querschnittsansicht, die ein Einwegventil gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
• Fig. 1B ist eine Draufsicht, die ein Einwegventil mit Sicht in eine Richtung 1B zeigt, das in Fig. 1A gezeigt ist;
• Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht, die einen Gesamtaufbau einer Kraftstoffeinspritzpumpe zeigt, bei der das Einwegventil verwendet wird;
• Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht, die die Kraftstoffeinspritzpumpe entlang einer Linie III-III zeigt, wie in Fig. 2 gezeigt ist;
• Fig. 4A ist eine Draufsicht, die ein Ventilelement zeigt, das bei dem Einwegventil verwendet wird;
• Fig. 4B ist eine Seitenansicht, die das Ventilelement mit Sicht in eine Richtung IVB zeigt, das in Fig. 4A gezeigt ist;
• Fig. 4C ist eine weitere Seitenansicht, die das Ventilelement mit Sicht in eine Richtung IVB zeigt, das in Fig. 4A gezeigt ist;
• Fig. 5A ist eine Draufsicht, die ein Stützelement zeigt, das mit dem Ventilelement zu koppeln ist;
• Fig. 5B ist eine Querschnittsansicht, die das Stützelement entlang einer Linie VB-VB zeigt, das in Fig. 5A gezeigt ist;
• Fig. 6A bis Fig. 6C zeigen einen Zusammenbauvorgang des Einwegventils gemäß der vorliegenden Erfindung;
• Fig. 7A ist eine Querschnittsansicht, die ein herkömmliches Einwegventil zeigt; und
• Fig. 7B ist eine Draufsicht, die eine Unterlegscheibe und einen E-förmigen Ring zeigt, die bei dem herkömmlichen Einwegventil verwendet werden, mit Sicht in eine Richtung VIIB, wie in Fig. 7A gezeigt ist.
• Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Zunächst wird unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 ein Gesamtaufbau einer Kraftstoffeinspritzpumpe 1 beschrieben. Die Kraftstoffeinspritzpumpe wird in einem Kraftstoffeinspritzsystem mit einer gemeinsamen Leitung verwendet, in der druckbeaufschlagter Kraftstoff gesammelt bzw. gespeichert wird.
• Ein Gehäuse 10 der Kraftstoffeinspritzpumpe 1 besteht aus einem Gehäusekörper 11 und einem Paar Zylinderköpfen 12, 13. Der Gehäusekörper 11 besteht aus Aluminium und die Zylinderköpfe 12, 13 bestehen aus Eisen bzw. Stahl. Ein Zylinder 12a, in dem ein Tauchkolben 20 gleitfähig angeordnet ist, ist an dem Zylinderkopf 12 ausgebildet. In ähnlicher Weise ist ein Zylinder 13a, in dem ein Tauchkolben 20 gleitfähig angeordnet ist, an dem Zylinderkopf 13 ausgebildet. Ein Einwegventil 5 ist an einem Außenabschnitt des Zylinders 12a, 13a eingebaut. Eine Druckbeaufschlagungskammer 30 ist in jedem Zylinder 12a, 13a zwischen dem Tauchkolben 20 und dem Einwegventil 5 ausgebildet. In diesem Ausführungsbeispiel sind beide Zylinderköpfe 12, 13 mit einer ähnlichen Gestalt ausgebildet, aber Positionen von Kraftstoffdurchgängen und von Schraubenlöchern, die daran ausgebildet sind, sind voneinander ein wenig verschieden. Beide Zylinderköpfe 12, 13 können jedoch auch mit der exakt gleichen Gestalt ausgebildet sein.
