PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE102005035177B4 31.05.2007
Titel Kraftstoffrückschlagventil eines Motors
Anmelder Hyundai Motor Company, Seoul, KR
Erfinder Park, Jung-Soo, Seoul, KR
Vertreter Viering, Jentschura & Partner, 80538 München
DE-Anmeldedatum 27.07.2005
DE-Aktenzeichen 102005035177
Offenlegungstag 23.03.2006
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 31.05.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 31.05.2007
IPC-Hauptklasse F02M 37/00(2006.01)A, F, I, 20060220, B, H, DE
IPC-Nebenklasse F02M 21/02(2006.01)A, L, I, 20060220, B, H, DE   B60K 15/077(2006.01)A, L, I, 20060220, B, H, DE   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffrückschlagventil, das in einem Kraftstoffzuführsystem eines Fahrzeuges eingesetzt wird, und insbesondere eine Struktur eines Kraftstoffrückschlagventils, das in einem Behälter eingebaut ist, aus dem der Kraftstoff zu einem Flüssiggas-Einspritzmotor gefördert und von diesem zurückgeführt wird.

Aus der DE 102 01 298 A1 ist ein Kraftstoffeinstellventil bekannt, bei dem ein Strömungskollisions-Verhinderungselement an einem oberen Endöffnungsabschnitt einer Hülse angepasst ist und ein oberer Abschnitt des Strömungskollisions-Verhinderungselements zu einer Seite eines Ventilkörpers weiter als der Ventilsitz ausgekragt ist. Eine Vielzahl von Strömungsdurchgängen zum Leiten des Kraftstoffs in einer axialen Richtung davon entlang einer inneren Umfangsfläche der Hülse ist an einem äußeren Umfangsabschnitt des Strömungskollisions-Verhinderungselements mit einem einheitlichen Abstand ausgebildet.

Ein Kraftstoffrückschlagventil sollte derart gestaltet sein, dass es Geräusche reduziert, die auftreten, wenn Blasen in dem von dem Motor in einen Behälter zurückgeführten Kraftstoff explodieren und wenn der Kraftstoff von dem Kraftstoffrückschlagventil in den Kraftstoff des Behälters übergeht.

Geräusche während des Betriebs des Kraftstoffrückschlagventils sollten ebenfalls verhindert werden.

Mit der Erfindung wird ein Kraftstoffrückschlagventil geschaffen, das in einem Behälter montiert ist und ohne Erzeugung von Geräuschen leicht zu betreiben ist, wodurch ein ruhiger Fahrzustand eines Fahrzeuges erreicht wird und die Haltbarkeit des Kraftstoffrückschlagventils verbessert wird.

Ein Kraftstoffrückschlagventil eines Fahrzeuges gemäß der Erfindung weist einen Ventilkörper auf, der mit einer Schieberströmungskammer versehen ist, die an ihrem einen Ende geöffnet ist und an ihrem anderen Ende einen Einlass aufweist, in den zurückgeführter Kraftstoff eintritt. Ein Düsenkörper weist eine Mehrzahl von Düsenlöchern auf und ist mit dem Ventilkörper derart gekuppelt, dass er das offene Ende der Schieberströmungskammer schließt. Ein Ventilschieber ist in der Schieberströmungskammer zur Linearbewegung zwischen dem Düsenkörper und dem Einlass der Schieberströmungskammer eingebaut ist, um den Einlass zu öffnen und zu schließen, wobei der Umfang des Ventilschiebers von der Wand der Schieberströmungskammer getrennt ist. Eine Führungsstange steht von dem Ventilschieber zu dem Düsenkörper hin vor. Ein Führungsloch, in welches die Führungsstange zur Führung einer Linearbewegung des Ventilschiebers eingesetzt ist, ist in dem Düsenkörper ausgebildet.

Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

1 einen Schnitt eines Kraftstoffrückschlagventils eines Motors gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und

2 eine perspektivische Ansicht eines Ventilschiebers und einer Düse des Kraftstoffrückschlagventils aus 1.

