专利摘要:
EinSaugventil (31) als ein Rückschlagventilist an einem oberen Ende eines Tauchkolbens (41) in einer Kraftstoffeinspritzpumpeangeordnet. Ein Ventilsitzabschnitt (71) und ein Trennwandabschnitt(76) sind in Ventilkörpern(66, 67) des Saugventils (31) zum Begrenzen einer Bewegungsdistanzeines Kugelventils (70) in einer Ventilkammer (75) ausgebildet.Somit ist eine Schraubenfeder überflüssig, undein Innenvolumen der Ventilkammer (75) wird reduziert, auch wenndas Kugelventil (70) mit einer automatischen Mitteneinstellfunktionals ein Ventilelement des Saugventils (31) verwendet wird. Daherwird eine Vergrößerung derGesamtlängedes Saugventils (31) und insbesondere eine Vergrößerung der Kraftstoffeinspritzpumpein deren Höhenrichtungunterbunden. Infolgedessen ist die Montierbarkeit der Kraftstoffeinspritzpumpeeinschließlichdes Saugventils (31) an eine Kraftmaschine verbessert.
公开号:DE102004023225A1
申请号:DE200410023225
申请日:2004-05-11
公开日:2004-12-09
发明作者:Hisashi Kariya Endo;Masayuki Kariya Nakamura
申请人:Denso Corp;
IPC主号:F02M59-06
专利说明:
[0001] Dievorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Rückschlagventil für eine Kraftstoffeinspritzpumpe,die bei einem Druckakkumulations-Kraftstoffeinspritzsystem verwendetwird. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einSaugventil einer Saugkraftstoffmengensteuer-Kraftstoffeinspritzpumpe, um Kraftstoffmit einem hohen Druck zu beaufschlagen, der in eine Druckbeaufschlagungskammervon einem Saugsteuerventil durch das Saugventil eingezogen wird,und um den mit Druck beaufschlagten Kraftstoff unter Druck zu einerCommon-Rail zu fördern.
[0002] Üblicherweisewerden zum Beispiel ein niederdruckseitiges Saugventil und ein hochdruckseitigesAuslassventil als Rückschlagventileeiner Kraftstoffeinspritzpumpe fürein Druckakkumulations-Kraftstoffeinspritzsystem verwendet. DasSaugventil öffnetoder schließteinen Kraftstoffsaugkanal, der zum Einführen des Kraftstoffes in eineDruckbeaufschlagungskammer (eine Tauchkolbenkammer) verwendet wird.Das Auslassventil öffnetoder schließtden Kraftstoffdruckförderkanal,der zum Förderndes Kraftstoffes unter Druck verwendet wird, der durch eine Hin-und Herbewegung eines Tauchkolbens zu einer Kraftstoffeinspritzdüse mit Druckbeaufschlagt wird. Insbesondere ist bei einer Saugkraftstoffmengensteuer-Kraftstoffeinspritzpumpezur Druckbeaufschlagung des Kraftstoffes, der in mehrere Druckkammern 102 voneinem Saugsteuerventil durch das Saugventil eingezogen wird, undzwar auf einen hohen Druck, und zum Fördern des mit Druck beaufschlagtenKraftstoffes unter Druck ein Ventilelement 101 des Saugventilsan einer oberen Endseite der Druckbeaufschlagungskammer 102 angeordnet, wiedies in der 6 gezeigtist.
[0003] Umdaher eine Vergrößerung einesRaumes in einer radialen Richtung (eine Hubrichtung eines Tauchkolbens 103)zu unterbinden, werden das Ventilelement 101 mit der Formeines runden Konus und eine Schraubenfeder 109 als einVentilaufbau des Saugventils in einigen Fällen verwendet, wie dies in derungeprüftenjapanischen Patentoffenlegungsschrift JP-2000-282929, Seiten 1 bis 13 und 2 bis 4, sowie JP-2001-082230, Seiten 1 bis 18 und 2 bis 4 und JP-2001-500593, Seiten 1 bis 15und 1 bis 4 offenbart ist. Das Ventilelement 101 wird aneinem Kontaktabschnitt 108 eines Ventilkörpers 107 gesetztoder davon getrennt. Der Ventilkörper 107 istan einer oberen Endflächeder Druckbeaufschlagungskammer 102 gemäß der 6 durch verschrauben und befestigen einesSteckers 106 an einen konkaven Abschnitt 105 aneinem oberen Ende eines Zylinderkopfes 104 montiert. DieSchraubenfeder 109 spannt das Ventilelement 101 ineiner Ventilschließrichtungvor.
[0004] EinKraftstoffloch 111 zum Einführen des Kraftstoffes von einemSaugsteuerventil zu einer Ventilkammer 110 des Saugventilsist in dem Zylinderkopf 104 und dem Ventilkörper 107 ausgebildet. EinAuslassloch 112 zum Förderndes Kraftstoffes unter Druck von der Druckbeaufschlagungskammer 102 zueinem Auslassloch des Auslassventils ist in dem Zylinderkopf 104 ausgebildet.Die Schraubenfeder 109 um die Welle 113 eingeordnet,die mit dem Ventilelement 101 integriert ist. Ein Endevon der Schraubenfeder 109 ist durch einen konkaven Halteabschnitt 114 desVentilkörpers 107 gehalten,und das andere Ende von der Schraubenfeder 109 ist an einemoberen Ende der Welle 113 gemäß der 6 durch einen C-förmigen Ring 115 undeine Unterlegscheibe 116 gehalten. Ein Führungsabschnitt 117 mit derForm eines runden Ringes ist an dem Ventilkörper 107 angeordnet.Die Welle 113, die mit dem Ventilelement 101 integriertist, ist in den Führungsabschnitt 117 eingefügt. DerFührungsabschnitt 117 begrenzteine Bewegungsrichtung des Ventilelementes 101.
[0005] Beider herkömmlichenSaugkraftstoffmengensteuer-Kraftstoffeinspritzpumpebesteht eine Möglichkeit,dass das Ventilelement 101 an dem Kontaktabschnitt 108 sogesetzt sein kann, dass das Ventilelement 101 und die Welle 113 hinsichtlicheiner Mittelachse des Führungsabschnittes 117 aufgrundeines Spieles an dem Führungsabschnitt 117 unddergleichen geneigt werden, wie dies in der 7 gezeigt ist. In diesem Fall steigteine Kontaktstützspannungzwischen dem Ventilelement 101 und dem Kontaktabschnitt 108 desVentilkörpers 107 übermäßig an.Infolgedessen wird ein anormaler Verschleiß (teilweiser Verschleiß) zwischendem Ventilelement 101 und dem Kontaktabschnitt 108 desVentilkörpers 107 hervorgerufen.
[0006] Fallsdie Druckkraft des Kraftstoffes, die durch die Hin- und Herbewegungdes Tauchkolbens 103 erzeugt wird, auf die Druckbeaufschlagungskammer 102 aufgebrachtwird, dann frisst sich das Ventilelement 101 in den anormalverschlissenen Abschnitt (der teilweise verschlissene Abschnitt)des Ventilkörpers 107,und das Ventilelement 101 wird an dem anormal verschlissenenAbschnitt des Ventilkörpers 107 fixiert.In diesem Fall wird ein Zwischenraum in einem Raum zwischen demVentilelement 101 und dem Kontaktabschnitt 108 außer für jenen Raumausgebildet, bei dem das Ventilelement 101 fixiert ist.Infolgedessen tritt ein Austreten von Kraftstoff aufgrund einerunzureichenden Fluiddichtigkeit auf. In diesem Fall besteht dieMöglichkeit,dass der Kraftstoff in der Druckbeaufschlagungskammer 102 nichtauf einen hohen Druck währendeines Druckbeaufschlagungs- und Druckförderhubes beaufschlagt werdenkann, bei dem sich der Tauchkolben 103 von einer unterenTotpunktposition zu einer oberen Totpunktposition bewegt.
[0007] Alsein Verfahren zum Lösendes vorstehend genannten Problems kann ein Kugelventil mit einer automatischenMitteneinstellfunktion verwendet werden. In diesem Fall ist eineDruckkammer (eine Federkammer) zum Aufnehmen einer Schraubenfeder erforderlich,die das Kugelventil in einer Ventilschließrichtung vorspannt. Fallsdas Kugelventil mit der automatischen Mitteneinstellfunktion einfachals das Ventilelement des Saugventils der Saugkraftstoffmengensteuer-Kraftstoffeinspritzpumpeverwendet wird, dann wird eine vertikale Länge des Saugventils vergrößert, dassan der unteren Endseite der Druckbeaufschlagungskammer gemäß der 6 angeordnet ist. Dementsprechendwird die Körpergröße der Kraftstoffeinspritzpumpein ihrer Höhenrichtung vergrößert. Infolgedessenist die Montierbarkeit der Kraftstoffeinspritzpumpe an die Kraftmaschineverschlechtert. Außerdemist die Druckkammer erforderlich, die mit der Druckbeaufschlagungskammerin Verbindung ist, und ein Totraum innerhalb des Saugventils istvergrößert. Somitwird die Möglichkeitzum Erhöhendes Kraftstoffdruckes in der Druckbeaufschlagungskammer, durch dieHin- und Herbewegung des Tauchkolbens verschlechtert.
[0008] Esist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Rückschlagventilfür eineKraftstoffeinspritzpumpe vorzusehen, die einen Totraum innerhalbdes Rückschlagventilsreduzieren und eine Vergrößerung derGesamtlängedes Rückschlagventils unterbindenkann. Es gehörtauch zur Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Rückschlagventilfür eine Kraftstoffeinspritzpumpevorzusehen, das die Montierbarkeit der Kraftstoffeinspritzpumpean eine Kraftmaschine verbessert. Ebenso gehört es zur Aufgabe der vorliegendenErfindung, ein Rückschlagventilfür eineKraftstoffeinspritzpumpe vorzusehen, dass eine Reduzierung einermöglichenVergrößerung eines Kraftstoffdruckesin einer Druckbeaufschlagungskammer durch eine Hin- und Herbewegungeines Tauchkolbens verhindern kann.
