DE10256357A1

DE10256357A1 - Hochdruckkraftstoffzuführsystem

Info

Publication number: DE10256357A1
Application number: DE10256357A
Authority: DE
Inventors: Yoshihiko Onishi; Shigenobu Tochiyama
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-05-22
Filing date: 2002-12-03
Publication date: 2003-12-11
Anticipated expiration: 2022-12-04
Also published as: FR2840031B1; DE10256357B4; JP2003343396A; US6688291B2; FR2840031A1; US20030217736A1

Abstract

Ein Hochdruckkraftstoffzuführsystem kann die Erzeugung von Geräuschen reduzieren, welche bei bzw. nach dem Öffnen und Schließen eines elektromagnetischen Ventils auftreten. Das elektromagnetische Ventil (100) des Hochdruckkraftstoffzuführsystems weist einen Körper (41), einen Plungerkolben (40), der gleitend in dem Körper (41) aufgenommen ist, einen Ventilsitz (42), mit dem ein Ende des Plungerkolbens in und aus dem Kontakt bewegt wird, so dass der Ventilsitz in Fluidkommunikation mit einer Kraftstoffdruckkammer (27) gerät, wenn der Plungerkolben von dem Ventilsitz weg bewegt wird, einen Stopper (43) zur Begrenzung eines Trennabstands des Plungerkolbens von dem Ventilsitz, und eine Feder (48) auf, um den Plungerkolben in Richtung des Ventilsitzes zu drängen. Ein elastischer O-Ring (101) ist um den Ventilsitz vorgesehen, um erzeugte Kollisionsgeräusche zu absorbieren, wenn der Plungerkolben mit dem Ventilsitz kollidiert.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Hochdruckkraftstoffzuführsystem, welches beispielsweise für eine direkte Einspritzverbrennungskraftmaschine verwendet wird, und betrifft insbesondere ein Hochdruckkraftstoffzuführsystem mit einem elektromagnetischen Ventil, welches an einer Entlastungspassage angeordnet ist und gesteuert wird, um für eine vorbeschriebene Zeitdauer bei dem Ausstoßhub einer Kraftstoffpumpe geöffnet zu werden, um den Kraftstoffbetrag zu steuern, der davon ausgestoßen wird.

2. Stand der Technik

Fig. 3 ist ein Schaltkreisdiagramm, welches ein Hochdruckkraftstoffzuführsystem 1 aufweist.

Dieses Hochdruckkraftstoffzuführsystem 1 weist einen Niedrigdruckdämpfer 3, der an einer Niedrigdruckkraftstoffsaugpassage 2 zum Absorbieren der Pulsation eines Niedrigdruckkraftstoffs angeordnet ist, eine Hochdruckkraftstoffpumpe 5, zum Unterdrucksetzen des Niedrigdruckkraftstoffs von dem Niedrigdruckdämpfer 3, um diesen in eine Hochdruckkraftstoffausstoßpassage 4 auszustoßen, eine Entlastungspassage 6, die zwischen einer Saugseite der Hochdruckkraftstoffpumpe 5 und einer Druckkammer verbunden ist, sowie ein elektromagnetisches Ventil 7 auf, welches an der Entlastungspassage 6 angeordnet ist und derart betrieben wird, dass es zur Justierung des Kraftstoffbetrags geöffnet wird, welcher von der Hochdruckkraftstoffpumpe 5 ausgestoßen wird. Die Hochdruckkraftstoffpumpe 5 weist ein Saugventil 8 und ein Ausstoßventil 9 auf.

In der Nähe des Hochdruckkraftstoffzuführsystems 1 ist ein Kraftstofftank 10, eine Niedrigdruckkraftstoffpumpe 11, welche in dem Kraftstofftank 10 angeordnet ist, ein Niedrigdruckregulator 12, der an der Niedrigdruckkraftstoffsaugpassage 2 angeordnet ist, um den Niedrigdruckkraftstoff auf einen konstanten Druck zu regulieren, ein Entlastungsventil 15, das an einer Drainageleitung 14 angeordnet ist, welche von der Hochdruckkraftstoffausstoßpassage 4 bei einem Abzweigabschnitt 13 abgezweigt wird, eine Lieferleitung 16, welche mit der Hochdruckkraftstoffausstoßpassage 4 verbunden ist, eine Vielzahl von Kraftstoffeinspritzventilen 17, die mit der Lieferleitung 16 verbunden sind, und ein Filter 18 vorgesehen, welcher mit der Niedrigdruckkraftstoffpumpe 11 verbunden ist.

Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht des Hochdruckkraftstoffzuführsystems 1 von Fig. 3.

Die Hochdruckkraftstoffpumpe 5 des Hochdruckkraftstoffzuführsystems 1 weist eine Platte 21 mit einem Kraftstoffsauganschluss 22, der mit der Niedrigdruckkraftstoffsaugpassage 2 verbunden ist, und mit einem Kraftstoffausstoßanschluss 23, der mit der Hochdruckkraftstoffausstoßpassage 4 verbunden ist, eine Hülse 24 mit zylindrischer Form, eine Ventilscheibe 25, welche das Saugventil 8 aufweist und zwischen einer oberen Endfläche der Hülse 24 und der Platte 21 angeordnet ist, wobei das Ausstoßventil 9 an der Hochdruckkraftstoffausstoßpassage 4 angeordnet ist, einen Kolben 26, der gleitend in der Hülse 24 aufgenommen ist, um eine Kraftstoffdruckkammer 27 zusammen mit der Hülse 24 zu definieren, um Kraftstoff unter Druck zu setzen, welcher in die Kraftstoffdruckkammer 27 strömt, und eine Feder 29 auf, welche unter Druck zwischen einem Aufnahmeabschnitt 28 und einem Halter 30 angeordnet ist, um den Kolben 26 in eine Richtung zu drängen, um das Volumen der Kraftstoffdruckkammer 27 zu vergrößern.