• Eine Antriebswelle 14 ist drehbar durch den Gehäusekörper 11 über ein Drehzapfenlager 15 gestützt. Ein Abstand bzw. ein Zwischenraum zwischen der Antriebswelle 14 und dem Gehäusekörper 11 ist durch eine Öldichtung 16 abgedichtet. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, ist ein Nocken 17, der einen zylindrischen äußeren Umfang hat, an der Antriebswelle 14 mit einer exzentrischen Beziehung zu einer Drehachse der Antriebswelle 14 ausgebildet. Das Paar Tauchkolben 20 ist in den jeweiligen Zylindern 12a, 13a an Positionen angeordnet, die mit 180° einander entgegengesetzt sind. Ein Nockenring 18, der einen quadratischen äußeren Umfang hat, ist drehbar mit dem Nocken 17 gekoppelt und eine Hülse 19 ist als ein Lager zwischen den Nocken 17 und dem Nockenring 18 zwischengesetzt. Ein Tauchkolbenkopf 22, der an einem Ende des Tauchkolbens 20 ausgebildet ist, berührt eine Ebene des quadratischen äußeren Umfangs des Nockenrings 18 gleitfähig. Ein innerer Raum 11a des Gehäusekörpers 11 ist mit einem Kraftstoff, wie zum Beispiel leichtem Öl gefüllt und die Kontaktfläche zwischen dem Tauchkolbenkopf 22 und dem Nockenring 18 ist durch den Kraftstoff geschmiert.
• Das Paar Tauchkolben 20 wird hin- und hergehend in den jeweiligen Zylindern 12a, 13a gemäß der Drehung des exzentrischen Nockens 17 angetrieben. Kraftstoff wird in die Druckbeaufschlagungskammer 30 durch das Einwegventil 5 eingezogen und darin druckbeaufschlagt. Eine Feder 21 spannt den Tauchkolben 20 in Richtung auf den Nockenring 18 vor. Der Nockenring 18 orbitiert um den exzentrischen Nocken 17 gemäß der Drehung der Antriebswelle 14 ohne sich selbst zu drehen, und dadurch bewegt sich der Tauchkolbenkopf 22 gleitfähig an der ebenen Fläche des Nockenrings 18. Somit wird der Tauchkolben 20 hin- und hergehend durch den Nockenring 18 angetrieben. Ein Auslassdurchgang 32, der sich in eine Richtung senkrecht zu jedem Zylinder 12a, 13a erstreckt, ist ausgebildet, so dass er einen Auslassanschluss 32a der Druckbeaufschlagungskammer 30 mit jeweiligen Kraftstoffdurchgängen 41a, 42a verbindet, die in Verbindungselementen 41, 42 ausgebildet sind.
• Eine Kraftstoffkammer 33 ist in jedem Zylinderkopf 12, 13 ausgebildet und ist mit dem Auslassanschluss 32a über den Auslassdurchgang 32 verbunden. Die Kraftstoffkammer 33 ist mit einer Zylindergestalt mit einem Durchmesser ausgebildet, der größer als derjenige des Auslassdurchgangs 32 ist. Ein Auslasseinwegventil 44 ist in der Kraftstoffkammer 33 angeordnet. Verbindungselemente 41, 42 sind in jeweilige Montierlöcher 34, die an jedem Zylinderkopf 12, 13 an einem stromabwärtigen Ende der Kraftstoffkammer 33 ausgebildet sind, eingeschraubt. Kraftstoffdurchgänge 41a, 42a, die jeweils mit der Kraftstoffkammer 33 in Verbindung stehen, sind in den jeweiligen Verbindungselementen 41, 42 ausgebildet. Die jeweiligen Kraftstoffdurchgänge 41a, 42a erstrecken sich im Wesentlichen in eine Linie mit dem Auslassdurchgang 32.
• Das Auslasseinwegventil 44, das in der Kraftstoffkammer 33 angeordnet ist, besteht aus einem kugelförmigen Ventilelement 45, einem Ventilkörper 46 und einer Feder 47. Die Feder 47 spannt das Ventilelement 45 in Richtung auf den Ventilkörper 46 vor. Das Auslasseinwegventil 44 gestattet, dass der druckbeaufschlagte Kraftstoff aus der Druckbeaufschlagungskammer 30 herausströmt und verhindert, dass der Kraftstoff zurück in die Druckbeaufschlagungskammer 30 strömt. Die Verbindungselemente 41, 42 sind mit der (nicht gezeigten) gemeinsamen Leitung über (nicht gezeigte) Kraftstoffrohre verbunden. Somit wird der in der Druckbeaufschlagungskammer 30 druckbeaufschlagte Kraftstoff der gemeinsamen Leitung zugeführt.
• Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1A bis 1B, 4A bis 4C und 5A bis 5B ein Aufbau eines Einwegventils 5 genau beschrieben.
• Wie vorstehend beschrieben ist, ist das Einwegventil 5 außerhalb der Druckbeaufschlagungskammer 30 in jedem Zylinderkopf 12, 13 angeordnet. Das Einwegventil 5 besteht aus einem Ventilkörper 60, einem Ventilkörper 50, einem Stützelement 80 und einer Feder 70. Das Ventilelement 50 ist im Wesentlichen stabförmig und hat einen Kopfabschnitt 51, einen Halsabschnitt 52, einen zylindrischen Abschnitt 53 und einen Flanschabschnitt 54, die in dieser Reihenfolge von seiner Oberseite einstückig ausgebildet sind.
• Der Kopfabschnitt 51 ist im Wesentlichen in einer rechteckigen Stabform ausgebildet, wie in den Fig. 4A bis 4C gezeigt ist. Der Kopfabschnitt 51 ist mit dem zylindrischen Abschnitt 53 durch den Halsabschnitt 52 verbunden, der sich in einer axialen Richtung des zylindrischen Abschnitts 53 erstreckt. Eine Oberseitenfläche des Kopfabschnitts 51 hat eine im Wesentlichen rechteckige Gestalt, wie in Fig. 4A gezeigt ist, die ein Paar gerader langer Seiten, die parallel zueinander sind, und ein Paar kreisförmiger kurzer Seiten hat. Der Kopfabschnitt 51 ist mit dem zylindrischen Abschnitt 53 durch den Halsabschnitt 52 verbunden. Wie in Fig. 4A gezeigt ist, hat die Querschnittsgestalt des Halsabschnitts 52 an einer Ebene senkrecht zu der Längsachse des Ventilelements 50 ein Paar gerader langer Seiten und ein Paar kreisförmiger kurzer Seiten.
• Wie in Fig. 4B gezeigt ist, ist eine Breite zwischen den langen Seiten des Halsabschnitts 52 die gleiche wie diejenige des Kopfabschnitts 51. Wie in Fig. 4C gezeigt ist, ist eine Abmessung zwischen den kreisförmigen Seiten des Halsabschnitts 52 kürzer als diejenige des Kopfabschnitts 51.
• Wie in Fig. 1A gezeigt ist, ist der Flanschabschnitt 54, der einen Durchmesser hat, der größer als ein Durchmesser des zylindrischen Abschnitts 53 ist, an dem unteren Ende des Ventilelements 50 ausgebildet. Der Flanschabschnitt 54 ist scheibenförmig und hat eine Ventilfläche 55, die einen Ventilsitz 61 berührt, der an dem Ventilkörper 60 ausgebildet ist. Der zylindrische Abschnitt 53 ist gleitfähig in eine Innenbohrung 64 des Ventilkörpers 60 eingesetzt.
• Der Ventilkörper 60 hat einen Kraftstoffdurchgang 62, der mit einer Kraftstoffzufuhrpumpe über einen (nicht gezeigten) Kraftstoffzufuhrdurchgang in Verbindung steht, der in jedem Zylinderkopf 12, 13 ausgebildet ist. Eine untere Fläche 63 des Ventilkörpers 60 steht der Druckbeaufschlagungskammer 30 gegenüber, wobei dadurch eine Endfläche der Druckbeaufschlagungskammer 30 ausgebildet wird. Die Innenbohrung 64, in die das Ventilelement 50 gleitfähig eingesetzt ist, ist in dem Ventilkörper 60 in eine Richtung senkrecht zu dem Kraftstoffdurchgang 62 ausgebildet. Der Ventilsitz 61 ist an einer Ecke einer unteren Öffnung des Ventilkörpers 60 ausgebildet. Wenn das Ventilelement 50 hin- und hergehend in der Innenbohrung 64 des Ventilkörpers 60 angetrieben wird, berührt die Ventilfläche 55 den Ventilsitz 61 oder wird davon getrennt. Wie in Fig. 1A gezeigt ist, ist das Stützelement 80 mit dem oberen Ende des Ventilelements 50 auf eine nachstehend beschriebene Weise gekoppelt. Die Schraubenfeder 70 ist zwischen dem Stützelement 80 und einem Ventilkörper 60 komprimiert angeordnet, so dass eine Vorspannkraft der Feder 70 auf das Ventilelement 50 in einer Richtung zum Erzielen eines Kontakts zwischen der Ventilfläche 55 und dem Ventilsitz 61 aufgebracht wird.