[0009] Gemäß einemAspekt der vorliegenden Erfindung hat eine Rückschlagventil für eine Kraftstoffeinspritzpumpeeinen Ventilkörperan einer Endseite eines Tauchkolbens in einer Richtung einer Hin-und Herbewegung des Tauchkolbens und stromaufwärts von einer Druckbeaufschlagungskammerhinsichtlich einer Strömungsrichtungvon Kraftstoff. Der Ventilkörperist mit einem Ventilloch ausgebildet, das mit einem Kraftstoffsaugkanal inVerbindung ist, und er ist mit einem Verbindungskanal ausgebildet,der mit der Druckbeaufschlagungskammer in Verbindung ist. In demRückschlagventilist ein Ventilelement, das eine im Wesentlichen sphärische Formaufweist, welches das Ventilloch öffnet oder schließt, in einerVentilkammer bewegbar untergebracht. Das Rückschlagventil hat einen Begrenzungsabschnittzum Begrenzen einer Bewegungsdistanz des Ventilelementes in derVentilkammer von einer vollständiggeschlossenen Position zu einer vollständig geöffneten Position. Auch wenndas im Wesentlichen sphärische Ventilelementals das Ventilelement des Saugventils verwendet wird, kann daherdie Bewegungsdistanz des Ventilelementes in der Ventilkammer durchden Begrenzungsabschnitt begrenzt werden. Somit kann ein Totraumin dem Rückschlagventilder Kraftstoffeinspritzpumpe (ein Innenvolumen der Ventilkammer) reduziertwerden. Währendessenkann eine Vergrößerung derGesamtlängedes Rückschlagventilsunterbunden werden. Insbesondere kann eine Vergrößerung einer Körpergröße der Kraftstoffeinspritzpumpein einer Richtung einer Hin- und Herbewegung eines Tauchkolbensunterbunden werden. Somit kann die Montierbarkeit der Kraftstoffpumpe,die das Saugventil mit der Funktion des Rückschlagventils an der Endseitedes Tauchkolbens in der Richtung der Hin- und Herbewegung des Tauchkolbensaufweist, an die Kraftmaschinen verbessert werden.
[0010] Merkmaleund Vorteile von Ausführungsbeispielenwerden ebenso wie die Betriebsweisen und die Funktionen der dazugehörigen Bauteileaus der folgenden detaillierten Beschreibung, den beigefügten Ansprüchen undden Zeichnungen ersichtlich, die allesamt Bestandteil dieser Anmeldungsind. Zu den Zeichnungen:
[0011] 1 zeigt eine schematischeAnsicht eines Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystemsgemäß einemersten Ausführungsbeispielder vorliegenden Erfindung;
[0012] 2 zeigt eine Schnittansichteines Saugventilaufbaus einer Kraftstoffeinspritzpumpe gemäß dem erstenAusführungsbeispiel;
[0013] 3A zeigt eine Schnittansichteines Saugventilaufbaus einer Kraftstoffeinspritzpumpe gemäß einemzweiten Ausführungsbeispiel;
[0014] 3B zeigt eine Ansicht desSaugventilaufbaus der Kraftstoffeinspritzpumpe gemäß der 3A entlang einer PfeilmarkierungIIIB;
[0015] 4A zeigt eine Schnittansichteines Saugventilaufbaus einer Kraftstoffeinspritzpumpe gemäß einemdritten Ausführungsbeispielder vorliegenden Erfindung;
[0016] 4B zeigt eine Ansicht desSaugventilaufbaus der Kraftstoffeinspritzpumpe gemäß der 4A entlang einer PfeilmarkierungIVB;
[0017] 5A zeigt eine Schnittansichteines Saugventilaufbaus einer Kraftstoffeinspritzpumpe gemäß einemvierten Ausführungsbeispielder vorliegenden Erfindung;
[0018] 5B zeigt eine Ansicht einerFeder des Saugventilaufbaus der Kraftstoffeinspritzpumpe gemäß dem viertenAusführungsbeispiel;
[0019] 6 zeigt eine Schnittansichteines Ventilaufbaus einer Kraftstoffeinspritzpumpe gemäß dem Standder Technik; und
[0020] 7 zeigt eine Schnittansichtdes Ventilaufbaus der Kraftstoffeinspritzpumpe gemäß dem Standder Technik.
[0021] UnterBezugnahme auf die 1 istein Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystemgemäß einemersten Ausführungsbeispiel dervorliegenden Erfindung dargestellt. Der Ventilaufbau einer Kraftstoffeinspritzpumpedes Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystemsist in der 2 gezeigt.
[0022] DasKraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine des gegenwärtigen Ausführungsbeispielesist ein Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem(ein Druckakkumulations-Kraftstoffeinspritzsystem),das als ein Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine wiez.B. eine Mehrzylinder-Dieselkraftmaschine bekannt ist. Das Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystemdes gegenwärtigenAusführungsbeispielesakkumuliert Kraftstoff mit hohem Druck in einer Common-Rail 1,und es spritzt den in der Common-Rail 1 akkumulierten Kraftstoff mithohem Druck in Brennkammern von verschiedenen Zylindern der Kraftmaschinedurch mehrere Einspritzvorrichtungen (Elektromagnet-Kraftstoffeinspritzventile) 2 ein, die entsprechend den jeweiligen Zylindern angebracht sind.
[0023] DasCommon-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem hat die Common-Rail 1,die vielen Einspritzvorrichtungen 2, eine Saugkraftstoffmengesteuer-Kraftstoffeinspritzpumpe 4 undeine Kraftmaschinensteuereinheit (nachfolgend eine ECU). Die Kraftstoffeinspritzpumpe 4 beaufschlagtden Kraftstoff mit Druck, der in die vielen Druckbeaufschlagungskammern (Tauchkolbenkammern) 51, 52 durchein Saugsteuerventil (ein SCV) 5 eingezogen wird, und zwarauf einen hohen Druck. Die ECU steuert Elektromagnetventile 3 dervielen Einspritzvorrichtungen 2 und das Saugsteuerventil 5 derKraftstoffeinspritzpumpe 4 elektronisch. In der 1 ist nur eine Einspritzvorrichtung 2 entsprechendeinem Zylinder von den vielen Zylindern der vier Zylinder-Kraftmaschinengezeigt.
[0024] DieCommon-Rail 1 ist dazu erforderlich, den Kraftstoff fortlaufendunter einem hohen Druck zu akkumulieren, und zwar entsprechend einemKraftstoffeinspritzdruck. Daher wird der Hochdruckkraftstoff vonder Kraftstoffeinspritzpumpe 4 zu der Common-Rail 1 durchein Hochdruckkraftstoffrohr 6 unter Druck gefördert. DieCommon-Rail 1 hat einen Kraftstoffdrucksensor zum Erfassendes Kraftstoffdruckes in der Common-Rail 1 (einen Common-Rail-Druck) undeine Druckbegrenzungsvorrichtung 7 zum Begrenzen des Common-Rail-Druckesauf einen festgelegten Grenzdruck oder darunter, indem sie öffnet, wennder Common-Rail-Druckden festgelegten Grenzdruck überschreitet.
[0025] DieKraftstoffeinspritzung von der Einspritzvorrichtung 2 indie Brennkammer des entsprechenden Zylinders der Kraftmaschine wirdelektronisch gesteuert, indem die Erregung des Elektromagnetventils 3 ein-und ausgeschaltet wird, dass den Kraftstoffdruck in einer Staudrucksteuerkammerder Einspritzvorrichtung 2 steuert. Die Staudrucksteuerkammersteuert einen Betrieb eines Steuerkolbens, der sich einstückig miteiner Düsennadelin der Einspritzvorrichtung 2 bewegt. Insbesondere wirdder in der Common-Rail 1 unter hohem Druck akkumulierte Kraftstoffin die Brennkammer des Zylinders der Kraftmaschine eingespritzt,währenddas Eiektromagnetventil 3 der Einspritzvorrichtung 2 erregtist und die Düsennadelder Einspritzvorrichtung 2 offen ist. Somit wird die Kraftmaschinebetrieben. Austretender Kraftstoff, der aus den Einspritzvorrichtungen 2, derKraftstoffeinspritzpumpe 4 und der Druckbegrenzungsvorrichtung 7 zueiner Niederdruckseite des Kraftstoffssystems ausströmt, kehrtzu einem Kraftstoffbehälter 9 durcheinen Kraftstoffrückführungskanal 8 zurück.
[0026] DieKraftstoffeinspritzpumpe 4 des gegenwärtigen Ausführungsbeispieles hat eine Pumpenantriebswelle(eine Nockenwelle) 11, die durch die Kraftmaschine drehendangetrieben wird. Eine Antriebsriemenscheibe ist an einem Aussenumfangeines Spitzenendes der Nockenwelle 11 angebracht (das linkeEnde der Nockenwelle 11 gemäß der 1). Die Antriebsriemenscheibe ist miteiner Kurbelriemenscheibe einer Kurbelwelle der Kraftmaschine durcheinen Riemen verbunden, und sie wird durch die Verbindung angetrieben.In der Kraftstoffeinspritzpumpe 4 ist eine Innennocken-Förderpumpe (Niederdruckförderpumpe) 12 eingebaut.Die Förderpumpe 12 ziehtKraftstoff unter niedrigem Druck von dem Kraftstoffbehältern 9 durcheinen Kraftstoffförderkanal 10 ein,wenn sich die Nockenwelle 11 gemäß der Drehung der Kurbelwelleder Kraftmaschine dreht. In der 1 istdie Förderpumpe 12 injenem Zustand gezeigt, bei dem die Förderpumpe 12 um einenWinkel von 90° gedrehtist. Ein Kraftstofffilter 13 ist in dem Kraftstoffförderkanal 10 zumFiltern oder zum Sammeln von Unreinheiten angeordnet, die in demKraftstoff enthalten sind, der durch die Förderpumpe 12 von demKraftstoffbehälter 9 eingezogen wird.
[0027] Wennsich die Nockenwelle 11 zum Antreiben der Förderpumpe 12 dreht,dann wird der Kraftstoff von dem Kraftstoffbehälter 9 in einen Kraftstoffeinführungskanal 15 durchden Kraftstofffilter 13 und einem Kraftstoffeinlass 14 eingeführt, deraus einem Buchsenanschlussstückund einer Schraube ausbildet ist. Dann wird der Kraftstoff zu einerSaugseite der Förderpumpe 12 eingezogen.Die Förderpumpe 12 beaufschlagtden eingezogenen Kraftstoff auf einen vorbestimmten Druck und denlässt denKraftstoff in eine Kraftstoffsumpfkammer 17 des Saugsteuerventils 5 durcheinen Kraftstoffführungskanal 16 aus.