Zusätzlich weist die Hochdruckkraftstoffpumpe 5 ein Gehäuse 31 mit einer Niedrigdruckkraftstoffsaugpassage 2 und einer Hochdruckkraftstoffausstoßpassage 4, ein Gehäuse 32, welches fest an dem Gehäuse 31 angebracht ist, und einen Stößel 33 auf, der gleitend an einem Spitzenende des Gehäuses 32 angeordnet ist und derart angepasst ist, dass er in angrenzenden Eingriff mit einem Nocken 35 platziert wird, welcher fest an einer Nockenwelle 34 angebracht ist, um zu verursachen, dass sich der Kolben 26 in Übereinstimmung mit dem Profil des Nockens 35 hin- und herbewegt.

Fig. 5 ist eine vergrößerte Ansicht des elektromagnetischen Ventils 7 von Fig. 4. Das elektromagnetische Ventil 7 weist einen Plungerkolben 40 mit einer Kraftstoffpassage 40a, die darin entlang dessen Achse ausgebildet ist, einen Körper 41, welcher in das Gehäuse 31 eingepasst ist, und ein Gehäuse 44, welches den Plungerkolben 40 gleitend aufnimmt, einen Ventilsitz 42, der in Druckkontakt mit einem Ende des Plungerkolbens angeordnet ist und an den Körper 41angeschweißt ist, einen Stopper 43, der an dem Gehäuse 44 fest angebracht ist, um den Betrag des Hubs des Plungerkolbens 40 nach dessen Öffnung zu begrenzen, einen Anker 45, welcher aus einem magnetischen Material hergestellt ist, und an dem Plungerkolben 40 angeschweißt ist, einen Kern 46, welcher gegenüber dem Anker 45 angeordnet ist, ein Solenoid 47, welches um den Kern 46 gewickelt ist, und eine Feder 48, die unter Druck innerhalb des Kerns 46 angeordnet ist, um den Plungerkolben 40 in Richtung des Ventilsitzes zu drängen bzw. zu drücken.

Zwischen dem Gehäuse 31 und dem Gehäuse 44 um den Stopper 43 ist ein elastischer O-Ring 49 angeordnet, um den Kraftstoff abzudichten und Kollisionsgeräusche zu absorbieren, welche erzeugt werden, wenn der Plungerkolben 40 mit dem Stopper 43 kollidiert. Das Gehäuse 44 weist einen sich diametral oder radial erstreckenden Vorsprung 44a auf, welcher in der Nähe des O-Rings 49 ausgebildet ist, um zu verhindern, dass der O- Ring 49 abgleitet.

Bei dem vorstehend konstruierten Hochdruckkraftstoffzuführsystem 1 wird veranlasst, dass der Kolben 26 über das Zwischenelement in Form des Stößels in Übereinstimmung mit der Drehung des Nockens 35 hin- und herbewegt wird, welcher an der Nockenwelle 34 des Motors fest angebracht ist.

Wenn der Kolben 26 nach unten bewegt wird (im Kraftstoffausstoßhub), steigt der Druck in der Kraftstoffdruckkammer 27 an, um das Ausstoßventil 9 zu öffnen, so dass der Kraftstoff in der Kraftstoffdruckkammer 27 zu der Zuführleitung 16 über den Kraftstoffausstoßanschluss 23 und die Hochdruckkraftstoffausstoßpassage 4 zugeführt wird. Danach wird der Kraftstoff zu den Kraftstoffeinspritzventilen 17zugeführt, welche dazu dienen, dass der Kraftstoff in die nicht gezeigten, entsprechenden Zylinder des Motors eingespritzt wird.

Wenn darüber hinaus das Solenoid mit Energie versorgt wird, wird eine magnetische Anziehung zwischen dem Anker 45 und dem Kern 46 erzeugt, um zu verursachen, dass der Plungerkolben 40 von dem Ventilsitz 42 gegen die Federkraft der Feder 48 weg bewegt wird, wobei sich dadurch das elektromagnetische Ventil 7 öffnet. Als Konsequenz wird die Entlastungspassage 6 in Fluidkommunikation mit der Kraftstoffdruckkammer 27 über die Kraftstoffpassage 40a in dem Plungerkolben 40 und dem Kommunikationsanschluss 37 platziert, so dass sich der Druck in der Kraftstoffdruckkammer 27 reduziert, um es dem Ausstoßventil 9 bzw. Ausströmventil 9 zu ermöglichen, geschlossen zu werden, wobei dadurch die Zufuhr des Hochdruckkraftstoffs zu dem Kraftstoffeinspritzventil 17 gestoppt wird.

Wenn andererseits das Solenoid 47 nicht mit Energie versorgt wird bzw. von der Energieversorgung entkoppelt wird, wird die magnetische Anziehung zwischen dem Anker 45 und dem Kern 46 Null, so dass der Plungerkolben 40 in Druckkontakt mit dem Ventilsitz 42 unter Wirkung der Federkraft der Feder 48 platziert wird, wobei dadurch das elektromagnetische Ventil 7 geschlossen wird und somit die Entlastungspassage 6 geschlossen wird.