• Wie in den Fig. 5A und 5B gezeigt ist, ist das Stützelement 80 im Wesentlichen scheibenförmig. Ein Durchgangsloch 81 ist durch das Stützelement 80 von seiner oberen Fläche 83 zu seiner unteren Fläche 84 ausgebildet und eine Vertiefung 82 ist an dem Stützelement 80 ausgebildet. Die Gestalt des Durchgangslochs 81 entspricht der Gestalt des Kopfabschnitts 51 des Ventilelements 50 und ist geringfügig größer ausgeführt als diejenige des Kopfabschnitts 51, so dass der Kopfabschnitt 51 frei in das Durchgangsloch 81 einsetzbar ist. Die Vertiefung 82 ist an dem Stützelement 80 das Durchgangsloch 81 durchquerend ausgebildet. Die Tiefe der Vertiefung 82 ist im Wesentlichen die gleiche wie die Dicke (eine längsgerichtete Abmessung) des Kopfabschnitts 51 und ihre ebene Gestalt ist die gleiche wie diejenige des Durchgangslochs 81, so dass der Kopfabschnitt 51 in der Vertiefung 82 gehalten wird. Die Breite des Durchgangslochs 81 ist größer als der äußerste Durchmesser des Halsabschnitts 52 ausgeführt, so dass der Halsabschnitt frei in dem Durchgangsloch 81 drehbar ist, wenn der Halsabschnitt 52 in das Durchgangsloch 81 auf die nachstehend beschriebene Weise eingesetzt wird.
• Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 6A bis 6C ein Verfahren zum Zusammenbauen des Einwegventils 5 beschrieben. Zunächst wird das Ventilelement 50 gleitfähig in die Innenbohrung 64 des Ventilkörpers 60 eingesetzt. Dann wird, wie in Fig. 6A gezeigt ist, ein oberer Abschnitt des zylindrischen Abschnitts 53 des Ventilelements 50 in die Schraubenfeder 70 eingesetzt. Der Kopfabschnitt 51 des Ventilelements 50 wird durch das Durchgangsloch 81 des Stützelements 80 eingesetzt. Dann wird das Stützelement 80 gegen die Vorspannkraft der Schraubenfeder 70 nach unten geschoben bzw. gedrückt. Somit wird das Stützelement 80 an dem Halsabschnitt 52 des Ventilelements 50 positioniert.
• Dann wird, wie in Fig. 6B gezeigt ist, das Ventilelement 50 relativ zu dem Stützelement 80 auf eine Winkelposition gedreht (das Stützelement 80 kann gedreht werden), an der der Kopfabschnitt 52 sich mit der Vertiefung 82 ausrichtet. Da die Größe des Halsabschnitts 52 kleiner als diejenige des Durchgangslochs 81 ist, kann der Halsabschnitt frei in dem Durchgangsloch 81 gedreht werden. Dann wird, wie in Fig. 6C gezeigt ist, die Kraft, die das Stützelement 80 gegen die Feder 70 drückt bzw. schiebt, gelöst, wobei dadurch der Kopfabschnitt 52 zum Eingreifen mit der Vertiefung 82 veranlasst wird. Somit wird die relative Drehung zwischen dem Stützelement 80 und dem Ventilelement 50 beschränkt. Da das Stützelement 80 durch die Feder 70 aufwärts geschoben wird, wird eine nach unten weisende Bewegung des Stützelements 80 beschränkt. Auf diese Weise wird das Stützelement 80 mit dem oberen Ende des Ventilelements 50 gekoppelt und ist der Zusammenbauprozess des Einwegventils 5 beendet.
