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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftstoffzufuhreinrichtung
zum Zuführen
von Kraftstoff unter hohem Druck zu einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung
eines Verbrennungsmotors gemäß der Präambel von
Anspruch 1.
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Eine
Art einer bekannten Kraftstoffzufuhreinrichtung wie zum Beispiel
die in der ungeprüften
japanischen Patentanmeldung Nr. JP-A-8-14140 beschriebene hat ein
an der Kraftstoffansaugseite einer Kraftstoffkompressionskammer
angebrachtes elektromagnetisches Ventil. Bei dieser Kraftstoffzufuhreinrichtung
wird der Kraftstoff bei geöffnetem
elektromagnetischem Ventil durch Absenken eines Kolbens in die Kraftstoffkompressionskammer
eingesaugt und bei geschlossenem elektromagnetischen Ventil durch
Anheben des Kolbens komprimiert. Bei einer solchen als Kraftstoffzufuhreinrichtung
verwendeten Hochdruckkraftstoffpumpe nach 15 ist
ein Gehäuse 101 einer
Hochdruckkraftstoffpumpe 100 im Allgemeinen durch eine
in radialer Richtung zur Mittelachse eines Kolbens 102 liegende
Schraubverbindung mit einer Kraftstoffzuführung 110, einem Förderventil 111 und
einem Druckregler 112 verbunden.
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Entsprechend
der Struktur, bei der die einzelnen Teile in radialer Richtung zur
Mittelachse des Kolbens 102 mit dem Gehäuse 101 verschraubt
sind, wirken jedoch die durch die Schraubverbindung verursachten
axialen Kräfte
auf die Sitzflächen
des Gehäuses 101 ein,
mit welchem die jeweiligen Ansatzbauteile fest verbunden sind, sodass
diese axialen Kräfte folglich
auf einen Zylinder 103 einwirken. Ferner hat die innere
Umfangsfläche
des Zylinders 103 entsprechend 16 vor
dem Anschrauben eine durch eine zweifach gestrichelte Linie 120 dargestellte
kreisrunde Form, die nach dem Anschrauben zu einer mit einer durchgehenden
Linie 121 dargestellten Form deformiert wird. Das heißt, dass
sich zwischen dem Kolben 102 und dem Zylinder 103 ein Zwischenraum „h" befindet, der vor
dem Anschrauben über
den Umfang hinweg gleichmäßig ist
und nach dem Anschrauben an den Stellen bis auf (h-σ) verringert
wird.
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Wenn
der Zwischenraum auf diese Weise teilweise verringert wird, kann
es an den Gleitflächen zwischen
dem Kolben 102 und dem Zylinder 103 zum Klemmen
(Fressen) kommen und dadurch die Hin- und Herbewegung des Kolbens 102 verhindert
werden, da an die Stellen mit dem geringeren Zwischenraum nicht
mehr genügend
Kraftstoff als Schmiermittel gelangt.
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Außerdem sind
die Ansatzbauteile radial am Gehäuse 101 angebracht,
und die Lage der Sitzflächen
des Gehäuses 101 zum
festen Anbringen der entsprechenden Anbauteile kann nicht zu nahe
am Zylinder gewählt
werden, damit der Zylinder 103 nicht deformiert wird. Folglich
nimmt das zwischen den Anbauteilen liegende Gehäusevolumen zu, und die Größe des Gehäuses kann
nicht verringert werden. Da ferner auch Kraftstoffleitungen zum
Anschließen an
die entsprechenden Ansatzbauteile gebildet werden müssen, kann
die Anzahl der Fertigungsprozesse für die Kraftstoffleitungen nicht
verringert werden.
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Ferner
wird gemäß der in
JP-A-8-14140 beschriebenen und in 17 gezeigten
Hochdruckkraftstoffpumpe, wenn ein Kolben 102 beim Öffnen eines
elektromagnetischen Ventils 210 in 17 nach
unten abgesenkt wird, Kraftstoff unter geringem Druck aus einer
Kraftstoffansaugleitung 202 über eine Kraftstoffzu fuhrkammer 203 und
einen Öffnungsbereich
eines elektromagnetischen Ventils 210 zwischen einem Ventilbauteil 211 und
einem Ventilsitz 212 in eine Kraftstoffkompressionskammer 204 eingesaugt.
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Wenn
man jedoch die Anzahl der Nocken einer Nockenscheibe zum Hin- und
Herbewegen des Kolbens 102 und damit die Geschwindigkeit
des Kolbens 102 erhöht,
um die Kraftstofffördermenge
der Hochdruckkraftstoffpumpe 100 in einem bestimmten Zeitraum
zu steigern, verkürzt
sich die Dauer des Kraftstoffansaugtaktes. Die Hochdruckkraftstoffpumpe 100 verfügt nur über einen
Pfad zum Ansaugen des Kraftstoffs aus dem Öffnungsbereich zwischen dem
Ventilbauteil 211 und dem Ventilsitz 212 in die Kraftstoffkompressionskammer 204,
wenn das elektromagnetische Ventil 210 offen ist. Daher
kann die Kraftstoffansaugung versagen, und die erforderliche Kraftstoffmenge
kann nicht angesaugt werden, wenn die Kraftstoffansaugdauer zu kurz
ist. Man könnte
natürlich
den Hub des Ventilbauteils des elektromagnetischen Ventils oder
durch Vergrößerung des
Sitzdurchmessers des Ventilbauteils des elektromagnetischen Ventils
den Öffnungsbereich
vergrößern, um eine
Fehlfunktion der Kraftstoffansaugung zu verhindern, aber eigentlich
müsste
die Struktur des herkömmlichen
elektromagnetischen Ventils grundlegend geändert werden. Dies wiederum
würde zu
einer Vergrößerung des
elektromagnetischen Ventils und somit zu höheren Fertigungskosten führen. Ferner
wird das elektromagnetische Ventil umso träger, je größer es ist.
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Es
ist eine Hochdruckkraftstoffpumpe 220 wie in 18 möglich, mit
der man eine Fehlfunktion der Kraftstoffansaugung bei einer verkürzten Kraftstoffansaugdauer
verhindern kann. Wenn der Kolben 102 bei geöffnetem
elektromagnetischem Ventil 210 abgesenkt wird, wird Kraftstoff
unter niedrigem Druck aus einer Kraftstoffansaugleitung über die
Kraftstoffzufuhrkammer 203 und den Öffnungsbereich zwischen dem
Ventilbauteil 211 und dem Ventilsitz 212 in die
Kraftstoffkompressionskammer 204 gesaugt. Ferner wird Kraftstoff,
wenn der Kolben 102 bis zu einer in 18 gezeigten
Position abgesenkt wird, unter niedrigem Druck direkt aus einer
Kraftstoffansaugleitung 222 in die Kraftstoffkompressionskammer 204 gesaugt.