Fig. 6 ist ein Zeitabfolgediagramm, welches die Beziehung zwischen dem Antrieb des elektromagnetischen Ventils 7 und den Saug- und Ausstoßhüben der Hochdruckkraftstoffpumpe 5 darstellt. In Fig. 6 repräsentiert ein oberer Abschnitt den Betrag des Kolbenhubs; ein schwarz markierter Bereich repräsentiert eine Fläche, wo der Kraftstoff von der Hochdruckkraftstoffpumpe 5 ausgestoßen wird; und ein unterer Abschnitt repräsentiert den Antriebszustand des elektromagnetischen Ventils 7. Wie aus dieser Figur ersichtlich, kann der Betrag des Kraftstoffs, welcher von der Hochdruckkraftstoffpumpe 5 beim Kraftstoffausstoßhub ausgestoßen wird, durch Steuern der Antriebszeit des elektromagnetischen Ventils 7 justiert werden.

Bei dem Hochdruckkraftstoffzuführsystem 1 der vorstehenden Konfiguration wird der Hubbetrag des Plungerkolbens 40 durch die Kollision des Plungerkolbens 40 mit dem Stopper 43 begrenzt, wenn das elektromagnetische Ventil 7 geöffnet wird, und wobei ein Kollisionsgeräusch zu dieser Zeit erzeugt wird (siehe Punkt A in den Fig. 5 und 6). Ebenso kollidiert der Plungerkolben 40 mit dem Ventilsitz 42 unter Wirkung der Federkraft der Feder 48 nach dem Schließen des elektromagnetischen Ventils 7, und wobei ein Kollisionsgeräusch zu dieser Zeit erzeugt wird (siehe Punkt B in den Fig. 5 und 6).

Somit werden Kollisionsgeräusche nach dem Öffnen und Schließen des elektromagnetischen Ventils 7 erzeugt. In diesem Zusammenhang repräsentiert (a) in Fig. 7 während der magnetischen Anziehung, die zwischen dem Anker 45 und dem Kern 46 wirkt, einen Basislastwert, welcher erforderlich ist, um eine Dichtung unter Druck in der Kraftstoffdruckkammer 27 nach dem Öffnen des elektromagnetischen Ventils 7 sicher zu stellen, und (b) in Fig. 7 repräsentiert einen Abschnitt der Last über den Basislastwert hinaus, welche auf das elektromagnetische Ventil 7 nach dessen Öffnung wirkt.

Andererseits wird nach dem Schließen des elektromagnetischen Ventils 7 die Federkraft der Feder 48 vollständig als eine Last zum Schließen des elektromagnetischen Ventils 7, so dass der Plungerkolben 40 veranlasst wird, mit dem Ventilsitz 42 durch die Federkraft der Feder 48 zu kollidieren. Daher ist das Kollisionsgeräusch nach dem Schließen des elektromagnetischen Ventils 7 größer als nach dessen Öffnen, und wobei insbesondere bei hohem Druck (beispielsweise 15 MPa) in der Kraftstoffdruckkammer 27 eine große Federkraft der Feder 48 erforderlich ist und somit das erzeugte Kollisionsgeräusch zu dieser Zeit besonders groß wird.

Somit tritt ein Problem auf, dass das erzeugte große Kollisionsgeräusch direkt zu der Zuführleitung 16 über die Hochdruckleitung übermittelt wird, welche mit der Hochdruckkraftstoffpumpe 5 verbunden ist, was darin resultiert, dass ein lautes Geräusch aufgrund der Resonanz im Lauf der Geräuschübertragung erzeugt wird.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung ist vorgenommen worden, um das vorstehend erwähnte Problem zu lösen, und es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Hochdruckkraftstoffzuführsystem bereitzustellen, welches zur Geräuschreduzierung nach dem Öffnen und Schließen eines elektromagnetischen Ventils fähig ist.