Mit Bezug auf 1 und 2 weist ein Kraftstoffrückschlagventil 50 eines Motors gemäß einer Ausführungsform der Erfindung einen Ventilkörper 5, der mit einer Schieberströmungskammer 3 versehen ist, die an ihrem einen Ende geöffnet ist und an ihrem anderen Ende einen Einlass 1 aufweist, in den zurückgeführter Kraftstoff eintritt. Ein Düsenkörper 9 weist eine Mehrzahl von Düsenlöchern 7 auf und ist mit dem Ventilkörper 5 derart gekuppelt, dass er das offene Ende der Schieberströmungskammer 3 schließt. Ein Ventilschieber 11 ist in der Schieberströmungskammer 3 zur Linearbewegung zwischen dem Düsenkörper 9 und dem Einlass 1 der Schieberströmungskammer 3 eingebaut, um den Einlass 1 zu öffnen und zu schließen, wobei der Umfang des Ventilschiebers 11 von der Wand der Schieberströmungskammer 3 getrennt ist. Eine Führungsstange 13 steht von dem Ventilschieber 11 zu dem Düsenkörper 9 hin vor. Ein Führungsloch 15, in welches die Führungsstange 13 zur Führung einer Linearbewegung des Ventilschiebers 11 eingesetzt ist, ist in dem Düsenkörper 9 ausgebildet. Eine Ventilfeder 17 ist zwischen dem Ventilschieber 11 und dem Düsenkörper 9 eingebaut und hält den Ventilschieber 11 fest an dem Einlass 1.

Die Führungsstange 13 ist einstückig mit dem Ventilschieber 11 ausgebildet und steht von der Mitte des Ventilschiebers 11 zu der Mitte des Düsenkörpers 9 hin vor. Das Führungsloch 15 des Düsenkörpers 9 ist derart gestaltet, dass es die Mitte des Düsenkörpers 9 durchdringt.

Die Querschnittsflächen der Düsenlöcher 7 des Düsenkörpers 9 sind jeweils nicht größer als 40% der Querschnittsfläche des Einlasses 1. Die Gesamtquerschnittsfläche der Düsenlöcher 7 übersteigt die Querschnittsfläche des Einlasses 1, so dass der Kraftstoff, der über den Einlass 1 in die Schieberströmungskammer 3 eintritt, durch die Düsenlöcher 7 hindurch leicht abgeführt werden kann.

Die Düsenlöcher 7 sind symmetrisch um das Führungsloch 15 herum angeordnet, so dass vorzugsweise ein Kreis mit dem Führungsloch 15 als dessen Mitte gebildet werden kann.

Die Düsenlöcher 7 sind parallel zu dem Führungsloch 15, so dass die Richtung des Kraftstoffs, der durch die Düsenlöcher 7 hindurch tritt, parallel zu der Linearbewegungsrichtung des Ventilschiebers 11 ist.

Der Düsenkörper 9 ist mit einem Führungsteil 19 versehen, das eine zu der Linearbewegungsrichtung des aus den Düsenlöchern 7 ausgelassenen Kraftstoffs schräg verlaufende Fläche aufweist. Daher verändert sich die Bewegungsrichtung des durch die Düsenlöcher 7 hindurch tretenden Kraftstoffs entsprechend der schrägen Fläche des Führungsteils 19.

Das Führungsteil 19 hat eine konische Form mit einem Querschnitt, der sich in Richtung des aus dem Düsenkörper 9 durch die Düsenlöcher 7 hindurch linear ausgelassenen Kraftstoffs nach außen erweitert. Die Bewegungsrichtung des durch die Düsenlöcher 7 hindurch tretenden Kraftstoffs verändert sich daher in Abhängigkeit von der schrägen Fläche, die durch das konische Führungsteil 19 gebildet wird.