Deshalb gibt es zwei Pfade für
die Kraftstoffansaugung, und man will verhindern, dass die je Ansaugtakt
angesaugte Kraftstoffmenge verringert und die während eines bestimmten Zeitraums zugeführte Kraftstoffmenge
vergrößert wird,
obwohl die Kraftstoffansaugzeit verkürzt wird.
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Die Übertragung
des unter Druck stehenden Kraftstoffs beginnt jedoch erst dann,
wenn eine Außenwand
des Kolbens 102 entsprechend der Anhebung des Kolbens 102 die
Kraftstoffansaugleitung 222 verschließt. Da die Kraftstoffansaugleitung 222 während des Übertragungstaktes
des unter Druck stehenden Kraftstoffs durch die Außenwand
des Kolbens 222 verschlossen ist, kann der Kraftstoff erst dann
ausreichend komprimiert werden, wenn der Kolben 102 weiter
angehoben wird, um sicherzustellen, dass nach dem Verschließen der
Kraftstoffansaugleitung 222 durch den Kolben 102 an
der Kraftstoffansaugleitung 222 eine ausreichend lange Dichtfläche vorhanden
ist. Demzufolge kann eine auf ein Volumen einer Kraftstoffkompressionskammer 204 bezogene
Kraftstofffördermenge
beim Erreichen des tiefsten Punktes des Kolbens 102, das
heißt
eine Kraftstoffförderleistung,
verringert werden.
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Die
vorliegende Erfindung wurde mit Blick auf die obigen Probleme gemacht,
und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine
Kraftstoffzufuhrvorrichtung, welche das Klemmen eines Kolbens vermeiden
kann, dadurch bereitzustellen, dass die durch den Anbau von Ansatzbauteilen
verursachte Deformation des Zylinders verhindert wird, und deren
Größe verringert
werden kann.
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Eine
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Kraftstoffzufuhrvorrichtung bereitzustellen,
die in der Lage ist, die Anzahl der Fertigungsprozesse zu verringern.
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Eine
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Kraftstoffzufuhrvorrichtung bereitzustellen,
die in der Lage ist, eine Kraftstofffördermenge in einem vorgegebenen
Zeitraum durch eine einfache Struktur zu erhöhen, ohne diese zu vergrößern. Die
Aufgabe wird durch eine Kraftstoffzufuhrvorrichtung mit den Merkmalen
von Anspruch 1 gelöst.
Weitere Entwicklungen werden durch die Unteransprüche definiert.
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Gemäß einer
Kraftstoffzufuhrvorrichtung der vorliegenden Erfindung befindet
sich ein fiktiver Bereich, der eine Sitzfläche eines Gehäuses in
Richtung ihrer Befestigungsstelle verlängert, außerhalb einer inneren Umfangsfläche eines
Zylinders. Deshalb wird durch Anbringen eines Ansatzbauteils fast
keine axiale Kraft auf die innere Umfangsfläche des Zylinders ausgeübt, wenn
das Ansatzbauteil am Gehäuse angebracht
wird. Deshalb wird die innere Umfangsfläche des Zylinders nicht deformiert
und folglich ein Abstand zwischen den Gleitflächen der Komponente und des
Zylinders praktisch konstant gehalten und das Klemmen des Kolbens
im Zylinder verhindert.
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Ferner
können
die Ansatzbauteile, da der fiktive erweiterte Bereich der Sitzfläche außerhalb
der inneren Umfangsfläche
des Zylinders angeordnet ist, möglichst
nahe der inneren Umfangsfläche
des Zylinder angebracht werden und folglich die Größe des Gehäuses und
das Gewicht der Vorrichtung verringert werden.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung sind mindestens zwei gegenüberliegende
Ansatzbauteile mit einer Kraftstoffleitung verbunden und weisen
einen gleichen Kraftstoffdruck auf. Daher kann die mit den beiden
gegenüberliegenden
Ansatzbauteilen verbundene Kraftstoffleitung aus einer einzigen
Kraftstoffleitung bestehen. Demzufolge wird die Anzahl der Fertigungsprozesse
für die
Kraftstoffleitung verringert.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt eine Halterichtung
des Ansatzbauteils parallel zu einer Linie, welche sich zwischen
den Mittelachsen des Zylinders und eines Befestigungsbereichs befindet,
der durch das Gehäuse zum
Aufnehmen eines Montagefußes
zum Befestigen der Kraftstoffzufuhrvorrichtung am Motor definiert
ist. Daher kann man die Ansatzbauteile möglichst nahe am Halterungsbereich
anbringen. Folglich kann man die durch das Anbringen der Ansatzbauteile
verursachte Deformation des Zylinders vermeiden. Außerdem gibt
es höchstens
zwei Richtungen zum Anschließen
der Kraftstoffleitungen an die Ansatzbauteile, sodass das Anordnen
und Anschließen
der Kraftstoffleitungen erleichtert wird. Ferner werden die entsprechenden
Ansatzbauteile parallel und zusammen am Gehäuse angebracht, sodass das
Volumen der Gehäuselücken zwischen
den einzelnen Ansatzbauteilen verringert wird. Dies wiederum führt zur Verringerung
der Größe des Gehäuses und
der Vorrichtung.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Kraftstoffzufuhrvorrichtung
einen ersten Kraftstoffansaugpfad zum Ansaugen des unter niedrigem
Druck stehenden Kraftstoffs aus einer Kraftstoffzufuhrkammer über ein
elektromagnetisches Ventil in eine Kraftstoffkompressionskammer
und einen zweiten Kraftstoffansaugpfad zum Ansaugen des unter niedrigem
Druck stehenden Kraftstoffs aus einer Kraftstoffan saugleitung über ein Rückschlagventil
in die Kraftstoffkompressionskammer auf. Da hier zwei Kraftstoffansaugpfade
zur Kraftstoffkompressionskammer führen, kann trotz beschleunigter
Hin- und Herbewegung des Kolbens durch größere Anzahl der Nocken einer
Nockenscheibe oder Ähnliches
durch eine einfache Anordnung eine erforderliche Kraftstoffansaugmenge
je Ansaugtakt gewährleistet
und eine Steigerung der Fertigungskosten verhindert werden, ohne
dass die Vorrichtung vergrößert werden
muss.
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Außerdem wird
das elektromagnetische Ventil geschlossen und der Kraftstoff in
der Kraftstoffkompressionskammer komprimiert und ein in die Kraftstoffansaugleitung
eingebautes Rückschlagventil
geschlossen, sobald der Kolben angehoben wird. Daher beginnt sofort,
nachdem das elektromagnetische Ventil geschlossen wurde, der Übertragungstakt
des unter Druck stehenden Kraftstoffs, und die Kraftstofffördermenge
während
der vorgegebenen Zeitspanne wird gesteigert.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Kraftstoffzufuhrkammer
in der Nähe
des elektromagnetischen Ventils angeordnet und die Kraftstoffansaugleitung
mit der Kraftstoffzufuhrkammer verbunden. Somit wird eine Spule
des elektromagnetischen Ventils gekühlt, da durch die Kraftstoffzufuhrkammer
ein angesaugter Kraftstoff mit einer vergleichsweise niedrigen Temperatur
zur Kraftstoffansaugleitung fließt. Folglich kann ein Funktionsausfall
des Ventils aufgrund einer zu hohen Temperatur verhindert werden.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Kraftstoffansaugleitung an
einem Teil des Zylinder außerhalb
der Gleitfläche eine Öffnung auf.