• Ein Betrieb der Kraftstoffeinspritzpumpe 1 wird kurz beschrieben. Gemäß der Drehung der Antriebswelle 14 wird der exzentrische Nocken 17 gedreht. Der Nockenring 18, der mit dem Nocken 17 gekoppelt ist, wird exzentrisch bezüglich der Achse der Antriebswelle 14 angetrieben. Der Tauchkolben 20 in jedem Zylinder 12a, 13a, wird hin- und hergehend angetrieben. Wenn der Tauchkolben 20 von einem oberen Totpunkt zu einem unteren Totpunkt angetrieben wird, wird der innere Raum der Druckbeaufschlagungskammer 30 vergrößert und der Druck darin verringert. Das Einwegventil 5 wird gegen die Vorspannkraft der Feder 70 durch den Unterdruck in der Druckbeaufschlagungskammer 30 und einem von dem Kraftstofftank zugeführten Kraftstoffdruck geöffnet. Somit wird der Kraftstoff in die Druckbeaufschlagungskammer 30 gemäß dem Hub des Tauchkolbens 20 in Richtung auf den unteren Totpunkt eingezogen. Dann wird der Tauchkolben 20 von dem unteren Totpunkt in Richtung auf den oberen Totpunkt angetrieben, und dadurch wird die Druckbeaufschlagungskammer 30 druckbeaufschlagt und wird das Einwegventil 5 durch den Druck in der Druckbeaufschlagungskammer 30 geschlossen. Wenn der Kraftstoffdruck in der Druckbeaufschlagungskammer 30 höher als ein Druck in der Kraftstoffkammer 33 wird, die mit der Druckbeaufschlagungskammer 30 durch den Auslassdurchgang 32 verbunden ist, wird das Auslasseinwegventil 44 geöffnet. Der druckbeaufschlagte Kraftstoff wird von der Druckbeaufschlagungskammer 30 der gemeinsamen Leitung (nicht gezeigt) zugeführt. Der in beiden Zylindern 12a, 13a druckbeaufschlagte Kraftstoff wird der gemeinsamen Leitung zusammen zugeführt.
• Der druckbeaufschlagte Kraftstoff, der von der Kraftstoffeinspritzpumpe 1 auf eine pulsierende Weise zugeführt wird, wird in der gemeinsamen Leitung als ein Kraftstoff mit einem konstanten Druck gesammelt. Der in der gemeinsamen Leitung gesammelte Kraftstoff wird Kraftstoffeinspritzvorrichtungen (nicht gezeigt) zugeführt, die den Kraftstoff in den Verbrennungsmotor geregelt einspritzen.
• Vorteile der vorliegenden Erfindung, die vorstehend beschrieben ist, werden zusammengefasst. Das Stützelement 80 ist einfach mit dem oberen Abschnitt des Ventilelement 50 durch Eingreifen des Kopfabschnitts 51 mit der Vertiefung 82 gekoppelt. Die Feder 70 ist zwischen dem Ventilkörper 60 und dem Stützelement 80 gestützt und gehalten. Anders gesagt ist das Stützelement 80 mit dem Ventilelement 50 ohne Durchführen eines Einstämm- bzw. Stanzprozesses oder dergleichen gekoppelt. Daher können die Unterlegscheibe und der E-förmige Ring oder andere Befestigungsteile, die bei dem herkömmlichen Einwegventil verwendet werden, weggelassen werden und wird der Zusammenbauprozess des Einwegventils 5 vereinfacht.