Im Hinblick auf das Vorstehende wird gemäß eines ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung ein Hochdruckkraftstoffzuführsystem bereitgestellt, welches aufweist: eine Niedrigdruckkraftstoffsaugpassage, die mit einem Kraftstofftank verbunden ist; eine Hochdruckkraftstoffausstoßpassage, die mit einer Zuführleitung verbunden ist, welche wiederum mit einem Kraftstoffeinspritzventil verbunden ist; eine Kraftstoffpumpe, welche zwischen der Niedrigdruckkraftstoffsaugpassage und der Hochdruckkraftstoffausstoßpassage angeordnet ist und welche dazu fähig ist, während der Hin- und Herbewegung eines Kolbens in einer Hülse ein Saugventil zu öffnen, um Kraftstoff von der Niedrigdruckkraftstoffsaugpassage in eine Kraftstoffdruckkammer bei einem Saughub zu saugen bzw. einzusaugen und ein Ausstoßventil zu öffnen, um Kraftstoff in der Kraftstoffdruckkammer zu der Hochdruckkraftstoffausstoßpassage bei einem Ausstoßhub auszustoßen; eine Entlastungspassage, welche zwischen der Kraftstoffpumpe und der Niedrigdruckkraftstoffsaugpassage verbunden ist; und ein elektromagnetisches Ventil, welches an der Entlastungspassage angeordnet ist und daran angepasst ist, geöffnet zu werden, um einen Kraftstoffbetrag zu steuern, welcher von der Kraftstoffpumpe bei einem Ausstoßhub ausgestoßen wird. Das elektromagnetische Ventil weist auf: einen Körper; einen Plungerkolben, welcher gleitend bzw. gleitfähig in dem Körper aufgenommen ist; einen Ventilsitz, durch welchen der Plungerkolben veranlasst wird, sich in Kontakt und aus dem Kontakt zu bewegen, sodass der Ventilsitz in Fluidkommunikation mit der Kraftstoffdruckkammer platziert wird, wenn der Plungerkolben von dem Ventilsitz weg bewegt wird; einen Stopper zur Begrenzung der Abstandstrennung des Plungerkolbens von dem Ventilsitz; und eine Feder, um den Plungerkolben in Richtung und von dem Ventilsitz weg zu drängen. Ein elastischer O-Ring ist um den Ventilsitz vorgesehen, um erzeugte Kollisionsgeräusche zu absorbieren, wenn der Plungerkolben mit dem Ventilsitz kollidiert. Bei dieser Anordnung kann ein Geräusch effektiv reduziert werden, wie beispielsweise Kollisionsgeräusche, welche nach bzw. bei dem Schließen des elektromagnetischen Ventils erzeugt werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Hochdruckkraftstoffzuführsystem bereitgestellt, welches aufweist: eine Niedrigdruckkraftstoffsaugpassage, die mit einem Kraftstofftank verbunden ist; eine Hochdruckkraftstoffausstoßpassage, die mit einer Zuführleitung verbunden ist, welche wiederum mit einem Kraftstoffeinspritzventil verbunden ist; eine Kraftstoffpumpe, die zwischen der Niedrigdruckkraftstoffsaugpassage und einer Hochdruckkraftstoffausstoßpassage angeordnet ist und betätigbar ist, während ein Kolben in einer Hülse hin- und herbewegt wird, um ein Saugventil zu öffnen, um Kraftstoff von der Niedrigdruckkraftstoffsaugpassage in eine Kraftstoffdruckkammer bei einem Saughub zu saugen, und um ein Ausstoßventil zu öffnen, um Kraftstoff in die Kraftstoffdruckkammer zu einer Hochdruckkraftstoffausstoßpassage bei einem Ausstoßhub auszustoßen; eine Entlastungspassage, welche zwischen der Kraftstoffpumpe und der Niedrigdruckkraftstoffsaugpassage verbunden ist; und ein elektromagnetisches Ventil, welches an der Entlastungspassage angeordnet ist und daran angepasst ist, geöffnet zu werden, um den Betrag des Kraftstoffs zu steuern, welcher von der Kraftstoffpumpe bei einem Ausstoßhub ausgestoßen wird. Das elektromagnetische Ventil weist auf: einen Körper; einen Plungerkolben, welcher gleitbar bzw. gleitfähig im Körper aufgenommen ist; einen Ventilsitz, durch welchen der Plungerkolben veranlasst wird, sich in Kontakt und aus dem Kontakt zu bewegen, so dass der Ventilsitz in Fluidkommunikation mit der Kraftstoffdruckkammer platziert wird, wenn der Plungerkolben von dem Ventilsitz weg bewegt wird; einen Stopper zur Begrenzung der Abstandstrennung des Plungerkolbens von dem Ventilsitz; eine Feder, um den Plungerkolben in Richtung und von dem Ventilsitz weg zu drängen; und einen ersten elastischen O-Ring, welcher an einem Gehäuse um den Stopper vorgesehen ist, um erzeugte Kollisionsgeräusche zu absorbieren, wenn der Plungerkolben mit dem Ventilsitz kollidiert. Ein erster, nicht-metallischer Ring zur Sicherstellung eines Abstands zwischen einem sich radial erstreckenden Vorsprung des Gehäuses, welcher dazu dient, dass der O-Ring nicht abgleitet, und ein Umgehäuse, welches das Gehäuse einschließt, ist in der Nähe des ersten O-Rings vorgesehen, der zwischen dem Gehäuse und dem Umgehäuse sandwichartig angeordnet ist. Bei dieser Anordnung wird der Pfad abgeschnitten oder unterbrochen, durch welchen Vibrationen, die mit der Kollision des Plungerkolbens mit dem Ventilsitz beim Öffnen des elektromagnetischen Ventils einhergehen, zu dem Umgehäuse durch den Vorsprung des Gehäuses übertragen werden, wodurch das Geräusch reduziert wird, welches aus den Vibrationen resultiert.

Die vorstehenden und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden für den Fachmann aus der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ersichtlich, welche in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen vorgenommen wird.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht eines elektromagnetischen Ventils eines Hochdruckkraftstoffzuführsystems gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht eines elektromagnetischen Ventils eines Hochdruckkraftstoffzuführsystems gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 3 ist ein Schaltkreisdiagramm eines bekannten Hochdruckkraftstoffzuführsystems.
Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht des Hochdruckkraftstoffzuführsystems von Fig. 3.
Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht eines elektromagnetischen Ventils, welches in Fig. 4 gezeigt ist.
Fig. 6 ist ein Zeitabfolgediagramm, welches die Beziehung zwischen dem Antrieb des elektromagnetischen Ventils und den Saug- und Ausstoßhüben der Hochdruckkraftstoffpumpe des bekannten Hochdruckkraftstoffzufuhrsystems von Fig. 4 darstellt.
Fig. 7 ist eine Ansicht, welche die Beziehung zwischen dem Stromwert, welcher zu dem elektromagnetischen Ventil von Fig. 4 zugeführt wird, und der erzeugten Last darstellt.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Im Nachfolgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Einzelnen beschrieben, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird, und wobei gleiche oder entsprechende Teile oder Elemente davon mit denselben Bezugszeichen identifiziert werden, wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen.