Demzufolge wird die Kraftstoffansaugleitung unabhängig von
der Kolbenstellung nicht verschlossen. Deshalb kann beim Absenken des
Kolbens eine ausreichende Kraftstoffmenge aus der Kraftstoffansaugleitung
angesaugt werden.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sowie Arbeitsweisen
und die Funktion der entsprechenden Teile werden aus der nachfolgenden
detaillierten Beschreibung, den beiliegenden Ansprüchen und
den Zeichnungen deutlich, welche in ihrer Gesamtheit Bestandteil
der vorliegenden Patentanmeldung sind. In den Zeichnungen sind:
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1 eine
Querschnittsansicht einer Hochdruckkraftstoffpumpe längs der
Linie I-I von 4 gemäß einer ersten Ausführungsart
der vorliegenden Erfindung;
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2 ein
Teil einer Längsschnittansicht
der Hochdruckkraftstoffpumpe längs
der Linie II-II von 3 gemäß der ersten Ausführungsart
der vorliegenden Erfindung;
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3 eine
Draufsicht der Hochdruckkraftstoffpumpe gemäß der ersten Ausführungsart
der vorliegenden Erfindung;
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4 eine
Seitenansicht der Hochdruckkraftstoffpumpe aus der Richtung des
Pfeils IV in 3 gemäß der ersten Ausführungsart
der vorliegenden Erfindung;
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5 eine
Querschnittsansicht einer Hochdruckkraftstoffpumpe gemäß einer
zweiten Ausführungsart
der vorliegenden Erfindung;
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6 eine
Querschnittsansicht einer Hochdruckkraftstoffpumpe gemäß einer
dritten Ausführungsart
der vorliegenden Erfindung;
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7 ein
Teil einer Querschnittsansicht der Hochdruckkraftstoffpumpe längs einer
Linie VII-VII von 6 gemäß der dritten Ausführungsart
der vorliegenden Erfindung;
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8 ein
Teil einer Querschnittsansicht der Hochdruckkraftstoffpumpe längs einer
Linie VIII-VIII von 6 gemäß der dritten Ausführungsart
der vorliegenden Erfindung;
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9 eine
Draufsicht einer Hochdruckkraftstoffpumpe gemäß einer vierten Ausführungsart
der vorliegenden Erfindung;
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10 ein
Teil einer Teilquerschnittsansicht der Hochdruckkraftstoffpumpe
längs einer
Linie X-X von 9 gemäß der vierten Ausführungsart
der vorliegenden Erfindung;
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11 ein
Teil einer Teilquerschnittsansicht der Hochdruckkraftstoffpumpe
längs der
Linie XI-XI von 9 gemäß der vierten Ausführungsart
der vorliegenden Erfindung;
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12 ein
Teil einer Längsschnittansicht
einer Hochdruckkraftstoffpumpe gemäß einer fünften Ausführungsart der vorliegenden
Erfindung;
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13 ein
Teil einer Längsschnittansicht
einer Hochdruckkraftstoffpumpe gemäß einer sechsten Ausführungsart
der vorliegenden Erfindung;
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14 ein
Teil einer Längsschnittansicht
einer Hochdruckkraftstoffpumpe gemäß einer siebenten Ausführungsart
der vorliegenden Erfindung;
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15 eine
Teilquerschnittsansicht einer herkömmlichen Hochdruckkraftstoffpumpe;
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16 eine
schematische Darstellung der Deformation eines Zylinders ist, wenn
Ansatzbauteile an ein Gehäuse
der herkömmlichen
Hochdruckkraftstoffpumpe angeschraubt sind;
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17 ein
Teil einer Längsschnittansicht
einer herkömmlichen
Hochdruckkraftstoffpumpe; und
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18 ein
Teil einer Längsschnittansicht
einer herkömmlichen
Hochdruckkraftstoffpumpe.
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Die
Ausführungsarten
der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden unter Bezug auf die Zeichnungen
beschrieben.
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Erste Ausführungsart
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1 bis 4 zeigen
eine erste Ausführungsart
der vorliegenden Erfindung einer Hochdruckkraftstoffpumpe 1.
Die Hochdruckkraftstoffpumpe 1 saugt den einem nicht dargestellten
Kraftstofftank entnommenen Kraftstoff bei niedrigem Druck durch
eine nicht dargestellte Niederdruckkraftstoffpumpe an und befördert diesen
durch die Hochdruckkraftstoffpumpe 1 komprimierten Kraftstoff
unter hohem Druck zu einer nicht dargestellten Verteilerleitung.
Die Verteilerleitung führt
zu den Einspritzdüsen einer
Kraftstoffeinspritzvorrichtung für
mehrere Zylinder. Am Motor ist ein Gehäuse 11 der Hochdruckkraftstoffpumpe 1 an
zwei Befestigungsstellen 11a gemäß 1 durch
Schrauben befestigt.
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2 zeigt
einen im Innern des Gehäuses 11 der
Hochdruckkraftstoffpumpe 1 befestigten Zylinder 12,
der eine Zylindereinheit darstellt. Ein Kolben 13 bewegt
sich im Zylinder 12 hin und her und befindet sich im Gleitkontakt
mit einer inneren Umfangsfläche 12a,
welche eine Gleitfläche
darstellt. Ein Kopf 13a des Kolbens 13 ist mit
einem Stößel 14 verbunden,
der die Form eines nach unten geschlossenen Zylinders hat, und bewegt
sich zusammen mit diesem auf und ab. Der Stößel 14 wird durch
eine Feder 15 in 2 nach unten
gedrückt,
und der Kolben 13 und der Stößel 14 werden durch
eine in 4 gezeigte Nockenscheibe gesteuert.
Die äußere Umfangsfläche des
Kolbens 13 wird durch ein an der Außenseite des Zylinders 12 befindliches
Dichtungsbauteil 16 aus Gummi abgedichtet.
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An
einem Ende des Kolbens 13 bildet eine Innenwand des Zylinders 12 eine
Kraftstoffkompressionskammer 17. Der unter niedrigem Druck
durch Absenken des Kolbens 13 in die Kraftstoffkompressionskammer 17 eingesaugte
Kraftstoff wird durch Anheben des Kolbens 13 komprimiert.
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An
einer Oberseite des Gehäuses 11 ist durch
eine Befestigungsmutter 27 ein elektromagnetisches Ventil 20 befestigt.
Ein sich hin- und herbewegendes Ventilbauteil 21 wird durch
einen Ventilkörper 22 gelagert
und durch eine nicht dargestellte Feder in eine offene Stellung
gedrückt.