[0028] EinDruckregulierventil 18 ist nahe der Förderpumpe 12 angeordnet.Das Druckregulierventil 18 reguliert einen Auslassdruckdes aus der Förderpumpe 12 zuder Kraftstoffsumpfkammer 17 des Saugsteuerventils 5 ausgelassenenKraftstoffes auf einen vorbestimmten Kraftstoffdruck oder darunter. Überschüssiger Kraftstoff,der aus dem Saugsteuerventil 5 ausströmt, wird zu der Saugseite derFörderpumpe 12 durcheinen Kraftstoffrückführungskanal 20 und denKraftstoffeinführungskanal 15 zurückgeführt. Ein Teildes aus der Förderpumpe 12 ausgelassenen Kraftstoffesschmiert Gleitabschnitte von Pumpenelementen und dergleichen, under wird zu dem Kraftstoffbehältern 9 durcheinen Kraftstoffauslass 19 zurückgeführt, der aus einem Buchsenanschlussstück und einerSchraube ausgebildet ist, und durch den Kraftstoffrückführungskanal 8.
[0029] DerKraftstoff in der Kraftstoffsumpfkammer 17 wird in dieerste und die zweite Druckbeaufschlagungskammer 51, 52 durchdas Saugsteuerventil 5 und das erste bzw. zweite Saugventil 31, 32 eingezogen.Das Saugsteuerventil 5 ist in den Kraftstoffsaugkanälen 21 angeordnet,die von der Kraftstoffsumpfkammer 17 zu dem ersten unddem zweiten Saugventil 31, 32 führen. DasSaugsteuerventil 5 ist ein Normal-Offen-Elektromagnetströmungssteuerventil. DasSaugsteuerventil 5 hat ein Ventil (ein Ventilelement) 23,das in einem buchsenförmigenGehäuse 22 gleitbargehalten ist, eine Ventilelementantriebseinrichtung (eine Solenoidspule) 24 zumAntreiben des Ventilelementes 23 in einer Ventilschließrichtung,und eine Ventilelementvorspanneinrichtung (eine Schraubenfeder) 25 zumVorspannen des Ventilelementes 23 in einer Ventilöffnungsrichtung.
[0030] DieSolenoidspule 24 ist durch ein Gehäuse 26 auf Kunststoffbasisgehalten, das an dem rechten Ende des buchsenförmigen Gehäuses 21 gemäß der 1 befestigt ist. Die Solenoidspule 24 ziehteinen Tauchkolben (ein bewegbares Element) 27 an, das sichmit dem Ventilelement 23 bewegt, und zwar unter Verwendungeiner elektromagnetischen Kraft. Das Ventilelement 23 wirddurch eine Vorspannkraft der Schraubenfeder 25 geöffnet, wenndie Solenoidspule 24 nicht erregt wird. Falls die Solenoidspule 24 erregtwird, dann wird das Ventilelement 23 gegen die Vorspannkraftder Schraubenfeder 25 geöffnet.
[0031] Einerster und ein zweiter Zylinderkopf 33, 34 sindan einer oberen Endflächebzw. einer unteren Endflächeeines Pumpengehäuses 35 derKraftstoffeinspritzpumpe 4 befestigt. Ein erster und einzweiter Tauchkolben 41, 42 sind in entsprechenden Gleitlöchern desersten und des zweiten Zylinderkopfes 33, 34 sountergebracht, dass sich der erste und der zweite Tauchkolben 41, 42 gleitendhin- und herbewegen können.Die erste Druckbeaufschlagungskammer 51 ist durch eineuntere Endflächedes ersten Saugventils 31 und eine Innenumfangswandfläche desersten Zylinderkopfes 33 an der oberen Endfläche desersten Tauchkolbens 41 gemäß der 1 vorgesehen. Die zweite Druckbeaufschlagungskammer 52 istdurch eine obere Endflächedes zweiten Saugventils 32 und eine Innenumfangswandfläche deszweiten Zylinderkopfes 34 an der unteren Endfläche deszweiten Tauchkolbens 42 gemäß der 1 vorgesehen.
[0032] Dieerste und die zweite Druckbeaufschlagungskammer 51, 52 sindso ausgebildet, dass Niederdruckkraftstoff von dem Auslass des Saugsteuerventils 5 indie erste und die zweite Druckbeaufschlagungskammer 51, 52 durchdie Kraftstoffsaugkanäle 21 unddas erste sowie das zweite Saugventil 31, 32 strömt. Beidem gegenwärtigenAusführungsbeispiel bildender erste und der zweite Tauchkolben 41, 42 sowieder erste und der zweite Zylinderkopf 33, 34 dasPumpenelement (die Hochdruckzuführungspumpe)der Kraftstoffeinspritzpumpe 4.
[0033] Derin der ersten Druckbeaufschlagungskammer 51 mit druckbeaufschlagteKraftstoff wird aus einem ersten Auslassventil 61 durchein erstes Auslassloch 62 ausgelassen. Der in der zweiten Druckbeaufschlagungskammer 52 mitdruckbeaufschlagte Kraftstoff wird aus einem zweiten Auslassventildurch einen zweiten Kraftstoffdruckförderkanal ausgelassen. Daserste Auslassventil 61 und das zweite Auslassventil wirkenals Rückschlagventile zumVerhindern einer Rückströmung desKraftstoffes von dem ersten Auslassloch 62 und einem zweiten Auslasslochzu der ersten und der zweiten Druckbeaufschlagungskammer 51, 52.Das erste Auslassventil 61 hat ein Kugelventil 53 zum Öffnen undzum Schließendes ersten Auslassloches 62, und eine Schraubenfeder 54 zumVorspannen des Kugelventils 53 in einer Ventilschließrichtung.
[0034] Dervon dem ersten Auslassloch 62 und dem zweiten Auslasslochausgelassene Hochdruckkraftstoff strömt in das Hochdruckkraftstoffrohr 6 durcheinen Kraftstoffdruckförderkanal 64 ineinem ersten Buchsenanschlussstück(ein Rohrstecker) 63 bzw. einen anderen Kraftstoffdruckförderkanalin einem zweiten Buchsenanschlussstück (ein Rohrstecker), und nachfolgendmündeter in das Hochdruckkraftstoffrohr 6. Dann wird der Hochdruckkraftstoffvon dem Hochdruckkraftstoffrohr 6 in die Common-Rail 1 zugeführt.
[0035] DieNockenwelle 11, die synchron mit der Kurbelwelle der Kraftmaschinedrehend angetrieben wird, ist in das Pumpengehäuse 35 eingefügt, das auseinem metallischen Material besteht. Die Nockenwelle 11 istdurch ein Gleitlager drehbar gehalten. Ein exzentrischer Nocken 44 isteinstückigan einem Außenumfangeines mittleren Abschnittes der Nockenwelle 11 ausgebildet.Der erste und der zweite Tauchkolben 41, 42 sindan symmetrischen Positionen quer über den exzentrischen Nocken 44 ineiner vertikalen Richtung gemäß der 1 angeordnet. Der exzentrischeNocken 44 ist hinsichtlich der Mittelachse der Nockenwelle 11 exzentrischangeordnet. Ein Bereich des exzentrischen Nockens 44 hateine runde Form.
[0036] EinNockenring 45, dessen Profil im Wesentlichen mit einerrechteckigen Form ausgebildet ist, ist um den Außenumfang des exzentrischenNockens 44 durch eine Buchse 43 mit der Form einesKreisringes gleitbar gehalten. Ein hohler Abschnitt mit einem rundenBereich ist im Inneren des Nockenringes 45 ausgebildet.Die Buchse 43 und der exzentrischen Nocken 44 sindin dem hohlen Abschnitt untergebracht. Ein erstes Plattenelement 46,das einstückig mitdem ersten Tauchkolben 41 ausgebildet ist, wird gegen dieobere Endflächedes Nockenringes 45 gemäß der 1 durch eine erste Schraubenfeder 36 gedrückt, dieum den Außenumfangdes ersten Tauchkolbens 41 angeordnet ist. Ein zweitesPlattenelement 47, das einstückig mit dem zweiten Tauchkolben 42 ausgebildetist, wird gegen die untere Endflächedes Nockenringes 45 gemäß der 1 durch eine zweite Schraubenfeder 37 gedrückt, dieum den Außenumfangdes zweiten Tauchkolbens 42 angeordnet ist.
[0037] Beidem vorstehend beschriebenen Aufbau umläuft der Nockenring 45 einenvorbestimmten runden Orbitalkreis, falls der einstückig mitder Nockenwelle 11 ausgebildete exzentrische Nocken 44 gedrehtwird, und das erste und das zweite Plattenelement 46, 47 bewegensich an der oberen Endfläche undan der unteren Endflächedes Nockenringes 45 jeweils gleitend hin- und her. Dementsprechendbeaufschlagen der erste und der zweite Tauchkolben 41, 42 denKraftstoff in der ersten und der zweiten Druckbeaufschlagungskammer 51, 52 aufeinen hohen Druck durch die vertikale gleitende Hin- und Herbewegungan den Gleitflächenin dem ersten bzw. zweiten Zylinderkopf 33, 34.
[0038] Daserste Saugventil (das niederdruckseitige Rückschlagventil) 31 desgegenwärtigenAusführungsbeispielesist im Inneren des ersten Zylinderkopfes 33 so gehalten,dass das erste Saugventil 31 der oberen Endfläche (deroberen Spitzenfläche)des ersten Tauchkolbens 41 gemäß der 1 zugewandt ist. Das zweite Saugventil(das niederdruckseitige Rückschlagventil) 32 desgegenwärtigenAusführungsbeispielesist im Inneren des zweiten Zylinderkopfes 34 so gehalten,dass das zweite Saugventil 32 der unteren Endfläche (dieuntere Spitzenfläche)des zweiten Tauchkolbens 42 gemäß der 1 zugewandt ist. Insbesondere sind daserste und das zweite Saugventil 31, 32 so gehalten,dass das erste und das zweite Saugventil 31, 32 ander oberen Seite des ersten Tauchkolbens 41 bzw. der unterenSeite des zweiten Tauchkolbens 42 entlang der Richtung derHin- und Herbewegung angeordnet sind.
[0039] Daserste und das zweite Saugventil 31, 32 haben jeweilseinen ersten und einen zweiten Ventilkörper 66, 67 undein Kugelventil (ein Ventilelement) 70 mit einer im Wesentlichensphärischen Form,wie dies in der 2 gezeigtist. Das Kugelventil 70 hat eine automatische Mitteneinstellfunktion,und es öffnetoder schließtein Ventilloch 69, das in dem Ventilkörper 66 ausgebildetist. Das erste und das zweite Saugventil 31, 32 dienenals Rückschlagventilezum Verhindern der Rückströmung desKraftstoffes aus der ersten und der zweiten Druckbeaufschlagungskammer 51, 52 zudem Saugsteuerventil 5. Das erste Saugventil 31 istzwischen dem Kraftstoffsaugkanal 21 und der ersten Druckbeaufschlagungskammer 51 angeordnet,und das zweite Saugventil 32 ist zwischen dem Kraftstoffsaugkanal 21 undder zweiten Druckbeaufschlagungskammer 53 angeordnet.