• Die Vorspannkraft der Feder 70 wird durch die untere Fläche 84 des Stützelements 80 aufgenommen. Da die Fläche bzw. der Flächeninhalt der unteren Fläche 84 ausreichend groß ist, wird eine Abtragungsabnutzung des Stützelements 80 verhindert oder unterdrückt. Daher kann das Einwegventil 5 und die Kraftstoffeinspritzpumpe 1 mit einem derartigen Einwegventil über einen langen Zeitraum verwendet werden. Da des weiteren das Stützelement 80 mit dem Ventilelement 50 durch Eingreifen des Kopfabschnitts 51 des Ventilelements mit der Vertiefung 82 des Stützelements gekoppelt ist, wird die Vorspannkraft der Feder 70, die auf das Stützelement 80 aufgebracht wird, durch den Kopfabschnitt 51 mit einer ausreichend großen Fläche bzw. einem ausreichend großen Flächeninhalt aufgenommen. Daher kann eine Abtragungsabnutzung, die an den Kontaktflächen des Kopfabschnitts 51 des Ventilelements 5 und der Vertiefung 82 des Stützelements 80 auftritt, verringert werden.
• Da des weiteren der Kopfabschnitt 51 in der Vertiefung 82 so gehalten ist, dass die obere Fläche des Kopfabschnitts 51 im Wesentlichen ein gleiches Niveau zu der oberen Fläche 83 des Stützelements 80 wird, wie in Fig. 6C gezeigt ist, wird verhindert, dass der Kopfabschnitt 51 beschädigt wird.
• Die vorliegende Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern sie kann auf verschiedene Weise abgewandelt werden. Beispielsweise kann der Kopfabschnitt 51 mit anderen Gestalten ausgebildet werden, wie zum Beispiel eine rechteckige Gestalt oder eine Halbkreisgestalt. Obwohl die Vertiefung 82 ausgebildet ist, so dass sie das Durchgangsloch 81 mit einem rechten Winkel in dem vorstehend genannten Ausführungsbeispiel durchquert, kann die Vertiefung 82 ausgebildet sein, so dass sie das Durchgangsloch 81 mit einem geeigneten Winkel durchquert.
• Während die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf das vorstehend genannte bevorzugte Ausführungsbeispiel gezeigt und beschrieben ist, ist es dem Fachmann offensichtlich, dass Änderungen in der Gestalt und des Details durchgeführt werden können, ohne von dem Anwendungsbereich der Erfindung abzuweichen, wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.
• Somit wird Niederdruckkraftstoff, der von einem Kraftstofftank zu einer Kraftstoffeinspritzpumpe 1 gleitet wird, druckbeaufschlagt und zu einer gemeinsamen Leitung abgegeben, die den druckbeaufschlagten Kraftstoff darin sammelt. Ein Einwegventil 5, das gestattet, dass der Niederdruckkraftstoff, der von dem Kraftstofftank geleitet wird, in die Kraftstoffeinspritzpumpe 1 strömt, und verhindert, dass ein Kraftstoff in eine umgekehrte Richtung strömt, ist in der Kraftstoffeinspritzpumpe eingebaut. Ein Stützelement 80 zum Stützen einer Feder 70, die ein Ventilelement 50 in eine Richtung zum Schließen des Einwegventils vorspannt, ist mit dem Ventilelement ohne Verwenden einer starren mechanischen Verbindung gekoppelt. Die Vorspannkraft der Feder 70 wird durch eine breite Kontaktfläche des Stützelements 80 aufgenommen, wobei dadurch eine Abtragungsabnutzung der Kontaktfläche verringert wird.