Im Ventilkörper 22 ist eine
Vielzahl von Verbindungslöchern 22a in
radialer Richtung gebildet, welche wiederum eine Aufnahmeöffnung zum
Aufnehmen des Ventilbauteils 21 mit einer an der Außenseite
des Ventilkörpers 22 gebildeten
ringförmigen
Kraftstoffkammer 25 verbinden. Die Bewegung des Ventilbauteils 21 in
der Richtung der Öffnung
wird durch eine Ventilsitzscheibe 24 begrenzt. In der Ventilsitzscheibe 24 sind
Verbindungsöffnungen 24a gebildet,
welche durch die Ventilsitzscheibe 24 hindurch reichen.
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Von
einer Motorsteuereinheit (engine control unit, ECU) wird über einen
Stecker 26 einer nicht dargestellten Spuleneinheit des
elektromagnetischen Ventils 20 ein Steuerstrom zugeleitet,
und das elektromagnetische Ventil 20 wird durch Ein- und
Ausschalten des Steuerstroms geöffnet
und geschlossen. Wenn das elektromagnetische Ventil 20 durch Ausschalten
des elekt rischen Stroms (AUS) geöffnet wird,
steht die ringförmige
Kraftstoffkammer 25 über die
Verbindungsöffnungen 22a,
einen Öffnungsbereich
zwischen dem Ventilbauteil 21 und den Ventilsitz 23 und
die Verbindungsöffnungen 24a mit
der Kraftstoffkompressionskammer 17 in Verbindung. Wenn
durch die Spule ein Strom fließt
(nicht dargestellt), wird das Ventilbauteil 21 gegen die
Andruckkraft einer Feder gezogen und an den Ventilsitz 23 gedrückt. Dadurch
wird die Verbindung zwischen der ringförmigen Kraftstoffkammer 25 und
der Kraftstoffkompressionskammer 17 unterbrochen.
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1, 3 und 4 zeigen
als Ansatzbauteile einen Kraftstoffeinlass 40, ein Förderventil 41 und
einen Druckregler 42, welche in derselben Querschnittsebene
am Gehäuse 11 angeschraubt sind,
die senkrecht zu einer Achse der Hochdruckkraftstoffpumpe 1 liegt.
Ferner zeigt 1, dass der Kraftstoffeinlass 40,
das Förderventil 41 und
der Druckregler 42 parallel zu einer fiktiven Linie am
Gehäuse 11 angeschraubt
sind, welche sich zwischen den Mittelachsen einer der Befestigungsstellen 11a und
des Kolbens 13 erstreckt. Ferner befinden sich außerhalb
einer äußeren Umfangsfläche 12b des
Zylinders 12 fiktive erweiterte Bereiche 40a, 41a und 42a,
welche die mit den entsprechenden Ansatzbauteilen in deren Befestigungsrichtung
fest verbundenen Ventilsitzflächen
des Gehäuses 11 verlängern. (Mit
anderen Worten, die fiktiven erweiterten Bereiche 40a, 41a und 42a liegen
versetzt oder parallel zum Zylinder 12). Beim Kraftstoffeinlass 40 ist
die Ventilsitzfläche
eine Außenwand
des Gehäuses 11, die
mit dem Kraftstoffeinlass 40 in Verbindung steht. Beim
Förderventil 41 und
beim Druckregler 42 werden die Ventilsitzflächen durch
den Boden von Gewindebohrungen im Gehäuse 11 gebildet.
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Der
Kraftstoffeinlass 40 und der Druckregler 42 sind
mit einer einzigen Kraftstoffansaugleitung 30 verbunden,
bei der es sich um eine Niederdruckkraftstoffleitung handelt, und
liegen einander gegenüber. Die
Kraftstoffansaugleitung 30 steht über die Kraftstoffansaugleitung 31 mit
der ringförmigen
Kraftstoffkammer 25 in Verbindung. Der Druckregler 42 wird geöffnet, wenn
der Druck des aus der Kraftstoffansaugleitung 30 in die
ringförmige
Kraftstoffkammer 25 eingeleiteten Kraftstoffs einen bestimmten
Druck erreicht oder übersteigt,
und leitet den überschüssigen Kraftstoff
wieder zum (nicht dargestellten) Kraftstofftank zurück, um zu
verhindern, dass der Kraftstoffdruck in der ringförmigen Kraftstoffkammer 25 einen
vorgegebenen Druckwert erreicht oder übersteigt.
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Eine
Kraftstoffförderleitung 32 stellt
eine Verbindung der Kraftstoffkompressionskammer 17 zum Förderventil 41 her,
welches geöffnet
wird, wenn der Kraftstoffdruck in der Kraftstoffkompressionskammer 17 einen
vorgegebenen Druck erreicht oder übersteigt, wodurch der Kraftstoff
unter hohem Druck in eine (nicht dargestellte) Verteilerleitung
gedrückt wird.
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Im
Folgenden wird die Funktion der Hochdruckkraftstoffpumpe 1 erläutert.
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(1) Einlasstakt
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Wenn
die Stromzufuhr zu einer Spule unterbrochen wird, entfernt sich
das Ventilbauteil 21 vom Ventilsitz 23, und das
elektromagnetische Ventil 20 wird geöffnet. Wenn der Kolben 13 in
diesem Zustand zum unteren Totpunkt hin abgesenkt wird, wird das Volumen
der Kraftstoffkompressionskammer 17 vergrößert und
folglich Kraftstoff unter niedrigem Druck aus der ringförmigen Kraftstoffkammer 25 über die Verbindungsöffnungen 22a,
den Öffnungsbereich zwischen
dem Ventilbauteil 21 und dem Ventilsitz 23 und
die Verbindungsöffnungen 24a in
die Kraftstoffkompressionskammer 17 eingesaugt.
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(2) Übertragungstakt unter Druck
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Wenn
der Kolben 13 während
dieses Taktes eine Stellung am unteren Totpunkt erreicht, die einer gewünschten
Kraftstofffördermenge
entspricht, und dann wieder in Richtung des oberen Totpunktes angehoben
wird, wird die Stromversorgung der Spuleneinheit auf EIN geschaltet.
Sobald das Ventilbauteil 21 infolge der durch den durch
die Spule fließenden Strom
erzeugten magnetischen Kraft entgegen der Vorspannung der Feder
gegen den Ventilsitz 23 gedrückt wird und somit das elektromagnetische
Ventil 20 geöffnet
wird, wird die Verbindung zwischen der ringförmigen Kraftstoffkammer 25 und
der Kraftstoffkompressionskammer 17 unterbrochen. Wenn
der Kolben 13 weiter angehoben wird, wird der Kraftstoff in
der Kraftstoffkompressionskammer 17 komprimiert. Wenn der
Kraftstoffdruck in der Kraftstoffkompressionskammer 17 einen
vorgegebenen Druckwert erreicht oder übersteigt, wird das Förderventil 41 geöffnet, und
der Kraftstoff wird unter hohem Druck aus der Kraftstoffförderleitung 32 in
eine Verteilerleitung gedrückt.