Ausführungsform 1

Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht eines elektromagnetischen Ventils 100 eines Hochdruckkraftstoffzuführsystems gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Das elektromagnetische Ventil 100 weist einen Plungerkolben 40 mit einer Kraftstoffpassage 40a, die darin entlang dessen Längsachse ausgebildet ist, einen Körper 41, welcher in dem Umgehäuse 31 und einem Gehäuse 44 eingepasst ist und gleitend den Plungerkolben 40 aufnimmt, einen Ventilsitz 42, welcher in Druckkontakt mit einem Ende des Plungerkolbens 40 angeordnet ist und an dem Körper 41 angeschweißt ist, einen Stopper 43, der an dem Gehäuse 44 zur Begrenzung des Hubbetrags des Plungerkolbens 40 bei bzw. nach dessen Öffnung fest angebracht ist, einen Anker 45, welcher aus einem magnetischen Material hergestellt ist und an dem Plungerkolben 40 angeschweißt ist, einen Kern 46, der gegenüber dem Anker 45 angeordnet ist, ein Solenoid 47, welches um den Kern 46 gewickelt ist, und eine Feder 48 auf, welche unter Druck innerhalb des Kerns 46 angeordnet ist, um den Plungerkolben 40 in Richtung des Ventilsitzes 42 zu drängen bzw. zu drücken.
Zwischen dem Umgehäuse 31 und dem Gehäuse 44 um den Stopper 43 ist ein elastischer O-Ring 49 angeordnet, um Kraftstoff abzudichten und erzeugte Kollisionsgeräusche zu absorbieren, wenn der Plungerkolben 40 mit dem Stopper 43 kollidiert.
Zusätzlich ist ein elastischer O-Ring 101 um den Ventilsitz 42 angeordnet, um erzeugte Kollisionsgeräusche zu absorbieren, wenn der Plungerkolben 40 mit dem Ventilsitz 42 kollidiert. Der O-Ring 101 ist zwischen dem Körper 41 und dem Umgehäuse 31 angeordnet, wobei der Körper 41 eingeschlossen ist. Darüberhinaus ist ein nicht-metallischer Ring 102 in der Nähe des O-Rings 41 angeordnet, um zu verhindern, dass sich der diametral oder radial erstreckende Vorsprung 41a des Körpers 41, welcher dazu dient, dass ein Abgleiten des 0- Rings 41 verhindert wird, und das Gehäuse 31 miteinander in Kontakt kommen. Der nicht-metallische Ring 102 ist aus einem Material mit hoher Härte hergestellt, wie beispielsweise einem Teflon (registrierte Marke für Polytetrafluoräthylen) basierten Harz, zur Sicherstellung eines Abstands oder eines Spaltes zwischen dem Vorsprung 41a und dem Umgehäuse 31.
Bei dem elektromagnetischen Ventil 100 des Hochdruckkraftstoffzuführsystems wird nach dessen Öffnung der Plungerkolben 40 angehoben, um mit dem Stopper 43 zu kollidieren, wobei somit ein Kollisionsgeräusch erzeugt wird. Ebenso kollidiert nach dem Schließen des elektromagnetischen Ventils 100 der Plungerkolben 40 mit dem Ventilsitz 42 unter Wirkung der Federkraft der Feder 48, woraufhin ebenso ein Kollisionsgeräusch erzeugt wird.
Somit werden Kollisionsgeräusche erzeugt, wenn das elektromagnetische Ventil 100 geöffnet bzw. geschlossen wird, wobei das erzeugte Kollisionsgeräusch nach dessen Öffnung hauptsächlich durch den O-Ring 49 um den Stopper 43 absorbiert wird, so dass das Geräusch reduziert wird, welches zu der Zuführleitung 16 durch die Hochdruckleitung übertragen wird. Andererseits wirkt nach dem Schließen des elektromagnetischen Ventils 7 die Federkraft der Feder 48 vollständig als Last auf die Öffnung des elektromagnetischen Ventils 7, wodurch verursacht wird, dass der Plungerkolben 40 mit dem Ventilsitz 42 kollidiert, wobei ein Kollisionsgeräusch erzeugt wird. Somit ist das erzeugte Kollisionsgeräusch zu dieser Zeit größer als das erzeugte Kollisionsgeräusch nach dem Öffnen des elektromagnetischen Ventils 100, wobei jedoch ein Hauptteil des Kollisionsgeräusches durch den O-Ring 101 absorbiert wird, welcher um den Ventilsitz 42 angeordnet ist.
Da darüber hinaus ein Kontakt zwischen dem Vorsprung 41a des Körpers 41 und dem Umgehäuse 31 durch den nicht-metallischen Ring 102 verhindert wird, so dass die erzeugte Vibrationsübertragung nach der Kollision mit dem Umgehäuse 31 über den hervorstehenden Abschnitt oder Vorsprung 41a des Körpers 41 verhindert werden kann, wobei es dadurch möglich wird, dass die Erzeugung von Geräuschen reduziert wird, welche aus den Vibrationen resultieren.