[0040] DieVentilkörper 66, 67 sinddurch Verschrauben und Befestigen eines Steckers 59 ineinem konkaven Abschnitt 48 montiert, der in dem oberenEnde oder dem unteren Ende des Pumpengehäuses 35 gemäß der 1 ausgebildet ist. Ein O-Ring 50 zumVerhindern des Kraftstoffaustrittes zu der Außenseite ist zwischen dem Innenumfangdes konkaven Abschnittes 48 des Pumpengehäuses 35 unddem Außenumfangdes Steckers 49 eingepasst.
[0041] DerVentilkörper 66 istmit einem Ventilsitzabschnitt (ein erster Ventilsitzabschnitt) 71 ausgebildet.Das Kugelventil 70 wird an den Ventilsitzabschnitt 71 gesetzt,wenn das Kugelventil 70 das Ventilloch 69 schließt. DerVentilsitzabschnitt 71 begrenzt die Bewegungsdistanz desKugelventils 70 innerhalb eines vorbestimmten Bereiches(z.B. ein Bereich von 0,5 bis 0,9 mm) in einer Ventilkammer 75,die durch die Ventilkörper 66, 67 umgebenist. Der Ventilsitzabschnitt 71 ist mit einer Sitzfläche (eineerste Begrenzungsfläche)ausgebildet, die im Wesentlichen die Form eines umgekehrten Konus(eine abgeschrägte Form)zum Begrenzen der Bewegung des Kugelventils 70 an dessenvollständiggeschlossener Position aufweist.
[0042] EineEinlasskammer 72 ist zwischen dem Ventilkörper 66 unddem Stecker 49 ausgebildet. Ein Kraftstoffloch 74 zumVerbinden des Ventilloches 69 mit dem Kraftstoffsaugkanal 21 istin einer radialen Richtung von dem Ventilloch 69 des Ventilkörpers 66 ausgebildet.Bei dem gegenwärtigenAusführungsbeispielist ein ringförmigerKanal 73 zum Verbinden des Kraftstoffsaugkanals 21 mitdem Kraftstoffloch 74 zwischen dem Innenumfang des konkavenAbschnittes 48 des Pumpengehäuses 35 und dem Außenumfangdes Ventilkörpers 66 ausgebildet.
[0043] DerVentilkörper 67 istmit einem Trennwandabschnitt (einen zweiten Ventilsitzabschnitt) 76 ausgebildet.Das Kugelventil 70 wird an dem Trennwandabschnitt 76 gesetzt,wenn das Kugelventil 70 das Ventilloch 69 öffnet. DerTrennwandabschnitt 76 gegrenzt die Bewegungsdistanz desKugelventils 70 in der Ventilkammer 75 auf einenvorbestimmten Bereich (z.B. ein Bereich von 0,5 bis 0,9 mm). Der Trennwandabschnitt 76 istmit einer zweiten Begrenzungsflächeausgebildet, die schwach gekrümmtist. Die zweite Begrenzungsflächebegrenzt die Bewegung des Kugelventils 70 an dessen vollständig geöffneterPosition. Der Trennwandabschnitt 76 trennt die Ventilkammer 75 jeweilsvon der ersten und der zweiten Druckbeaufschlagungskammer 51, 52.Der Trennwandabschnitt 76 ist mit mehreren Verbindungskanälen 77 ausgebildet,um die Ventilkammer 75, in der das Kugelventil 70 bewegbaruntergebracht ist, mit der ersten und der zweiten Druckbeaufschlagungskammer 51, 52 jeweilszu verbinden. Die vielen Verbindungskanäle 77 sind hinsichtlichder Mittelachse des Kugelventils 70 versetzt, die sichentlang der Bewegungsrichtung des Kugelventils 70 erstreckt.
[0044] DasKugelventil 70, das das Ventilelement jeweils von dem erstenund dem zweiten Saugventil 31, 32 bildet, wirdan die Sitzflächedes Ventilsitzabschnittes 71, des Ventilkörpers 66 gesetzt,um das Ventilloch 69 in einem normalen Zustand zu schließen. Fallsder Niederdruckkraftstoff von dem Saugsteuerventil 5 durchden Kraftstoffsaugkanal 21 einströmt, dann öffnet der Kraftstoffdruck dasKugelventil 70, und der Kraftstoff wird jeweils in dieerste und die zweite Druckbeaufschlagungskammer 51, 52 eingezogen.Wenn der Kraftstoffdruckbeaufschlagungsvorgang gestartet wird, dannwird das Ventilelement jeweils von dem ersten und dem zweiten Saugventil 31, 32 durchden Kraftstoffdruck in der entsprechenden ersten und zweiten Druckbeaufschlagungskammer 51, 52 geschlossen,und der Zustand wird beibehalten, bis der Kraftstoffdruckbeaufschlagungsvorgangabgeschlossen ist.
[0045] Alsnächsteswird auf der Grundlage der 1 und 2 ein Betrieb der Kraftstoffeinspritzpumpe 4 beschrieben,die bei dem Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystemdes gegenwärtigenAusführungsbeispielesverwendet wird.
[0046] Fallsdie Nockenwelle 11 der Kraftstoffeinspritzpumpe 4 durchdie Kurbelwelle der Kraftmaschine durch den Riemen drehend angetriebenwird dann dreht sich der exzentrische Nocken 44, der einstöckig mitder Nockenwelle 11 ausgebildet ist. Dementsprechend umläuft derNockenring 45 mit dem im Wesentlichen rechteckigen Profilden vorbestimmten runden Orbitalkreis, und das erste und das zweite Plattenelement 46, 47 bewegensich an der oberen Endflächeund an der unteren Endflächedes Nockenrings 45 gleitend hin- und her. Der erste undder zweite Tauchkolben 41, 42 bewegen sich gemäß der 1 an den Gleitflächen indem ersten und dem zweiten Zylinderkopf 33, 34 gleitendund vertikal hin- und her. Der erste und der zweite Tauchkolben 41, 42 hebensich gemäß dem Umlaufendes Nockenringes 45 abwechseln an. Gemäß der 1 ist der Tauchkolben 41 abder oberen Totpunktposition angeordnet, und der zweite Tauchkolben 42 istentsprechend an der unteren Totpunktposition angeordnet.
[0047] Fallssich der erste Tauchkolben 41 von der oberen Totpunktpositionabsenkt, dann verringert sich der Druck in der ersten Druckbeaufschlagungskammer 51.Falls der Kraftstoffdruck in der Einlasskammer 72 sich über einenVentilöffnungsdruckdes ersten Saugventils 31 erhöht, dann trennt das Kugelventil 70 desersten Saugventils 31 von der Sitzfläche des Ventilsitzabschnittes 71 desVentilkörpers 66 und öffnet dasVentilloch 69. Somit wird der Kraftstoff in die erste Druckbeaufschlagungskammer 51 vondem Kraftstoffsaugkanal 21 durch den ringförmigen Kanal 73,das Kraftstoffloch 74, das Ventilloch 69, dieVentilkammer 75 und die vielen Verbindungskanäle 77 eingezogen.
[0048] Fallssich der erste Tauchkolben 41 anhebt, nachdem er die untereTotpunktposition erreicht hat, wird der Druck in der ersten Druckbeaufschlagungskammer 51 erhöht, unddas Kugelventil 70 des ersten Saugventils 31 wirdan die Sitzflächedes Ventilsitzabschnittes 71 des Ventilkörpers 66 gesetzt,da der Kraftstoffdruck erhöhtist. Somit wird das Ventilloch 69 geschlossen, und derKraftstoffdruck in der ersten Druckbeaufschlagungskammer 51 wirdweiter erhöht.Falls der Kraftstoffdruck in dem ersten Auslassloch 62,das mit der ersten Druckbeaufschlagungskammer 51 in Verbindungist, übereine Ventilöffnungsdruckdes ersten Auslassventils 61 erhöht wird, dann öffnet sichdas Kugelventil 53 des ersten Auslassventils 61,und der Kraftstoff wird von der ersten Druckbeaufschlagungskammer 51 indie Common-Rail 1 durch das erste Auslassloch 62,den Kraftstoffdruckförderkanal 64 indem ersten Buchsenanschlussstück 63 undden Hochdruckzuführungskanalin den Hochdruckkraftstoffrohr 6 unter Druck gefördert.
[0049] Ähnlich wieder erste Tauchkolben 41 bewegt sich der zweite Tauchkolben 42 zwischender oberen Totpunktposition und der unteren Totpunktposition gleitendhin- und her, um den Kraftstoff in der zweiten Druckbeaufschlagungskammer 52 indie Common-Rail 1 von dem zweiten Auslassloch durch das zweiteAuslassventil, das zweite Buchsenanschlussstück und das Hochdruckkraftstoffrohr 6 unterDruck zu fördern.Somit führtdie Kraftstoffeinspritzpumpe 4 zwei Zyklen bestehend auseinem Saughub und einem Druckförderhubdurch, währendsich die Nockenwelle 11 einmal umdreht. Der in der Common-Rail 1 akkumulierteHochdruckkraftstoff wird die Brennkammer der verschiedenen Zylinderder Kraftmaschine bei einer vorbestimmten beliebigen Einspritzzeitgebungeingespritzt, indem die Elektromagnetventile 3 der Einspritzvorrichtung 2 beider vorbestimmten Einspritzzeitgebung angetrieben werden.
[0050] DerHubgrad des Ventilelementes 23 des Saugsteuerventils 5 oderdie Öffnungsflächeninhalte derKraftstoffsaugkanäle 21 können dadurchreguliert werden, dass die Pumpenantriebsstromstärke gesteuert wird, die indie Solenoidspule 24 durch die ECU eingespeist wird. Somitkann die Saugmenge des Kraftstoffes reguliert werden, die in dererste und die zweite Druckbeaufschlagungskammer 51, 52 von derFörderpumpe 12 durchdas Saugsteuerventil 5, die Kraftstoffsaugkanäle 21 unddas erste sowie das zweite Saugventil 31, 32 eingezogenwird. Somit wird die Auslassmenge des Kraftstoffes gesteuert, dieaus der ersten und der zweiten Druckbeaufschlagungskammer 51, 52 vonder Kraftstoffeinspritzpumpe 4 in die Common-Rail 1 durchdas erste Auslassventil 61, das zweite Auslassventil, daserste Buchsenanschlussstück 43,das zweite Buchsenanschlussstück unddas Hochdruckkraftstoffrohr 6 ausgelassen wird.