Der unter Druck in die Verteilerleitung gedrückte Kraftstoff wird zu vorgegebenen
Zeitpunkten durch die Einspritzdüsen
eingespritzt.
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Gemäß der ersten
Ausführungsart
befinden sich die fiktiven erweiterten Bereiche 40a, 41a und 42a,
welche die Sitzflächen
des Gehäuses 11 für die fest
mit diesem verbundenen Ansatzbauteile Kraftstoffeinlass 40,
Förderventil 41 und
Druckregler 42 verlängern,
außerhalb
der äußeren Umfangsfläche 12b des
Zylinders 12. Wenn also die Ansatzbauteile beim Anschrauben
der einzelnen Ansatzbauteile an die Sitzflächen des Gehäuses 11 angedrückt werden, werden
fast keine axialen Kräfte
auf den Zylinder 12 ausgeübt. Dadurch kann verhindert
werden, dass die innere Umfangsfläche 12a des Zylinders 12 deformiert
und der Gleichflächenabstand
verringert wird, sodass es nicht zum Klemmen des Kolbens 13 im
Zylinder 12 kommen kann. Ferner kann verhindert werden,
dass Kraftstoff unter hohem Druck aus der Kraftstoffkompressionskammer 17 durch
den vergrößerten Abstand
zwischen den Gleitflächen
des Zylinders 12 und des Kolbens 13 sickert.
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Ferner
sind die Ansatzbauteile parallel zu einer Geraden am Gehäuse 11 angebracht,
welche von einer der beiden Befestigungsstellen 11a senkrecht
zu einer Mittelachse des Kolbens 13 zeigt, und folglich
wird ein Volumen des Gehäuses 11 zwischen den
einzelnen Ansatzbauteilen verringert, sodass das Gehäuse 11 klein
und leicht ist.
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Ferner
sind der Kraftstoffeinlass 40 und der Druckregler 42 mit
einer einzigen Kraftstoffansaugleitung 30, und zwar einer
Niederdruckkraftstoffleitung, verbunden und liegen einander gegenüber, sodass man
für den
Kraftstoffeinlass 40 und den Druckregler 42 nicht
jeweils eine eigene Kraftstoffleitung bilden muss und die Anzahl
der Fertigungsschritte für
die Kraftstoffleitungen verringert wird.
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Zweite Ausführungsart
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5 zeigt
eine zweite Ausführungsart
der vorliegenden Erfindung. Bei dieser wie auch bei den folgenden
Ausführungsarten
werden Komponenten, welche im Wesentlichen denen der vorangehenden Ausführungsarten
gleichen, mit denselben Bezugsnummern bezeichnet.
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Gemäß der zweiten
Ausführungsart
sind der Kraftstoffeinlass 40 und der Druckregler 42 nicht
mit einer gemeinsamen Kraftstoffansaugleitung, sondern über die
Kraftstoffansaugleitungen 33 bzw. 34 mit der ringförmigen Kraftstoffkammer 25 verbunden.
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Dritte Ausführungsart
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6 bis 8 zeigen
eine dritte Ausführungsart
der vorliegenden Erfindung.
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Eine
Nockenscheibe 93 zur Steuerung einer Hochdruckkraftstoffpumpe 1 weist
vier Nocken auf.
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6 zeigt
in einer Querschnittsfläche
der Hochdruckkraftstoffpumpe 1 einen Kraftstoffeinlass 350a,
ein Rückschlagventil 340,
das Förderventil 41 und
den Druckregler 42, welche im Gehäuse gebildet oder in dieses
eingebaut sind, und 7 und 8 zeigen
eine gerade Linie 300. Außerdem liegen der Kraftstoffeinlass 350a an
der Niederdruckseite und der Druckregler 42 einander gegenüber. Die
Hochdruckseite des Rückschlagventils 340 und
das Förderventil 41 liegen
ebenfalls einander gegenüber. Der
Kraftstoffeinlass 350a und das Rückschlagventil 40 sind
parallel zueinander gebildet oder angebracht. Das Förderventil 41 und
der Druckregler 42 sind ebenfalls parallel zueinander gebildet
oder angebracht. Folglich können
die Kraftstoffleitungen in derselben Richtung installiert werden,
sodass das Anbringen der Kraftstoffleitungen erleichtert wird. Da
ein Volumen des Gehäuses
um den Kraftstoffeinlass 350a und die einzelnen Ventile
herum verringert ist, kann die Hochdruckkraftstoffpumpe 1 verkleinert werden.
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Die
fiktiven erweiterten Bereiche einer Sitzfläche zum Anbringen der mit dem
Kraftstoffeinlass 350a verbundenen Kraftstoffleitung am
Gehäuse 11 und
der Sitzflächen
zum Anbringen des Rückschlagventils 340,
des Förderventils 41 und
des Druckreglers am Gehäuse 11 befinden
sich außerhalb
der zwischen dem Kolben 13 und dem Zylinder 12 befindlichen
Gleitflächen,
und zwar in einer bezüglich
des Kolbens 13 radialen Richtung. Demzufolge wirken beim
Anbringen der Kraftstoffleitung oder der einzelnen Ventile durch
Anschrauben am Gehäuse 11 keine
axialen Kräfte
auf die Gleitflächen
zwischen dem Kolben 13 und dem Zylinder 12 ein.
Dadurch kann man die Deformation der Gleitfläche des Zylinders 12 verhindern
und folglich einen Abstand zwischen den Gleitflächen des Zylinders 12 und
des Kolbens 13 konstant halten. Somit kann man verhindern,
dass der Kolben 13 im Zylinder 12 klemmt.
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Eine
Kraftstoffansaugleitung 352 verbindet die ringförmige Kraftstoffkammer 25 mit
dem Rückschlagventil 340,
eine Kraftstoffansaugleitung 353 verbindet das Rückschlagventil 340 mit
dem Förderventil 41 und
eine Kraftstoffansaugleitung 354 verbindet das Förderventil 41 mit
der Kraftstoffkompressionskammer 17. Die Kraftstoffansaugleitungen 352, 353 und 354 stellen
einen zweiten Ansaugpfad dar. Da die Kraftstoffansaugleitung 354 auch
als Kraftstoffförderleitung
fungiert, kann man die Anzahl der Fertigungsprozesse zur Bildung
der Kraftstoffleitungen verringern.
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Vierte Ausführungsart
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9 bis 11 zeigen
eine vierte Ausführungsart
der vorliegenden Erfindung.
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Bei
der vierten Ausführungsart
der vorliegenden Erfindung sind der Kraftstoffeinlass 40,
das Förderventil 41 und
der Druckregler 42 so durch Verschraubung mit dem Gehäuse 11 verbunden,
dass die Längsrichtung
(Schraubrichtung) des Kraftstoffeinlasses 40, des Förderventils 41 und
des Druckreglers 42 parallel zur axialen (longitudinalen)
Richtung des Kolbens 13 liegen.