Ausführungsform 2

Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht eines elektromagnetischen Ventils 110 eines Hochdruckkraftstoffzuführsystems gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei diesem elektromagnetischen Ventil 110 ist in der Nähe des O- Rings 49, der zwischen dem Gehäuse 44 und dem Gehäuse 31 sandwichartig angeordnet ist, ein nicht-metallischer Ring 111 vorgesehen, um zu verhindern, dass der Vorsprung 44a des Gehäuses 44 und das Umgehäuse 31 miteinander in Kontakt geraten. Der nicht-metallische Ring 111 ist aus einem Material von hoher Härte hergestellt, wie beispielsweise einem Teflon (registrierte Marke) basierten Harz, und dient dazu, dass ein Abstand oder Spalt zwischen dem Vorsprung 44a und dem Umgehäuse 31 sichergestellt wird.
Die Konstruktion dieser Ausführungsform ist abgesehen von dem Vorstehenden ähnlich zu derjenigen der ersten Ausführungsform.
Bei dieser zweiten Ausführungsform wird die Übertragung von Vibrationen, welche erzeugt werden, wenn der Plungerkolben 40 mit dem Ventilsitz 42 kollidiert, zu dem Umgehäuse 31 über den Vorsprungsabschnitt oder Vorsprung 41a des Körpers 41 durch den nicht-metallischen Ring 102 verhindert, wie in der ersten Ausführungsform, und wobei zur selben Zeit ein Kontakt zwischen dem Vorsprung 44a des Gehäuses 44 und des Umgehäuses 31 durch den nicht-metallischen Ring 111 verhindert wird. Dementsprechend können nach der Kollision erzeugte Vibrationen ebenso daran gehindert werden, dass diese von dem Gehäuse 44 zu dem Umgehäuse 31 über den Vorsprung 44a des Gehäuses 44 übertragen werden, wobei es somit möglich wird, die Erzeugung von Geräuschen zu reduzieren, welche aus den Vibrationen resultieren.
Bei dem elektromagnetischen Ventil 100 oder 110 der ersten oder zweiten Ausführungsform wird der Plungerkolben 40 zusätzlich in Druckkontakt mit dem Ventilsitz 42 durch die Federkraft der Feder 48 gedrängt, wenn das elektromagnetische Ventil 100 geschlossen ist, wohingegen der Anker 45 zu dem Kern 46 durch die Energieversorgung des Solenoids 47 elektromagnetisch angezogen wird, wenn das elektromagnetische Ventil 100 geöffnet ist. Jedoch ist die vorliegende Erfindung natürlich auch auf derartige elektromagnetische Ventile anwendbar, bei welchen nach dem Öffnen des elektromagnetischen Ventils ein Ende des Plungerkolbens gedrängt bzw. gedrückt wird, um den Ventilsitz in Richtung von der Feder weg unter Wirkung der Federkraft zu trennen, wobei nach dem Schließen des elektromagnetischen Ventils der Anker von dem Kern durch die Energieversorgung des Solenoids magnetisch angezogen wird, so dass das Ende des Plungerkolbens dazu gedrängt wird, mit dem Ventilsitz zu kollidieren.
Darüber hinaus wird bei dem elektromagnetischen Ventil 100 oder 110 der vorstehend erwähnten ersten oder zweiten Ausführungsform der O-Ring 49 in der Nut in dem Gehäuse 44 aufgenommen, und der O-Ring 101 wird in der Nut des Körpers 41 aufgenommen, jedoch können diese anstelle davon jeweils in Nuten aufgenommen sein, welche in dem Umgehäuse 31 ausgebildet sind.
Wie im Vorstehenden beschrieben, weist ein elektromagnetisches Ventil in dem Hochdruckkraftstoffzuführsystem gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung auf: einen Körper; einen Plungerkolben, welcher in dem Körper gleitend bzw. gleitfähig aufgenommen ist; einen Ventilsitz, mit welchem veranlasst wird, dass der Plungerkolben in und aus dem Kontakt bewegt wird, so dass der Ventilsitz in Fluidkommunikation mit einer Kraftstoffdruckkammer gesetzt wird, wenn der Plungerkolben von dem Ventilsitz weg bewegt wird; einen Stopper zur Begrenzung des Trennabstands des Plungerkolbens von dem Ventilsitz; und eine Feder, um den Plungerkolben in Richtung oder von dem Ventilsitz weg zu drängen. Ein elastischer O- Ring ist um den Ventilsitz vorgesehen, um erzeugte Kollisionsgeräusche zu absorbieren, wenn der Plungerkolben mit dem Ventilsitz kollidiert. Bei dieser Anordnung ist es möglich, Geräusche effektiv zu reduzieren, wie beispielsweise Kollisionsgeräusche, die bei bzw. nach dem Schließen des elektromagnetischen Ventils erzeugt werden.
Vorzugsweise ist der O-Ring zwischen dem Körper und einem Umgehäuse angeordnet, welches den Körper umgibt, und wobei ein nicht-metallischer Ring in der Nähe des O-Rings vorgesehen ist, um einen Abstand zwischen einem sich radial erstreckenden Vorsprung des Körpers, welcher dazu dient, dass ein Abgleiten des O-Rings verhindert wird, und dem Umgehäuse sichergestellt wird. Somit ist der Pfad, durch welchen Vibrationen, welche mit der Kollision des Plungerkolbens mit dem Ventilsitz bei bzw. nach dem Schließen des elektromagnetischen Ventils einhergehen, zu dem Umgehäuse über den Vorsprung des Körpers übertragen werden, unterbrochen oder abgeschnitten, so dass das Geräusch effektiv reduziert werden kann, welches aus den Vibrationen resultiert.
Ein elektromagnetisches Ventil in einem Hochdruckkraftstoffzuführsystem gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist auf: einen Körper; einen Plungerkolben bzw. Kolben, welcher gleitend in dem Körper aufgenommen ist; einen Ventilsitz, mit dem der Plungerkolben veranlasst wird, in und aus dem Kontakt bewegt zu werden, so dass der Ventilsitz in Fluidkommunikation mit der Kraftstoffdruckkammer gesetzt wird, wenn der Plungerkolben von dem Ventilsitz weg bewegt wird; einen Stopper zur Begrenzung des Trennabstands des Plungerkolbens von dem Ventilsitz; eine Feder, um den Plungerkolben in Richtung oder von dem Ventilsitz weg zu drängen; und einen elastischen O- Ring, welcher an einem Gehäuse um den Stopper vorgesehen ist, um erzeugte Kollisionsgeräusche zu absorbieren, wenn der Plungerkolben mit dem Ventilsitz kollidiert. Ein erster, nicht-metallischer Ring, welcher einen Abstand zwischen einem sich radial erstreckenden Vorsprung des Gehäuses, welcher dazu dient, dass ein Abgleiten des ersten O-Rings verhindert wird, und einem Umgehäuse sicherstellt, welches das Gehäuse umgibt, ist in der Nähe des ersten O-Rings vorgesehen, welcher zwischen dem Gehäuse und dem Umgehäuse sandwichartig angeordnet ist. Bei dieser Anordnung ist der Pfad, durch welchen die Vibrationen, die mit der Kollision des Plungerkolbens mit dem Ventilsitz nach dem Öffnen des elektromagnetischen Ventils einhergehen, zu dem Umgehäuse über dem Vorsprung des Gehäuses übertragen werden, unterbrochen oder abgeschnitten, wobei dadurch das Geräusch reduziert wird, welches von den Vibrationen resultiert.
Vorzugsweise ist ein zweiter elastischer O-Ring um den Ventilsitz vorgesehen, um erzeugte Kollisionsgeräusche zu absorbieren, wenn der Plungerkolben mit dem Ventilsitz kollidiert. Somit können Geräusche effektiv reduziert werden, wie beispielsweise Kollisionsgeräusche, welche bei bzw. nach dem Schließen und Öffnen des elektromagnetischen Ventils erzeugt werden.
Vorzugsweise ist der zweite O-Ring zwischen dem Körper und dem Umgehäuse angeordnet, welches den Körper umgibt, und wobei ein zweiter, nicht-metallischer Ring in der Nähe des zweiten O-Rings vorgesehen ist, um einen Abstand zwischen einem sich radial erstreckenden Vorsprung des Körpers, welcher dazu dient, dass ein Abgleiten des zweiten O-Rings verhindert wird, und dem Umgehäuse sicher zu stellen. Somit wird der Pfad, durch den Vibrationen, die mit der Kollision des Plungerkolbens mit dem Ventilsitz bei bzw. nach dem Schließen des elektromagnetischen Ventils einhergehen, zu dem Umgehäuse über den Vorsprung des Körpers übertragen werden, abgeschnitten oder unterbrochen, so dass das Geräusch effektiv reduziert werden kann, welches aus den Vibrationen resultiert.
Obwohl die Erfindung hinsichtlich der bevorzugten Ausführungsformen beschrieben worden ist, ist es jedoch für den Fachmann ersichtlich, dass die Erfindung auch mit Modifikationen innerhalb des Rahmens und des Umfangs der beigefügten Ansprüche durchgeführt werden kann.