[0051] Insbesonderekann die Saugmenge des Kraftstoffes, der in die erste und die zweiteDruckbeaufschlagungskammer 51, 52 eingezogen wird,proportional zu der Pumpenantriebsstromstärke reguliert werden, die indie Solenoidspule 24 durch die Pumpenantriebsschaltungeingespeist wird, indem das Saugsteuerventil 5 durch dasPumpenantriebssignal elektronisch gesteuert wird, das von der ECU abgegebenwird. Somit wird die Auslassmenge des Kraftstoffes geändert, deraus der ersten und der zweiten Druckbeaufschlagungskammer 51, 52 ausgelassenwird. Somit kann der Common-Rail-Druck entsprechend dem Kraftstoffeinspritzdruckdes Kraftstoffes reguliert werden, der von den Einspritzvorrichtungen 2,die an den verschiedenen Zylindern der Kraftmaschinen angebrachtsind, in die Brennkammern der Zylinder eingespritzt wird, indemdie Auslassmenge des aus der ersten und der zweiten Druckbeaufschlagungskammer 51, 52 ausgelassenenKraftstoffes geändertwird.
[0052] Wiedies bei der Kraftstoffeinspritzpumpe 4 vorstehend beschriebenist, die bei dem Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystemdes gegenwärtigenAusführungsbeispielesverwendet wird, ist das Kugelventil 70 jeweils des erstenbzw. des zweiten Saugventiles (die niederdruckseitigen Rückschlagventile) 31, 32 mitder Funktion des Rückschlagventilesin der Ventilkammer 75 bewegbar untergebracht, die zwischenden Ventilkörpern 66, 67 ausgebildetist. Der Kraftstoff wird von dem Kraftstoffsaugkanal 21 indie Einlasskammer 72 durch den ringförmigen Kanal 73 unddas Kraftstoffloch 74 eingeführt. Falls der Kraftstoffdruckin der Einlasskammer 72 den Druck jeweils der ersten bzw.der zweiten Druckbeaufschlagungskammer 51, 52 überschreitet,dann öffnetsich das Kugelventil 70, in dem es sich zu der Bodenwandfläche desVentilkörpers 67 bewegt.
[0053] Umzu verhindern, dass das Kugelventil 70 die vielen Verbindungskanäle 77 dabeiblockiert, sind die vielen Verbindungskanäle 77 an Positionenausgebildet, die von der Mittelachse des Kugelventils 70 abweichen,die sich entlang der Bewegungsrichtung des Kugelventils 70 erstreckt,wie dies in der 2 gezeigtist. Daher wird der Kraftstoff aus der Einlasskammer 72 jeweilsin die erste bzw. zweite Druckbeaufschlagungskammer 51, 52 durchdas Ventilloch 69, die Ventilkammer 75 und dievielen Verbindungskanäle 77 eingezogen.Falls der Druckbeaufschlagungsvorgang des Kraftstoffes, der jeweilsin die erste bzw. die zweite Druckbeaufschlagungskammer 51, 52 eingeführt wird,durch das hin- und herbewegen des entsprechenden ersten und zweitenTauchkolbens 41, 42 gestartet wird, dann schließt sichdas Kugelventil 70, währendes seine Mittelachse automatisch einstellt, in dem es mit der Sitzfläche desVentilsitzabschnittes 71 des Ventilkörpers 66 in Kontakt tritt,der im Wesentlichen die Form des umgekehrten runden Konus aufweist.
[0054] Wiedies bei dem gegenwärtigenAusführungsbeispielvorstehend beschrieben ist, sind der Ventilsitzabschnitt 71 undder Trennwandabschnitt 76 in den Ventilkörpern 66, 67 jeweilsvon dem ersten bzw. dem zweiten Saugventil 31, 32 soausgebildet, dass die Bewegungsdistanz des Kugelventils 70 von dervollständiggeschlossenen Position zu der vollständig geöffneten Position in der Ventilkammer 75 innerhalbeines vorbestimmten Bereiches begrenzt werden kann (z.B. ein Bereichvon 0,5 bis 0,9 mm). Daher kann die Bewegungsdistanz des Kugelventils 70 inder Ventilkammer 75 begrenzt werden, auch wenn das Kugelventil 70 mitder automatischen Mitteneinstellfunktion als das Ventilelement jeweilsdes ersten bzw. zweiten Saugventiles 31, 32 verwendet wird.Daher kann das Innenvolumen der Ventilkammer 75 jeweilsdes ersten bzw. zweiten Saugventils 31, 32 reduziertwerden. Zusätzlichkann eine Schraubenfeder zum Vorspannen des Kugelventils 70 inder Ventilschließrichtungweggelassen werden.
[0055] Daherkann der Totraum jeweils in dem ersten und dem zweiten Saugventil 31, 32 reduziertwerden (das Innenvolumen der Ventilkammer 75). Währendessenkann die Vergrößerung derGesamtlänge jeweilsdes ersten und des zweiten Saugventils 31, 32 unterbundenwerden. Insbesondere kann die Vergrößerung der Körpergröße der Kraftstoffeinspritzpumpe 4 inder Richtung der Hin- und Herbewegung des ersten und des zweitenTauchkolbens 41, 42 oder in der Höhenrichtungunterbunden werden. Außerdemkann die Anzahl der Bauteile und der Montagearbeitsgänge reduziertwerden. Somit kann die Montierbarkeit der Kraftstoffeinspritzpumpe 4,bei der das erste und das zweite Saugventil 31, 32 mitder Funktion des Rückschlagventilsso angeordnet sind, dass das erste und das zweite Saugventil 31, 32 der oberenEndflächedes ersten Tauchkolbens 41, und der unteren Endfläche deszweiten Tauchkolbens 42 jeweils gemäß der 1 zugewandt sind, an die Kraftmaschineverbessert werden.
[0056] Währendessenkönnendie Kosten reduziert werden, da die Anzahl der Bauteile und derMontagearbeitsgängereduziert ist.
[0057] DerTrennwandabschnitt 76 des Ventilkörpers 67 trennt dieVentilkammer 75 des ersten und des zweiten Saugventils 31, 32 jeweilsvon der ersten bzw. der zweiten Druckbeaufschlagungskammer 51, 52 desPumpenelementes. Somit kann die Vergrößerung des Volumens jeweilsvon der ersten bzw. der zweiten Druckbeaufschlagungskammer 51, 52 unterbunden.Daher wird die Fähigkeitzum Erhöhendes Kraftstoffdruckes in der ersten und der zweiten Druckbeaufschlagungskammer 51, 52 durchdas Hin- und Herbewegen des ersten und des zweiten Tauchkolbens 41, 42 nichtverschlechtert.
[0058] Dievielen Verbindungskanäle 77,die in dem Trennwandabschnitt 76 des Ventilkörpers 67 ausgebildetsind, sind hinsichtlich der Mittelachse des Kugelventils 70 versetzt,die sich entlang der Bewegungsrichtung des Kugelventils 70 erstreckt.Somit blockiert das Kugelventil 70 nicht die vielen Verbindungskanäle 77,auch wenn sich das Kugelventil 70 zu der vollständig geöffnetenPosition bewegt und mit dem Trennwandabschnitt 76 in Kontaktgelangt. Auch in jenem Fall, wenn das Kugelventil 70 jeweils desersten bzw. des zweiten Saugventils 31, 32 das Ventilloch 69 öffnet undan die Begrenzungsfläche desTrennwandabschnittes 76 gesetzt wird, kann daher der Kraftstoffin der Einlasskammer 72 stromaufwärts von dem Ventilloch 69 hinsichtlichder Strömungsrichtungdes Kraftstoffes jeweils in die erste und die zweite Druckbeaufschlagungskammer 51, 52 durchdas Ventilloch 69, die Ventilkammer 75 und die vielenVerbindungskanäle 77 eingezogenwerden.
[0059] Alsnächsteswird auf der Grundlage der 3A und 3B ein Saugventilaufbau einerKraftstoffeinspritzpumpe 4 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispielder vorliegenden Erfindung beschrieben.
[0060] Jeweilsin dem ersten und dem zweiten Saugventil 31, 32 desgegenwärtigenAusführungsbeispielesist eine Plattenfeder (ein Stockelement, eine Tellerfeder) 90 zumVorspannen eines Kugelventils 70 in einer Ventilschließrichtunginnerhalb einer Ventilkammer 75 angeordnet, die zwischenVentilkörpern 66, 67 angeordnetist, wie dies in der 3A gezeigtist. Somit kann das Kugelventil 70 sicher in der Ventilöffnungsrichtungoder in der Ventilschließrichtungbewegt werden. Die Plattenfeder 90 hat einen ringförmigen Flangeabschnitt 91,der zwischen den Ventilkörpern 66, 67 angeordnetund gehalten ist, sowie mehrere vorstehende Abschnitte 92, diean der Innenumfangsseite des Flangeabschnittes 91 in einemvorbestimmten Intervall (z.B. in einem Winkelintervall von 90°) ausgebildetsind, wie dies in der 3B gezeigtist.
[0061] Dievorstehenden Abschnitte 92, bilden plattenförmige elastischeElemente, die ihre Formen elastisch ändern können. Die vorstehenden Abschnitte 92 können dasKugelventil 70 an der Mittelachse des Kugelventils 70 halten,die sich entlang der Bewegungsrichtung des Kugelventils 70 erstreckt,wenn das Kugelventil 70 geöffnet wird. Somit kann dieBewegungsdistanz des Kugelventils 70 in der Ventilkammer 75 vonder vollständiggeschlossenen Position zu der vollständig geöffneten Position innerhalbeines vorbestimmten Bereiches begrenzt werden (ein Bereich, derkleiner ist als bei dem ersten Ausführungsbeispiel). Ein verformtesLoch (ein Kraftstoffkanal) 93 ist an der Innenumfangsseiteder Plattenfeder 90 ausgebildet.