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Gemäß der vierten
Ausführungsart
der vorliegenden Erfindung ist die Größe der Hochdruckkraftstoffpumpe
in radialer Richtung verringert.
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Gemäß den oben
beschriebenen Ausführungsarten
der vorliegenden Erfindung liegen die fiktiven erweiterten Bereiche 40a, 41a und 42a,
welche die fest an den Ansatzbauteilen Kraftstoffeinlass 40, Förderventil 41 und
Druckregler 42 anliegenden Sitzflächen des Gehäuses 11 in
deren Befestigungsrichtungen verlängern, außerhalb der äußeren Umfangsfläche 12b des
Zylinders 12. Folglich wirken beim Anschrauben der Ansatzbauteile
an das Gehäuse 11, welche
auf die Sitzflächen
drücken,
keine Kräfte
auf die innere Umfangsfläche 12a des
Zylinders 12 ein, in welcher der Kolben 13 gleitet.
Somit wird die innere Umfangsfläche 12a des
Zylinders 12 nicht deformiert, und der Abstand zwischen
den Gleitflächen des
Kolbens 13 und des Zylinders 12 kann im Wesentlichen
konstant gehalten werden, sodass das Klemmen des Kolbens 13 im
Zylinder 12 verhindert werden kann.
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Außerdem können die
Ansatzbauteile möglichst
nahe an der Mittelachse des Kolbens 13 angebracht werden,
und zwar innerhalb eines Bereichs, in dem die axialen Kräfte der
am Gehäuse 11 angeschraubten
Ansatzbauteile zumindest außerhalb
der äußeren Umfangsfläche 12b des
Zylinders 12 wirken. Außerdem sind die Ansatzbauteile
parallel zu einer Linie am Gehäuse 11 angebracht,
welche von einer der beiden Befestigungsstellen 11a, mit
denen die Hochdruckkraftstoffpumpe am Motor befestigt ist, senkrecht
zur Mittelachse des Kolbens 13 zeigt, sodass die entsprechenden
Teile so mit dem Gehäuse 11 verschraubt
werden können,
dass sie parallel zueinander angeordnet sind. Demzufolge kann ein
Volumen des Gehäuses
zwischen den entsprechenden Ansatzbauteilen verringert und das Gehäuse insgesamt
verkleinert werden.
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Außerdem sind
für die
mit den Ansatzbauteilen verbundenen Kraftstoffleitungen höchstens
zwei Verbindungsrichtungen erforderlich, sodass die Anordnung und
das Anschließen
der Kraftstoffleitungen sowie deren Montage am Motor erleichtert
werden.
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Ferner
können
die Ansatzbauteile möglichst nahe
der Befestigungsstellen am Gehäuse 11 angebracht
werden, sodass das Gehäuse
auch dann an sich schon schwer deformiert werden kann, wenn die Ansatzbauteile
mit dem Gehäuse 11 verschraubt sind.
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Obwohl
die Ansatzbauteile gemäß der Vielzahl
von Beispielen mit dem Gehäuse 11 verschraubt sind,
beschränkt
sich das Befestigungsverfahren nicht auf das Verschrauben, denn
die Ansatzbauteile können
auch durch Verwendung von Befestigungselementen wie zum Beispiel
Klammern oder Ähnliches am
Gehäuse
befestigt werden.
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Obwohl
die fiktiven erweiterten Bereiche 40a, 41a und 42a gemäß der Vielzahl
von Beispielen so angeordnet sind, dass sie sich außerhalb
der äußeren Umfangsfläche 12b des
Zylinders 12 befinden, indem die fiktiven erweiterten Bereiche
von der inneren Umfangsfläche 12a des
Zylinders 12 nach außen verlagert
wurden, kann die Deformation der inneren Umfangsfläche 12a beim
Anbringen der Ansatzbauteile am Gehäuse 11 verringert
werden.
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Obwohl
gemäß den oben
beschriebenen Ausführungsarten
zwei Befestigungsstellen 11a bereitgestellt werden, können auch
drei oder mehr Befestigungsstellen 11a bereitgestellt werden.
Auch in diesem Fall kann das Gehäuse 11 verkleinert
werden, indem man die Ansatzbauteile parallel zu einer Linie am
Gehäuse 11 anbringt,
die von einer der Befestigungsstellen 11a senkrecht zur
Mittelachse des Kolbens 13 zeigt.
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Obwohl
das Gehäuse 11 und
der Zylinder 12 bei den oben beschriebenen Ausführungsarten
aus einzelnen Bauteilen beste hen, können das Gehäuse und
der Zylinder auch aus einem Stück
gebildet werden. In diesem Fall kann man das Klemmen des Kolbens
im Zylinderbereich dadurch verhindern, dass man die fiktiven erweiterten
Bereiche, welche die Sitzflächen
des Gehäuses
in den Richtungen der mit dem Gehäuse verschraubten Ansatzbauteile
verlängern,
von der inneren Umfangsfläche
der Zylindereinheit weg verlagert, in welcher der Kolben gleitet.
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Fünfte Ausführungsart
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12 zeigt
eine fünfte
Ausführungsart
der vorliegenden Erfindung.
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Die
Hochdruckkraftstoffpumpe 1 saugt den mittels einer (nicht
dargestellten) Niederdruckpumpe einem (nicht dargestellten) Kraftstofftank
entnommenen Kraftstoff bei niedrigem Druck an und fördert den durch
eine Hochdruckkraftstoffpumpe 1 komprimierten Kraftstoff
unter hohem Druck in eine (nicht dargestellte) Förderleitung. An die Förderleitung
sind als Einspritzvorrichtung genauso viele Einspritzdüsen angeschlossen
wie der Motor Zylinder hat.
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In
einem Gehäuse 11 der
Hochdruckkraftstoffpumpe 1 befindet sich ein Zylinder 12,
der eine Zylindereinheit darstellt. Ein Bereich 12a des
Zylinders 12 mit einem kleinen Durchmesser nimmt einen Kolben 13 auf,
der innerhalb dieses Zylinders hin und her gleitet. Der Kolben 13 ist
durch eine Feder 15 nach unten vorgespannt und wird durch
eine (nicht dargestellte) Nockenscheibe mit beispielsweise vier Nocken
an der Unterseite von 12 so gesteuert, dass er sich
hin und her bewegt.
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Die
Kraftstoffkompressionskammer 17 ist durch eine Innenwand
des Zylinders 12 an einem Endbereich des Kolbens 13 gebildet.
Der Kraftstoff wird unter niedrigem Druck durch Absenken des Kolbens 13 in
die Kraftstoffkompressionskammer 17 eingesaugt und durch
Anheben des Kolbens 13 komprimiert.
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Am
unteren Teil des Gehäuses 11 ist
ein elektromagnetisches Ventil 20 angeordnet, und zwischen
dem elektromagnetischen Ventil 20 und dem Gehäuse 11 ist
als Kraftstoffzufuhrkammer eine ringförmige Kraftstoffkammer 25 gebildet.