Claims

1. Hochdruckkraftstoffzuführsystem, welches aufweist:
eine Niedrigdruckkraftstoffsaugpassage (2), welche mit einem Kraftstofftank (10) verbunden ist;
eine Hochdruckkraftstoffausstoßpassage (4), welche mit einer Zuführleitung (16) verbunden ist, die wiederum mit einem Kraftstoffeinspritzventil (17) verbunden ist;
eine Kraftstoffpumpe (5), welche zwischen der Niedrigdruckkraftstoffsaugpassage (2) und der Hochdruckkraftstoffausstoßpassage (4) angeordnet ist und betätigt wird, während ein Kolben (26) in einer Hülse (24) hin- und herbewegt wird, um ein Saugventil (8) zu öffnen, um Kraftstoff von der Niedrigdruckkraftstoffsaugpassage (2) in eine Kraftstoffdruckkammer (27) bei einem Saughub zu saugen, und um ein Ausstoßventil (9) zu öffnen, um Kraftstoff in die Kraftstoffdruckkammer (27) zu der Hochdruckkraftstoffausstoßpassage (4) bei einem Ausstoßhub auszustoßen;
eine Entlastungspassage (6), welche zwischen der Kraftstoffpumpe (5) und der Niedrigdruckkraftstoffsaugpassage (2) verbunden ist; und
ein elektromagnetisches Ventil (100), welches an der Entlastungspassage (6) angeordnet ist und daran angepasst ist, geöffnet zu werden, um einen Kraftstoffbetrag zu steuern, welcher von der Kraftstoffpumpe (5) bei dem Ausstoßhub ausgestoßen wird;
wobei das elektromagnetische Ventil (100) aufweist: einen Körper (41); einen Plungerkolben (40), der gleitend in dem Körper (41) aufgenommen ist; einen Ventilsitz (42), wobei veranlasst wird, dass der Plungerkolben (40) in und aus dem Kontakt mit diesem bewegt wird, so dass der Ventilsitz (42) in Fluidkommunikation mit der Kraftstoffdruckkammer (27) gesetzt wird, wenn der Plungerkolben (40) von dem Ventilsitz (42) weg bewegt wird; einen Stopper (43) zur Begrenzung des Trennabstands des Plungerkolbens (40) von dem Ventilsitz (42); und eine Feder (48), um den Plungerkolben (40) in Richtung oder von dem Ventilsitz (42) weg zu drängen;
wobei ein elastischer O-Ring (101) um den Ventilsitz (42) vorgesehen ist, um erzeugte Kollisionsgeräusche zu absorbieren, wenn der Plungerkolben (40) mit dem Ventilsitz (42) kollidiert.