[0062] Alsnächsteswird ein Betrieb jeweils des ersten bzw. des zweiten Saugventils(die niederdruckseitigen Rückschlagventile) 31, 32 desgegenwärtigenAusführungsbeispielesbeschrieben. Das Kugelventil 70 ist zwischen dem Ventilkörper 66 undder Plattenfeder 90 bewegbar eingefügt. Das Kugelventil 70 wird gegeneine Sitzflächeeines Ventilsitzabschnittes 71 des Ventilkörpers 66 imWesentlichen mit der Form eines umgekehrten runden Konus durch einefestgelegte Last der Plattenfeder 90 gedrückt. DerKraftstoff wird von dem Kraftstoffsaugkanal 21 in eineEinlasskammer 72 durch einen ringförmigen Kanal 73 undein Kraftstoffloch 74 eingeführt. Falls der Kraftstoffdruckin der Einlasskammer 72 die Summe des Druckes jeweils inder ersten bzw. zweiten Druckbeaufschlagungskammer 51, 52 undder festgelegten Last der Plattenfeder 90 überschreitet,dann öffnetsich das Kugelventil 70, indem es sich von der Sitzfläche desVentilsitzabschnittes 71 des Ventilkörpers 66 bewegt. Somitwird der Kraftstoff aus der Einlasskammer 72 jeweils indie erste bzw. zweite Druckbeaufschlagungskammer 51, 52 durchdas Durchgangsloch 69, die Ventilkammer 75 unddie vielen Verbindungskanäle 77 geschickt.Falls der Druckerhöhungsvorgangdes jeweils in die erste bzw. die zweite Druckbeaufschlagungskammer 51, 52 geschicktenKraftstoffes durch die Hin- und Herbewegung jeweils des erste bzw.zweiten Tauchkolbens 41, 42 gestartet wird, dannwird das Kugelventil 70 geschlossen, während es seine Mittelachsedadurch einstellt, dass es mit der Sitzfläche des Ventilsitzabschnittes 71 desVentilkörpers 66 mitim Wesentlichen der Form des umgekehrten runden Konus in Kontaktgelangt.
[0063] Alsnächsteswird auf der Grundlage der 1, 4A und 4B ein Saugventilaufbau einer Kraftstoffeinspritzpumpe 4 gemäß einemdritten Ausführungsbeispielder vorliegenden Erfindung beschrieben.
[0064] Einerstes Saugventil 31 der Kraftstoffeinspritzpumpe 4 desgegenwärtigenAusführungsbeispielesist im Inneren des ersten Zylinderkopfes 33 so gehalten,dass das erste Saugventil 31 der oberen Endfläche (dieSpitzenfläche)des ersten Tauchkolbens 41 zugewandt ist. Ein zweites Saugventil 32 der Kraftstoffeinspritzpumpe 4 desgegenwärtigeAusführungsbeispielesist im Inneren des zweiten Zylinderkopfes 34 so gehalten,dass das zweite Saugventil 32 der unteren Endfläche (dieSpitzenfläche)des zweiten Tauchkolbens 42 zugewandt ist. Insbesondereist das erste Saugventil 31 an der oberen Seite des erstenTauchkolbens 41 positioniert, und das zweite Saugventil 32 istan der unteren Seite des zweiten Tauchkolbens 42 in derRichtung der Hin- und Herbewegung gemäß der 1 wie bei dem ersten und dem zweitenAusführungsbeispielpositioniert. Das erste und das zweite Saugventil 31, 32 habenjeweils einen Ventilkörper 80 undein Kugelventil (ein Ventilelement) 70 mit der automatischenMitteneinstellfunktion. Das Kugelventil 70 wird zum Öffnen oder Schließen einesVentilloches 69 verwendet, das in dem Ventilkörper 80 ausgebildetist. Das erste und das zweite Saugventil 31, 32 wirkenals Rückschlagventilezum Verhindern der Rückströmung desKraftstoffes von der ersten und er zweiten Druckbeaufschlagungskammer 51, 52 zudem Saugsteuerventil 5. Das erste Saugventil 31 istzwischen den Kraftstoffsaugkanal 21 und der ersten Druckbeaufschlagungskammer 51 angeordnet,und das zweite Saugventil 32 ist zwischen dem Kraftstoffsaugkanal 21 undder zweiten Druckbeaufschlagungskammer 52 angeordnet.
[0065] DerVentilkörper 80 istdurch Verschrauben und Befestigen eines Steckers 49 ineinen konkaven Abschnitt 48 montiert, der an dem oberenEnde oder dem unteren Ende des Pumpengehäuses 35 gemäß der 1 ausgebildet ist. Ein O-Ring 50 zumVerhindern des Austrittes von Kraftstoff zu der Außenseite istzwischen dem Innenumfang des konkaven Abschnittes 48 desPumpengehäuses 35 unddem Außenumfangdes Steckers 49 eingepasst, wie dies in der 4A gezeigt ist. Der Ventilkörper 80 istmit einem Ventilsitzabschnitt 71 ausgebildet. Das Kugelventil 70 wirdan den Ventilsitzabschnitt 71 gesetzt, wenn das Kugelventil 70 dasVentilloch 69 schließt. DerVentilsitzabschnitt 71 begrenzt die Bewegungsdistanz desKugelventils 70 innerhalb eines vorbestimmten Bereiches(z.B. ein Bereich von 0,5 bis 0,9 mm) in einer Ventilkammer 75,die durch den Ventilkörper 80 undeine Plattenfeder 82 umgeben ist. Der Ventilsitzabschnitt 71 istmit einer Sitzflächeausgebildet, die im Wesentlichen die Form eines umgekehrten rundenKonus (eine abgeschrägteForm) zum Begrenzen der Bewegung des Kugelventils 70 andessen vollständiggeschlossener Position aufweist.
[0066] EineEinlasskammer 72 ist zwischen dem Ventilkörper 80 unddem Stecker 49 ausgebildet. Ein Kraftstoffloch 74 zumVerbinden des Ventilloches 69 mit dem Kraftstoffsaugkanal 21 istin einer radialen Richtung von dem Ventilloch 69 des Ventilkörpers 80 ausgebildet.Bei dem gegenwärtigenAusführungsbeispielist ein ringförmigerStrömungskanal 73 zum Verbindendes Kraftstoffsaugkanals 21 mit dem Kraftstoffloch 74 zwischendem Innenumfang des konkaven Abschnittes 48 des Pumpengehäuses 35 und demAußenumfangdes Ventilkörpers 80 ausgebildet. DerVentilkörper 80 hateinen vorstehenden Abschnitt 78 im Wesentlichen mit derForm eines runden Ringes, der die Ventilkammer 75 jeweilsvon der ersten und der zweiten Druckbeaufschlagungskammer 51, 52 trennt.Der vorstehende Abschnitt 78 ist mit einem Verbindungskanal 79 zumVerbinden der Ventilkammer 75 ausgebildet. Die das Kugelventil 70 bewegbarunterbringt, jeweils mit der ersten und der zweiten Druckbeaufschlagungskammer 51, 52.
[0067] DasKugelventil 70, dass das Ventilelement jeweils von demersten und dem zweiten Saugventil 31, 32 bildet,wird an die Sitzflächedes Ventilsitzabschnittes 71 des Ventilkörpers 80 gesetzt,um das Ventilloch 69 in einem normalen Zustand zu schließen. Fallsder Niederdruckkraftstoff von dem Saugsteuerventil 5 durchden Kraftstoffsaugkanal 21 einströmt, dann wird das Kugelventil 70 durchden Kraftstoffdruck geöffnet,und der Kraftstoff wird jeweils in die erste und die zweite Druckbeaufschlagungskammer 51, 52 eingezogen.Falls der Kraftstoffdruckbeaufschlagungsvorgang gestartet wird,dann wird das Ventilelement jeweils von dem ersten und dem zweiten Saugventil 31, 32 durchden Kraftstoffdruck jeweils in der ersten bzw. der zweiten Druckbeaufschlagungskammer 51, 52 geschlossen,und dieser Zustand wird beibehalten, bis der Kraftstoffdruckbeaufschlagungsvorgangbeendet ist.
[0068] Daserste und das zweite Saugventil 31, 32 des gegenwärtigen Ausführungsbeispieleshaben jeweils eine Plattenfeder (ein Stopperelement, eine Tellerfeder) 82 zumVorspannen des Kugelventils 70 in einer Ventilschließrichtung.Somit kann das Kugelventil 70 sich in der Ventilöffnungsrichtungoder in der Ventilschließrichtungbewegt werden. Die Plattenfeder 82 hat einen gehaltenenAbschnitt 83, der durch den vorstehenden Abschnitt 78 desVentilkörpers 80 gehaltenwird, und ein rundes Halteloch 84 zum Halten des Kugelventils 70,wie dies in der 4B gezeigtist. Die Plattenfeder 82 bildet ein plattenförmiges elastischesElement, das seine Form elastisch ändern kann, und dass das Kugelventil 70 ander Mittelachse des Kugelventils 70 halten kann, die sich entlangder Bewegungsrichtung des Kugelventils 70 erstreckt, wenndas Kugelventil 70 geöffnetwird. Somit kann die Bewegungsdistanz des Kugelventils 70 inder Ventilkammer 75 von der vollständig geschlossenen Positionzu der vollständiggeöffnetenPosition innerhalb eines vorbestimmten Bereiches begrenzt werden.Da die Plattenfeder 82 so angeordnet ist, dass sie denVerbindungskanal 79 teilweise blockiert, ist die Ventilkammer 75 jeweilsmit der ersten und der zweiten Druckbeaufschlagungskammer 51, 52 kontinuierlichin Verbindung.
[0069] Alsnächsteswird ein Betrieb jeweils des ersten und des zweiten Saugventils(die niederdruckseitigen Rückschlagsventile) 31, 32 beschrieben.Das Kugelventil 70 ist zwischen den Ventilkörpern 80 und derPlattenfeder 82 bewegbar eingefügt. Das Kugelventil 70 wirdgegen die Sitzflächedes Ventilsitzabschnittes 71 des Ventilkörpers 80 imWesentlichen mit der Form eines umgekehrten runden Konus durch einefestgelegte Last der Plattenfeder 82 gedrückt. DerKraftstoff wird von dem Kraftstoffsaugkanal 21 in eineEinlasskammer 72 durch einen ringförmigen Kanal 73 undein Kraftstoffloch 74 eingeführt. Falls der Kraftstoffdruckin der Einlasskammer 72 die Summe der Drücke jeweilsder ersten und der zweiten Druckbeaufschlagungskammer 51, 52 undder festgelegten Last der Plattenfeder 82 überschreitet,dann öffnetsich das Kugelventil 70, indem es sich von der Sitzfläche desVentilsitzabschnittes 71 des Ventilkörpers 80 im Wesentlichenmit der Form des umgekehrten runden Konus bewegt. Somit wird derKraftstoff von der Einlasskammer 72 jeweils in die erste unddie zweite Druckbeaufschlagungskammer 51, 52 durchdas Ventilloch 69, die Ventilkammer 75 und denVerbindungskanal 79 geschickt. Falls der Druckbeaufschlagungsvorgangdes Kraftstoffes, der jeweils in die erste und die zweite Druckbeaufschlagungskammer 51, 52 geschicktist, durch die Hin- und Herbewegung jeweils des ersten bzw. deszweiten Tauchkolbens 41, 42 gestartet wird, dannwird das Kugelventil 70 geschlossen, während es seine Mittelachseautomatisch einstellt, in dem es mit der Sitzfläche des Ventilsitzabschnittes 71 desVentilkörpers 80 imWesentliche mit der Form des umgekehrten runden Konus in Kontakttritt.