Wenn durch eine Spule 423 kein Strom fließt, wird
ein Ventilbauteil 21 durch eine Feder 422 in 12 nach
unten gedrückt,
um das elektromagnetische Ventil 20 im geöffneten
Zustand zu halten. In diesem Augenblick steht die ringförmige Kraftstoffkammer 25 mit
der Kraftstoffkompressionskammer 17 in Verbindung. Ein
Pfad zum Ansaugen des Kraftstoffs unter niedrigem Druck aus der
ringförmigen
Kraftstoffkammer 25 über
einen Öffnungsbereich
des geöffneten
elektromagnetischen Ventils 20 in die Kraftstoffkompressionskammer 17 stellt
einen ersten Ansaugpfad dar. Wenn der Spule 423 Strom zugeführt wird,
wird das Ventilbauteil 21 entgegen der Federkraft der Feder 422 nach
oben angezogen und gegen einen Ventilsitz 23 gedrückt. Dann
ist die Verbindung zwischen der ringförmigen Kraftstoffkammer 25 und
der Kraftstoffkompressionskammer 17 unterbrochen.
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Eine
Kraftstoffansaugleitung 30 verzweigt sich in eine Kraftstoffansaugleitung 31 und
eine Kraftstoffansaugleitung 432. Die Kraftstoffansaugleitung 31 steht
mit der ringförmigen
Kraftstoffkammer 25 in Verbindung. Die Kraftstoffansaugleitung 432 wird durch Öffnen zu
einem Bereich 12b mit dem großen Durchmesser des Zylinders 12,
der nicht in Gleitkontakt mit dem Kolben 13 steht, mit
der Kraftstoffkompressionskammer 17 verbunden. Zur Verhinderung des
Kraftstoffrückflusses
aus der Kraftstoffkompressionskammer 17 ist in die Kraftstoffansaugleitung 432 ein
Rückschlagventil 340 eingebaut.
Ein Pfad zum Ansaugen des Kraftstoffs unter niedrigem Druck aus
der Kraftstoffansaugleitung 432 über einen Öffnungsbereich des Rückschlagventils 340 in
die Kraftstoffkompressionskammer 17 stellt einen zweiten
Ansaugpfad dar. Da der Bereich 12b mit großem Durchmesser
des Zylinders 12 einen größeren Durchmesser hat als der
Bereich 12a mit kleinem Durchmesser, steht der Bereich 12b mit
dem großen
Durchmesser nicht in Gleitkontakt mit dem Kolben 13. Folglich
wird die Kraftstoffansaugleitung 432 durch den Kolben 13 auch
dann nicht verschlossen, wenn eine angehobene Endfläche des
Kolbens 13 höher
liegt als die Kraftstoffansaugleitung 432 in 12.
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Die
Kraftstoffförderleitung 32 steht
mit der Kraftstoffkompressionskammer 17 in Verbindung, und
in die Kraftstoffförderleitung 32 ist
das Förderventil 41 eingebaut.
Das Förderventil 41 wird
geöffnet,
wenn ein Kraftstoffdruck in der Kraftstoffkompressionskammer 17 einen
vorgegebenen Druckwert übersteigt,
sodass aus der Kraftstoffförderleitung 32 Kraftstoff
unter hohem Druck zur (nicht dargestellten) Verteilerleitung gefördert wird.
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Mit
der ringförmigen
Kraftstoffkammer 25 ist eine Kraftstoffaustrittsleitung 34 verbunden
und in diese wiederum der Druckregler 42 eingebaut. Der Druckregler
wird geöffnet
und leitet überschüssigen Kraftstoff
wieder zum (nicht dargestellten) Kraftstofftank zurück, um den
Kraftstoffdruck in der ringförmigen
Kraftstoffkammer 25 auf dem erforderlichen Wert zu halten,
wenn ein Druck des aus der Kraftstoffansaugleitung 31 in
die ringförmige
Kraftstoffkammer 25 eingeleiteten Kraftstoffs einen vorgegebenen Druckwert übersteigt.
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Im
Folgenden wird die Wirkungsweise der Hochdruckkraftstoffpumpe 1 erläutert.
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(1) Einlasstakt
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Wenn
durch die Spule 423 kein Strom fließt, liegt das Ventilbauteil 21 nicht
am Ventilsitz 23 an, und das elektromagnetische Ventil
ist geöffnet.
Wenn der Kolben 13 unter diese Stellung in Richtung des unteren
Totpunktes abgesenkt wird, nimmt das Volumen der Kraftstoffkompressionskammer 17 zu.
Folglich wird über
zwei Pfade der Kraftstoff unter niedrigem Druck in die Kraftstoffkompressionskammer 17 eingesaugt,
und zwar über
einen Pfad (1) aus der ringförmigen Kraftstoffkammer 25 durch
einen Öffnungsteil
zwischen dem Ventilbauteil 21 und dem Ventilsitz 23 und über einen
Pfad (2) durch die Kraftstoffansaugleitung 432.
Während
des Ansaugtaktes bleibt das Rückschlagventil 340 geöffnet.
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(2) Kompressions- und Übertragungstakt
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Nach
dem Erreichen des unteren Totpunktes und beim Erreichen einer Stellung
beim Anheben in Richtung des oberen Totpunktes, die einer gewünschten
Kraftstofffördermenge
entspricht, wird der Spule 423 Strom zugeführt. Wenn
das Ventilbauteil 21 infolge der durch die Spule 423 erzeugten
magnetischen Kraft zum Schließen
des elektromagnetischen Ventils 20 entgegen der Federkraft
der Feder 422 nach oben gezogen wird und am Ventilsitz 23 anliegt,
ist die Verbindung zwischen der ringförmigen Kraftstoffkammer 25 und
der Kraftstoffkompressionskammer 17 unterbrochen. Wenn
der Kolben 13 weiter angehoben wird, schließt das Rückschlagventil 340,
und der Kraftstoff in der Kraftstoffkompressionskammer 17 wird
durch das weitere Ansteigen des Kolbens 13 komprimiert.
Wenn der Kraftstoffdruck in der Kraftstoffkompressionskammer 17 einen
vorgegebenen Druckwert übersteigt,
wird das Förderventil 41 geöffnet und
der Kraftstoff unter hohem Druck von der Kraftstoffförderleitung 32 zur
Verteilerleitung gefördert.