2. Hochdruckkraftstoffzuführsystem nach Anspruch 1, wobei der O-Ring (101) zwischen dem Körper (41) und einem Umgehäuse (31) angeordnet ist, welches den Körper (41) umfaßt, und wobei ein nicht-metallischer Ring (102) in der Nähe des O-Rings (101) vorgesehen ist, um einen Abstand zwischen einem sich radial erstreckenden Vorsprung (41a) des Körpers (41), welcher dazu dient, dass ein Abgleiten des O-Rings (101) verhindert wird, und dem Umgehäuse (31) sicherzustellen.

3. Hochdruckkraftstoffzuführsystem, welches aufweist:
eine Niedrigdruckkraftstoffsaugpassage (2), die mit einem Kraftstofftank (10) verbunden ist;
eine Hochdruckkraftstoffausstoßpassage (4), die mit einer Zuführleitung (16) verbunden ist, welche wiederum mit einem Kraftstoffeinspritzventil (17) verbunden ist;
eine Kraftstoffpumpe, die zwischen der Niedrigdruckkraftstoffsaugpassage (2) und der Hochdruckkraftstoffsaugpassage (4) angeordnet und betätigbar ist, während ein Kolben (26) in einer Hülse (24) hin- und herbewegt wird, um ein Saugventil (8) zu öffnen, um Kraftstoff von der Niedrigdruckkraftstoffsaugpassage (2) in eine Kraftstoffdruckkammer (27) bei einem Saughub zu saugen, und ein Ausstoßventil (9) zu öffnen, um Kraftstoff in die Kraftstoffdruckkammer (27) zu der Hochdruckkraftstoffausstoßpassage (4) bei einem Ausstoßhub auszustoßen;
eine Entlastungspassage (6), welche zwischen der Kraftstoffpumpe (5) und der Niedrigdsruckkraftstoffsaugpassage (2) verbunden ist; und
ein elektromagnetisches Ventil (110), das an der Entlastungspassage (6) angeordnet und daran angepasst ist, geöffnet zu werden, um einen Kraftstoffbetrag zu steuern, welcher von der Kraftstoffpumpe (5) bei einem Ausstoßhub ausgestoßen wird;
wobei das elektromagnetische Ventil (110) aufweist:
einen Körper (41); einen Plungerkolben (40), der gleitbar in dem Körper (41) aufgenommen ist; einen Ventilsitz (42), wobei veranlasst wird, dass der Plungerkolben (40) mit diesem in und aus dem Kontakt bewegt wird, so dass der Ventilsitz (42) in Fluidkommunikation mit der Kraftstoffdruckkammer (27) gesetzt wird, wenn der Plungerkolben (40) von dem Ventilsitz (42) weg bewegt wird; einen Stopper (43) zur Begrenzung des Trennabstands des Plungerkolbens (40) von dem Ventilsitz (42); eine Feder (48), um den Plungerkolben in Richtung oder von dem Ventilsitz (42) weg zu drängen; und einen elastischen O-Ring (49), der an einem Gehäuse (44) um den Stopper (43) vorgesehen ist, um erzeugte Kollisionsgeräusche zu absorbieren, wenn der Plungerkolben (40) mit dem Ventilsitz (42) kollidiert;
wobei ein erster, nicht-metallischer Ring (111), der einen Abstand zwischen einem sich radial erstreckenden Vorsprung (44a) des Gehäuses (44), welcher dazu dient, dass ein Abgleiten des ersten O-Rings (49) verhindert wird, und einem Umgehäuse (31) sicher stellt, welches das Gehäuse (44) umfaßt, in der Nähe des ersten O-Rings (49) vorgesehen ist, welcher zwischen dem Gehäuse (44) und dem Umgehäuse (31) sandwichartig angebracht ist.

4. Hochdruckkraftstoffzuführsystem nach Anspruch 3, wobei ein zweiter elastischer O-Ring (101) um den Ventilsitz (42) vorgesehen ist, um erzeugte Kollisionsgeräusche zu absorbieren, wenn der Plungerkolben (40) mit dem Ventilsitz (42) kollidiert.

5. Hochdruckkraftstoffzuführsystem nach Anspruch 4, wobei der zweite O-Ring (101) zwischen dem Körper (41) und dem Umgehäuse (31) angeordnet ist, welches den Körper (41) umfaßt, und wobei ein zweiter, nicht-metallischer Ring (102) in der Nähe des zweiten O-Rings (101) vorgesehen ist, um einen Abstand zwischen einem sich radial erstreckenden Vorsprung (41a) des Körpers (41), welcher dazu dient, dass ein Abgleiten des zweiten O-Rings (101) verhindert wird, und dem Umgehäuse (31) sicher zu stellen.