[0070] Beidem ersten und dem zweiten Saugventil 31, 32 derKraftstoffeinspritzpumpe 4 des gegenwärtigen Ausführungsbeispieles sind der Begrenzungsabschnittzum Begrenzung der Bewegungsdistanz des Kugelventils 70 inder Ventilkammer 75 von der vollständig geschlossenen Positionzu der vollständig geöffnetenPosition des Kugelventils 70 jeweils durch den Ventilsitzabschnitt 71 vorgesehen,der einstückig andem Ventilkörper 80 ausgebildetist, und durch die Plattenfeder 82, die das Kugelventil 70 anjener Position stoppt, bei der das Kugelventil 70 an demVentilsitzabschnitt 71 gesetzt ist. Währendessen ist die Ventilkammer 75 zumUnterbringen des Kugelventils 70 durch den Ventilkörper 80 unddie Plattenfeder 82 umgeben. Somit ist der Ventilkörper, derin die beiden Abschnitte bei dem zweiten Ausführungsbeispiel unterteilt ist,durch ein einziges Teil von einem Ventilkörper 80 gebildet.Daher kann die Anzahl der Bauteile und der Montagearbeitsgänge reduziertwerden. Somit könnendie Kosten verglichen mit dem zweiten Ausführungsbeispiel weiter reduziertwerden. Die Plattenfeder 82 ist so ausgebildet, dass eineSitzflächedes Kugelventils 70 durch den Hohlraum aufgenommen wird,der in der Plattenfeder 82 ausgebildet wird. Insbesonderekann das Totvolumen jeweils bei dem ersten und dem zweiten Saugventil 31, 32 reduziertwerden, da das Halteloch 84 zum Halten des Kugelventils 70 inder Plattenfeder 82 ausgebildet ist.
[0071] Alsnächstesauf der Grundlage der 5A und 5B ein Saugventilsaufbaueiner Kraftstoffeinspritzpumpe gemäß einem vierten Ausführungsbeispielder vorliegenden Erfindung beschrieben.
[0072] Wiedies in der 5A gezeigtist, ist eine Sitzflächeim Wesentlichen der Form einer hemisphärischen Fläche an einem Ventilsitzabschnitt 71 einesVentilkörpers 80 vonjeweils dem ersten und dem zweiten Saugventil 31, 32 derKraftstoffeinspritzpumpe 4 bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel ausgebildet.Die Sitzflächebegrenzt eine Bewegung eines Kugelventils 70 an dessenvollständiggeschlossener Position. Bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel wird eine Feder 94 alsein Stopperelement verwendet. Die Feder 94 hat einen Schnitt imWesentlichen mit einer runden Form. Die Feder 94 hat einesymmetrische Form hinsichtlich einer Mittelachse des Kugelventils 70,die senkrecht zu einer anderen Mittelachse des Kugelventils 70 ist,die sich entlang der Bewegungsrichtung des Kugelventils 70 erstreckt.Beide Enden der Feder 94 sind entlang des Innenumfangsdes Ventilkörpers 80 nachaußengekrümmt,um so Hakenabschnitte 95 vorzusehen.
[0073] DieFeder 94 hat einen Aufbau zum Aufnehmen einer Sitzfläche desKugelventils 70 an einem hohlen Abschnitt der Feder 94.
[0074] Insbesondereist die Feder 94 mit einem Paar gekrümmter Abschnitte 97 zwischenden beiden Hakenabschnitten 95 und einem Verbindungsabschnitt 96 ausgebildet,wie dies in der 5B gezeigt ist.Die gekrümmtenAbschnitte 97 könnendas Kugelventil 70 an der Mittelachse des Kugelventils 70 halten,die sich entlang der Bewegungsrichtung des Kugelventils 70 erstreckt.Somit wird ein Totvolumen jeweils innerhalb des ersten und des zweitenSaugventils 31, 32 reduziert. Der Ventilkörper 80 hatkeinen vorstehenden Abschnitt 78. Der Ventilkörper 80 istmit einer Haltenute 81 zum Halten sowohl der Hakenabschnitte 95 alsauch des Verbindungsabschnittes 96 an einer Innenumfangsfläche desVentilkörpers 80 ausgebildet,die einen Verbindungskanal 79 bereitstellt. In diesem Fallwird eine festgelegt Last der Feder 94 geändert, fallseine Distanz zwischen den Hakenabschnitten 95 der Feder 94 sich über ein vorbestimmtesMaß erhöht, wenndas Kugelventil 70 geöffnetwird. Daher könnenkonvexe Stopperabschnitte zum Stoppen der jeweiligen Hakenabschnitte 95 beieiner vorbestimmten Distanz in der Haltenute 81 so ausgebildetsein, dass die festgelegte Last der Feder 94 nicht geändert wird.Der Schnitt der Feder 94 kann mit einer rechteckigen Formausgebildet sein.
[0075] Alsnächsteswird ein Betrieb jeweils des ersten und des zweiten Saugventils(die niederdruckseitigen Rückschlagventile) 31, 32 beschrieben.Das Kugelventil 70 ist zwischen dem Ventilkörper 80 und derFeder 94 bewegbar eingefügt. Das Kugelventil 70 wirdgegen die Sitzflächedes Ventilssitzabschnittes 71 des Ventilkörpers 80 mitder Form der hemisphärischenFlächedurch die festgelegte Last der Feder 94 gedrückt. DerKraftstoff wird von dem Kraftstoffsaugkanal 21 in eineEinlasskammer 72 durch einen ringförmigen Kanal 73 undein Kraftstoffloch 74 eingeführt. Falls der Kraftstoffdruckin der Einlasskammer 72 die Summe der Drück jeweilsder ersten und der zweiten Druckbeaufschlagungskammer 51, 52 undder festgelegten Last der Feder 94 überschreitet, dann öffnet sichdas Kugelventil 70, indem es sich von der Sitzfläche desVentilsitzabschnittes 71 bewegt. Somit wird der Kraftstoffvon der Einlasskammer 72 jeweils in die erste bzw. zweiteDruckbeaufschlagungskammer 51, 52 durch das Ventilloch 69,die Ventilkammer 75 und dem Verbindungskanal 79 geschickt.Falls der Druckbeaufschlagungsvorgang des Kraftstoffes, der jeweilsin die erste bzw. zweite Druckbeaufschlagungskammer 51, 52 geschicktwird, durch die Hin- und Herbewegung jeweils des ersten bzw. deszweiten Tauchkolbens 41, 42 gestartet wird, dannschließtsich das Kugelventil 70, während es seine Mitte automatischeinstellt, indem es mit der Sitzfläche des Ventilsitzabschnittes 71 des Ventilkörpers 78 imWesentlichen mit der Form der hemisphärischen Fläche in Kontakt gelangt.
[0076] Beidem dritten oder vierten Ausführungsbeispielverhindert die Plattenfeder 82 oder die Feder 94,dass das Kugelventil 70 aus dem Verbindungskanal 79 desVentilkörpers 80 herausfällt.Alternativ kann ein konvexer vorstehender Abschnitt zum Verhinderndes Herausfallens des Kugelventils 70 an einer Innenumfangswandfläche desVentilkörpers 80 ausgebildetsein, der dem Verbindungskanal 79 bereitstellt. In diesemFall ist der konvexe vorstehende Abschnitt im Wesentlichen mit derForm eines runden Ringes oder eines teilweise runden Ringes ausgebildet.Alternativ kann ein Sicherungsring (ein Rückhaltering) in einer Haltenutegehalten sein, die in der Innenwandfläche des Ventilkörpers 80 ausgebildetist, die den Verbindungskanal 79 bereitstellt, um zu verhindern,dass das Kugelventil 70 aus dem Verbindungskanal 79 herausfällt.Die Feder als das Stopperelement kann mit der Form von Maschen odereines Gitters ausgebildet sein.
[0077] Beiden vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wird die vorliegendeErfindung auf die Kraftstoffeinspritzpumpe 4 angewendet,die bei dem Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem verwendet wird.Alternativ kann die vorliegende Erfindung auf eine Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpeoder auf eine In-Line-Kraftstoffeinspritzpumpeangewendet werden, die bei einem Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschineverwendet werden. Die Anzahl der Pumpenelemente oder die Anzahlder Tauchkolben kann beliebig auf 1, 3 oder mehr festgelegt werden.Die Anzahl der Saugventile kann beliebig auf 1, 3 oder mehr festgelegtwerden.
[0078] Beiden vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wird das Kugelventil 70,das im Wesentlichen mit der Form einer Sphäre ausgebildet ist und dieautomatische Mitteneinstellfunktion aufweist, als das Ventilelementverwendet, das im Wesentlichen die Form einer Sphären aufweist.Alternativ kann ein Ventilelement verwendet werden, dass einen imWesentlichen hemisphärischenAbschnitt an der Seite des Ventilloches 69 und einen Abschnittim Wesentlichen mit der Form eines runden Zylinders und dergleichenan der Seite des Verbindungskanals 77, 79 aufweist,und dass die automatische Mitteneinstellfunktion aufweist. Die Ventilkörper 66, 67 können einstückig miteinanderausgebildet sein. Die Ventilkörper 66, 67 können jeweilsmit dem ersten bzw. dem zweiten Zylinderkopf 33, 34 einstückig ausgebildetsein. Der Ventilkörper 80 kannjeweils mit dem ersten bzw. dem zweiten Zylinderkopf 33, 34 einstückig ausgebildetsein. Der Ventilkörper 66 kann einstückig mitdem Stecker 49 ausgebildet sein. Der Ventilkörper 80 kanneinstückigmit dem Stecker 49 ausgebildet sein. Das Pumpengehäuse 35 kannjeweils mit dem erste bzw. dem zweiten Zylinderkopf 33, 34 einstückig ausgebildetsein.
[0079] Dievorliegende Erfindung ist nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispielebeschränkt,sondern sie kann in vielfältigerWeise ausgeführtwerden, ohne dass der Umfang der Erfindung verlassen wird, wie erin den beigefügtenAnsprüchendefiniert ist.