Claims (7)

1. Kraftstoffeinspritzpumpe (1) zum Druckbeaufschlagen von Kraftstoff in einer Druckbeaufschlagungskammer (30) und zum Zuführen von druckbeaufschlagtem Kraftstoff zu einer gemeinsamen Leitung, wobei die Kraftstoffeinspritzpumpe ein Einwegventil (5) aufweist, das gestattet, dass Kraftstoff in die Druckbeaufschlagungskammer strömt, und das verhindert, dass Kraftstoff aus der Druckbeaufschlagungskammer strömt, wobei das Einwegventil (5) folgendes aufweist:
einen Ventilkörper (60), der einen Ventilsitz (61) hat;
ein Ventilelement (50), das eine Ventilfläche (55) hat, die geeignet ist, um an dem Ventilsitz aufzusitzen,
wobei das Einwegventil geschlossen wird, wenn die Ventilfläche an dem Ventilsitz aufsitzt; und geöffnet wird, wenn die Ventilfläche von dem Ventilsitz getrennt ist;
ein Vorspannelement (70), das das Ventilelement in eine Richtung zum Schließen des Einwegventils vorspannt; und
ein Stützelement (80) zum Stützen des Vorspannelements zwischen dem Ventilkörper und dem Ventilelement,
wobei das Ventilelement (50) einen Flanschabschnitt (54), der an einem Ende des Ventilelements ausgebildet ist, einen zylindrischen Abschnitt (53), der mit dem Flanschabschnitt verbunden ist, einen Kopfabschnitt (51), der an dem anderen Ende des Ventilelements ausgebildet ist, und einen Halsabschnitt (52) aufweist, der den Kopfabschnitt mit dem zylindrischen Abschnitt verbindet;
wobei das Stützelement (80) ein Durchgangsloch, in dem der Halsabschnitt (52) drehbar ist, wenn der Kopfabschnitt und der Halsabschnitt in das Durchgangsloch eingesetzt sind, und eine Vertiefung (82) aufweist, die an dem Stützelement das Durchgangsloch durchquerend ausgebildet ist; und
wobei der Kopfabschnitt (51) mit der Vertiefung (82) eingreift, wobei dadurch das Stützelement mit dem Ventilelement gekoppelt wird.

2. Kraftstoffeinspritzpumpe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (82) mit einer im wesentlichen gleichen Gestalt wie der Kopfabschnitt (51) ausgebildet ist.

3. Kraftstoffeinspritzpumpe gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Tiefe der Vertiefung (82) im wesentlichen die gleiche ist, wie eine Dicke des Kopfabschnitts (51), so dass eine obere Fläche des Kopfabschnitts auf ein Niveau gelangt, das einer oberen Fläche des Stützelements gleicht, wenn der Kopfabschnitt in der Vertiefung gehalten ist.

4. Kraftstoffeinspritzpumpe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kopfabschnitt (51) im wesentlichen stabförmig ausgebildet ist, der sich in eine Richtung senkrecht zu dem Halsabschnitt (52) erstreckt.

5. Kraftstoffeinspritzpumpe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (82) eine ebene Gestalt mit Sicht in eine axiale Richtung des Ventilelements hat, die im wesentlichen die gleiche wie eine ebene Gestalt des Durchgangslochs (81) ist.

6. Kraftstoffeinspritzpumpe gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchgangsloch (81) und die Vertiefung (82) ausgebildet sind, um einander mit einem im wesentlichen rechten Winkel zu durchqueren.

7. Verfahren zum Zusammenbauen des Einwegventils (5) gemäß Anspruch 1, wobei das Verfahren folgendes aufweist:
Koppeln des Ventilkörpers (16) mit dem Ventilelement (50);
Einsetzen des zylindrischen Abschnitts (53) des Ventilelements in das Vorspannelement (70);
Einsetzen des Kopfabschnitts (51) des Ventilelements in das Durchgangsloch (81) des Stützelements (80), so dass das Stützelement an das Vorspannelement (70) anstößt;
Herunterschieben des Stützelements (80) gegen das Vorspannelement, bis der Kopfabschnitt (81) von dem Durchgangsloch (81) getrennt ist und der Halsabschnitt (52) in dem Durchgangsloch positioniert ist;
Drehen des Stützelements (80) relativ zu dem Kopfabschnitt (51) zu einer Position, an der die Vertiefung (82) des Stützelements sich mit dem Kopfabschnitt (51) ausrichtet; und
Lösen einer Kraft, die das Stützelement gegen die Vorspannkraft nach unten schiebt, so dass der Kopfabschnitt (51) mit der Vertiefung (82) in Eingriff gebracht und daran gehalten wird.