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Gemäß der fünften Ausführungsart
der vorliegenden Erfindung ist zusätzlich zum ersten Ansaugpfad
zum Einsaugen von Kraft stoff unter niedrigem Druck aus der ringförmigen Kraftstoffkammer 25 über den Öffnungsbereich
zwischen dem Ventilbauteil 21 und dem Ventilsitz 23 bei
geöffnetem
elektromagnetischem Ventil 20 in die Kraftstoffkompressionskammer 17 der
zweite Ansaugpfad zum direkten Einsaugen des Kraftstoffs unter niedrigem
Druck aus der Kraftstoffansaugleitung 432 über den Öffnungsbereich
des Rückschlagventils 340 in
die Kraftstoffkompressionskammer 17 eingebaut. Folglich
kann auch dann während
eines Ansaugtaktes eine erforderliche Kraftstoffmenge angesaugt
werden, wenn die Geschwindigkeit der Hin- und Herbewegung des Kolbens 13 durch
eine erhöhte
Anzahl der Nocken auf einer Nockenscheibe erhöht wurde, um die in einem vorgegebenen
Zeitraum geförderte
Kraftstoffmenge zu steigern. Außerdem
kann man die geförderte
Kraftstoffmenge durch die einfache Struktur steigern, bei der die
mit der Kraftstoffkompressionskammer 17 in Verbindung stehende
Kraftstoffansaugleitung 432 hinzugefügt und in diese das Rückschlagventil 340 eingebaut
wird. Deshalb kann man die Fertigungskosten verringern, ohne die
Hochdruckkraftstoffpumpe zu vergrößern.
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Sechste Ausführungsart
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In 13 ist
eine sechste Ausführungsart der
vorliegenden Erfindung gezeigt.
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Eine
Kraftstoffansaugleitung 33 steht mit der ringförmigen Kraftstoffkammer 25 in
Verbindung. Eine Kraftstoffansaugleitung 51 steht mit der
ringförmigen
Kraftstoffkammer 25 in Verbindung, und zwar an einem in
einer radialen Richtung im Wesentlichen gegenüberliegenden Verbindungsbereich
zwischen der Kraftstoffansaugleitung 50 und der ringförmigen Kraftstoffkammer 25.
Das Rückschlagventil 340 ist
in die Kraftstoffansaugleitung 51 eingebaut. Ein Pfad zum
Einsaugen des Kraftstoffs unter niedrigem Druck aus der Kraftstoffansaugleitung 51 über den Öffnungsbereich
des Rückschlagventils 340 in
die Kraftstoffkompressionskammer 17 stellt den zweiten
Ansaugpfad dar.
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Gemäß der sechsten
Ausführungsart
der vorliegenden Erfindung setzt sich der durch die ringförmige Kraftstoffkammer 25 fließende Kraftstoff
aus demjenigen Kraftstoff, der über
den Öffnungsbereich zwischen
dem Ventilbauteil 21 und dem Ventilsitz 23 in
die Kraftstoffkompressionskammer 17 eingesaugt wird, aus
dem aus der Kraftstoffansaugleitung 51 in die Kraftstoffkompressionskammer 17 eingesaugten Kraftstoff
sowie dem über
die Kraftstoffförderleitung 32 aus
der Pumpe 1 abgegebenen Kraftstoff zusammen. Mit anderen
Worten, der gesamte der Pumpe 1 zugeführte Kraftstoff fließt durch
die ringförmige Kraftstoffkammer 25.
Die große
Kraftstoffmenge (der gesamte der Pumpe 1 zugeführte Kraftstoff)
gelangt in die Kraftstoffansaugleitung 51, nachdem er am elektromagnetischen
Ventil 20 vorbei kam. Deshalb wird die Spule 423 durch
diesen Kraftstoff gekühlt, sodass
ein durch Temperaturanstieg bedingter Funktionsausfall des elektromagnetischen
Ventils 20 verhindert werden kann.
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Siebente Ausführungsart
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14 zeigt
eine siebente Ausführungsart der
vorliegenden Erfindung.
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Obwohl
bei der sechsten Ausführungsart
der Druckregler 42 direkt im Gehäuse 11 der Hochdruckkraftstoffpumpe 1 untergebracht
ist, ist dieser in einer mit der Hochdruckkraftstoffpumpe 1 verbundenen Kraftstoffleitung
angeordnet. Dadurch kann ein Einbauraum für die Hochdruckkraftstoffpumpe 1 verringert
werden.
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Da
es gemäß der oben
beschriebenen dritten, fünften,
sechsten und siebenten Ausführungsart der
vorliegenden Erfindung zwei Pfade zum Einsaugen des Kraftstoffs
in die Kraftstoffkompressionskammer 17 gibt, kann eine
erforderliche Kraftstoffmenge je Ansaugtakt auch dann angesaugt
werden, wenn die Geschwindigkeit der Hin- und Herbewegung des Kolbens 13 erhöht wird,
um die in einem vorgegebenen Zeitraum zu fördernde Kraftstoffmenge zu
steigern. Außerdem
ist die Kraftstoffkompressionskammer 17 durch den Einbau
des Rückschlagventils 340 in
die direkt mit der Kraftstoffkompressionskammer 17 in Verbindung
stehende Kraftstoffansaugleitung hermetisch abgedichtet, wenn das elektromagnetische
Ventil 20 beim Anheben des Kolbens 13 in Richtung
des oberen Totpunktes geschlossen wird, da das Rückschlagventil 340 durch den
Kraftstoffdruck in der Kraftstoffkompressionskammer 17 geschlossen
ist. Demzufolge beginnt der Kompressions- und Übertragungstakt unmittelbar nach
dem Schließen
des elektromagnetischen Ventils 20. Deshalb kann in einem
vorgegebenen Zeitraum eine große
Kraftstoffmenge gefördert
werden, ohne die Kraftstoffförderleistung
zu verringern.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung in Verbindung mit deren bevorzugten Ausführungsarten
und unter Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben wurde,
muss angemerkt werden, dass dem Fachmann zahlreiche Änderungen
und Abwandlungen klar sind. Solche Änderungen und Abwandlungen
sind als in den Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung eingeschlossen
anzusehen, die in den beiliegenden Ansprüchen definiert sind.
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Um
eine Kraftstoffzufuhrvorrichtung bereitzustellen, die in der Lage
ist, das Klemmen eines Kolbens dadurch zu verhindern, dass man die
durch das Anbringen von Ansatzbauteilen verursachte Deformation
verhindert, und die verkleinert werden kann, werden solche entsprechenden
Ansatzbauteile wie ein Kraftstoffeinlass (40), ein Förderventil
(41) und ein Druckregler (42) in ein und derselben
Querschnittsebene mit einem Gehäuse
(11) verschraubt, welche senkrecht zu einer Achse einer
Hochdruckkraftstoffpumpe 1 liegt, und fiktive erweiterte
Bereiche (40a, 41a, 42a), welche die
Sitzflächen
des Gehäuses
(11) in einer Befestigungsrichtung verlängern, außerhalb einer äußeren Umfangsfläche (12b) eines
Zylinders (12) angebracht. Demzufolge wirken auch dann
fast keine axialen Kräfte
auf den Zylinder (12) ein, wenn die Ansatzbauteile beim
Verschrauben mit dem Gehäuse
(11) gegen die Sitzflächen
drücken.
Deshalb kann die Deformation einer inneren Umfangsfläche (12a)
des Zylinders (12) und die Verringerung eines Abstands
zwischen den Gleitflächen des
Zylinders (12) und eines Kolbens (13) erhindert werden.
Auf diese Weise wird das Klemmen des Kolbens (13) im Zylinder
(12) verhindert.