[0080] EinSaugventil (31) als ein Rückschlagventil ist an einemoberen Ende eines Tauchkolbens (41) in einer Kraftstoffeinspritzpumpe(4) angeordnet. Ein Ventilsitzabschnitt (71) undein Trennwandabschnitt (76) sind in Ventilkörpern (66, 67)des Saugventils (31) ausgebildet, um eine Bewegungsdistanzeines Kugelventils (70) in einer Ventilkammer (75)zu begrenzen. Somit ist eine Schraubenfeder überflüssige, und ein Innenvolumender Ventilkammer (75) wird reduziert, auch wenn das Kugelventil(70) mit einer automatischen Mitteneinstellfunktion alsein Ventilelement des Saugventils (31) verwendet wird.Daher wird eine Vergrößerung derGesamtlängedes Saugventils (31) und insbesondere eine Vergrößerung der Kraftstoffeinspritzpumpe(4) in deren Höhenrichtung unterbunden.Infolgedessen wird die Montierbarkeit der Kraftstoffeinspritzpumpeeinschließlichdes Saugventils (31) an eine Kraftmaschine verbessert.
权利要求:
Claims (13)
[1] Rückschlagventil(31, 32) füreine Kraftstoffeinspritzpumpe (4), wobei das Rückschlagventil(31, 32) als ein Saugventil zum Einführen vonKraftstoff von einem Kraftstoffsaugkanal (21) in eine Druckbeaufschlagungskammer(51, 52) wirkt, in der der Kraftstoff auf einenhohen Druck durch eine Hin- und Herbewegung eines Tauchkolbens (41, 42)beaufschlagt wird, der in einem Zylinder der Kraftstoffeinspritzpumpe(4) gleitbar gehalten ist, und wobei es zum Verhinderneiner Rückströmung desKraftstoffes von der Druckbeaufschlagungskammer (51, 52)zu dem Kraftstoffsaugkanal (21) wirkt, gekennzeichnet durch einenVentilkörper(66, 67, 80), der an einer Endseite desTauchkolbens (41, 42) in einer Richtung der Hin- undHerbewegung des Tauchkolbens (41, 42) und stromaufwärts vonder Druckbeaufschlagungskammer (51, 52) hinsichtlicheiner Strömungdes Kraftstoffes angeordnet ist, wobei der Ventilkörper (66, 67, 80)mit einem Ventilloch (69), das mit dem Kraftstoffsaugkanal(21) in Verbindung ist, und mit einem Verbindungskanal(77, 79) ausgebildet ist, der mit der Druckbeaufschlagungskammer(51, 52) in Verbindung ist; ein Ventilelement(70), das im Wesentlichen mit einer sphärischen Form zum Öffnen undzum Schließen desVentilloches (69) ausgebildet ist; eine Ventilkammer(75) zum bewegbaren Aufnehmen des Ventilelementes (70);und einen Begrenzungsabschnitt (71, 76, 90, 82, 94)zum Begrenzen einer Bewegungsdistanz des Ventilelementes (70)von einer vollständiggeschlossenen Position zu einer vollständig geöffneten Position des Ventilelementes(70) in der Ventilkammer (75).
[2] Rückschlagventil(31, 32) fürdie Kraftstoffeinspritzpumpe (4) gemäß Anspruch 1, des weiterendadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (66, 67)durch einen ersten Ventilkörper(66), der mit dem Ventilloch (69) ausgebildetist, und durch einen zweiten Ventilkörper (67) gebildet ist,der an der Seite der Druckbeaufschlagungskammer (51, 52)von dem ersten Ventilkörper(66) angeordnet ist und mit dem Verbindungskanal (77)ausgebildet ist, und die Ventilkammer (75) von demersten Ventilkörper (66)und dem zweiten Ventilkörper(67) umgeben ist.
[3] Rückschlagventil(31, 32) fürdie Kraftstoffeinspritzpumpe (4) gemäß Anspruch 2, des weiterendadurch gekennzeichnet, dass der Begrenzungsabschnitt (71, 76)einen ersten Ventilsitzabschnitt (71), der einstückig andem ersten Ventilkörper(66) so ausgebildet ist, dass das Ventilelement (70)an dem ersten Ventilsitzabschnitt (71) gesetzt wird, wenndas Ventilelement (70) das Ventilloch (69) schließt, undeinen zweiten Ventilsitzabschnitt (76) aufweist, der einstückig andem zweiten Ventilkörper(67) so ausgebildet ist, dass das Ventilelement (70)an dem zweiten Ventilsitzabschnitt (76) gesetzt wird, wenndas Ventilelement (70) das Ventilloch (69) öffnet.
[4] Rückschlagventil(31, 32) fürdie Kraftstoffeinspritzpumpe (4) gemäß Anspruch 2, des weiterendadurch gekennzeichnet, dass der Begrenzungsabschnitt (71, 90)einen Ventilsitzabschnitt (71), der einstückig andem ersten Ventilkörper(66) so ausgebildet ist, dass das Ventilelement (70)an dem Ventilsitzabschnitt (71) gesetzt wird, wenn dasVentilelement (70) das Ventilloch (69) schließt, undein Stopperelement (90) aufweist, um das Ventilelement(70) an einer Position zu stoppen, an der das Ventilelement(70) an dem Ventilsitzabschnitt (71) gesetzt ist.
[5] Rückschlagventil(31, 32) fürdie Kraftstoffeinspritzpumpe (4) gemäß Anspruch 4, des weiterendadurch gekennzeichnet, dass das Stopperelement (90)ein elastisches Element ist, das seine Form elastisch ändert unddas Ventilelement (70) in einer Richtung zum Setzen desVentilelementes (70) an den Ventilsitzabschnitt (71)vorspannt.
[6] Rückschlagventil(31, 32) fürdie Kraftstoffeinspritzpumpe (4) gemäß Anspruch 4 oder 5, des weiterendadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsitzabschnitt (71)im Wesentlichen mit der Form einer sphärischen Fläche entsprechend der Form desVentilelementes (70) ausgebildet ist.
[7] Rückschlagventil(31, 32) fürdie Kraftstoffeinspritzpumpe (4) gemäß einem der Ansprüche 2 bis6, des weiteren dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Ventilkörper (67)einen Trennwandabschnitt (76) zum Trennen der Ventilkammer (75)von der Druckbeaufschlagungskammer (51, 52) aufweist,und der Verbindungskanal (77) die Ventilkammer (75)mit der Druckbeaufschlagungskammer (51, 52) verbindetund von einer Mittelachse des Ventilelementes (70) versetztist, die sich entlang einer Bewegungsrichtung des Ventilelementes(70) erstreckt.
[8] Rückschlagventil(31, 32) fürdie Kraftstoffeinspritzpumpe (4) gemäß Anspruch 1, des weiterendadurch gekennzeichnet, dass der Begrenzungsabschnitt (71, 82, 94)einen Ventilsitzabschnitt (71), der einstückig andem Ventilkörper (80)so ausgebildet ist, dass das Ventilelement (70) an denVentilsitzabschnitt (71) gesetzt wird, wenn das Ventilelement(70) das Ventilloch (69) schließt, undein Stopperelement (82, 94) aufweist, um das Ventilelement(70) an einer Position zu stoppen, an der das Ventilelement(70) an dem Ventilsitzabschnitt (71) gesetzt ist,und die Ventilkammer (75) von dem Ventilkörper (80)und dem Stopperelement (82, 94) umgeben ist.
[9] Rückschlagventil(31, 32) fürdie Kraftstoffpumpe (4) gemäß Anspruch 8, des weiterendadurch gekennzeichnet, dass das Stopperelement (82, 94)ein elastisches Element ist, das seine Form elastisch ändert unddas Ventilelement (70) in einer Richtung zum Setzen desVentilelementes (70) an den Ventilsitzabschnitt (71)vorspannt.
[10] Rückschlagventil(31, 32) fürdie Kraftstoffeinspritzpumpe (4) gemäß Anspruch 8 oder 9, des weiterendadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsitzabschnitt (71)im Wesentlichen mit der Form einer sphärischen Fläche entsprechend der Form desVentilelementes (70) ausgebildet ist.
[11] Rückschlagventil(31, 32) fürdie Kraftstoffeinspritzpumpe (4) gemäß Anspruch 4, des weiterendadurch gekennzeichnet, dass das Stopperelement (90)aus einer Feder mit der Form einer flachen Platte ausgebildet ist,die durch den Ventilkörper(67) an einem gesamten Umfang des Stopperelementes (90)gehalten ist und die mit einem Kraftstoffdurchlassloch an einerInnenumfangsseite des Stopperelementes (90) ausgebildet ist,wobei das Stopperelement (90) das Ventilelement (70)an einer Mittelachse des Ventilelementes (70) hält, diesich entlang einer Bewegungsrichtung des Ventilelementes (70)erstreckt, wenn das Ventilelement (70) geöffnet wird.
[12] Rückschlagventil(31, 32) fürdie Kraftstoffeinspritzpumpe (4) gemäß Anspruch 8, des weiterendadurch gekennzeichnet, dass das Stopperelement (82)aus einer Feder mit der Form einer flachen Platte ausgebildet ist,die durch den Ventilkörper(80) an einem Teil eines Außenumfanges des Stopperelementes(82) gehalten ist und das Ventilelement (70) aneiner Mittelachse des Ventilelementes (70) hält, diesich entlang einer Bewegungsrichtung des Ventilelementes (70)erstreckt, wenn das Ventilelement (70) geöffnet wird,und der Ventilkörper(80) mit einem Kraftstoffdurchlassloch (79) radialaußerhalbdes Stopperelementes (84) ausgebildet ist.
[13] Rückschlagventil(31, 32) fürdie Kraftstoffeinspritzpumpe (4) gemäß Anspruch 8, des weiterendadurch gekennzeichnet, dass das Stopperelement (94)aus einer gekrümmtenFeder mit der Form eines gekrümmtenStabs ausgebildet ist, der teilweise durch den Ventilkörper (80)gehalten ist und das Ventilelement (70) mit einem gekrümmten Abschnitt(97) des Stopperelementes (94) an einer Mittelachsedes Ventilelementes (70) hält, die sich entlang einerBewegungsrichtung des Ventilelementes (70) erstreckt, wenndas Ventilelemente (70) geöffnet wird.
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同族专利:
公开号 | 公开日
JP2004360675A|2004-12-24|
引用文献:
公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
法律状态:
2009-03-26| 8139| Disposal/non-payment of the annual fee|
优先权:
申请号 | 申请日 | 专利标题
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