Der Winkel der schrägen Fläche ist vorzugsweise etwa 45° relativ zu der Linearbewegungsrichtung des Ventilschiebers 11.

Ein Dämpfungsteil 21 ist an dem Ventilschieber 11 zu dem Einlass 1 hin vorgesehen, und eine zu dem Dämpfungsteil 21 hin vorstehende Schwelle 23 ist an dem Einlass 1 ausgebildet. Der Einlass 1 kann nur durch den Kontakt der Schwelle 23 mit dem Dämpfungsteil 21 abgedichtet werden, wodurch die Geräusche infolge des Öffnens und Schließens des Einlasses 1 minimiert werden.

Eine Hülse 25 mit dem Führungsloch 15 ist in den Düsenkörper 9 zur Führung der Linearbewegung der Führungsstange 13 eingesetzt.

Die Hülse 25 ist derart gestaltet, dass sie den Düsenkörper 9 durchdringt, und ist an ihrem einen Ende mit einem Anschlagflansch 27 versehen, der an dem Düsenkörper 9 gehalten wird. Ein Sprengring 29 ist benachbart mit dem anderen Ende der Hülse 25 gekuppelt, um die Hülse 25 an dem Düsenkörper 9 zu befestigen.

Der Düsenkörper 9 ist mit einem Anschlussstück 31 zum Aufnehmen des zu dem Einlass 1 der Schieberströmungskammer 3 hin zurückgeführten Kraftstoffs versehen.

Nachfolgend wird der Betrieb des Kraftstoffrückschlagventils gemäß der Ausführungsform der Erfindung beschrieben.

Wenn der Druck des über das Anschlussstück 31 zurückgeführten Kraftstoffs größer als die Kraft der Ventilfeder 17 ist, wird der Kraftstoff über die Schieberströmungskammer 3 zu den Düsenlöchern 7 des Düsenkörpers 9 abgeführt.

Wenn sich der Ventilschieber 11 durch den Druck des zurückgeführten Kraftstoffs und die Kraft der Ventilfeder 17 linear bewegt, behält der Ventilschieber 11 den Abstand von der Wand der Schieberströmungskammer 3 bei, so dass das Kraftstoffrückschlagventil 50 Geräusche verhindern kann, die durch den Zusammenstoß oder die Reibung des Ventilschiebers 11 mit der Wand der Schieberströmungskammer 3 verursacht würden.

Da der Einlass 1 nur durch den Kontakt der Schwelle 23 mit dem Dämpfungsteil 21 des Ventilschiebers 11 geschlossen werden kann, wird das an dem oben genannten Abschnitt erzeugte Geräusch ebenfalls minimiert.

Das derartig aufgebaute Kraftstoffrückschlagventil 50 verhindert die Erzeugung von Geräuschen, wenn sich der Ventilschieber 11 linear bewegt, um den Einlass 1 zu öffnen und zu schließen, und die Linearbewegung des Ventilschiebers 11 wird durch die Führungsstange 13 und die Hülse 25 sanft geführt, wodurch ein stabiler und ruhiger Betriebszustand erreicht wird. Dies verbessert auch die Haltbarkeit des Kraftstoffrückschlagventils 50.

Die gasförmigen Kraftstoffblasen, die in dem zu dem Kraftstoffrückschlagventil 50 zurückgeführten Kraftstoff enthalten sind, bekommen eine geringere Größe, da sie durch die Düsenlöcher 7 des Düsenkörpers 9 hindurch treten.

Wenn der Düsenkörper 9 in den Flüssigkraftstoff des Behälters eingetaucht ist, erzeugen die minimierten Blasen Geräusche infolge deren Explosion, jedoch ist das Geräusch viel schwächer als das der gasförmigen Kraftstoffblasen in deren ursprünglichen Größen.

Wenn der Düsenkörper 9 in dem Flüssigkraftstoff nicht eingetaucht ist, wird ein Kraftstoffübergangsgeräusch erzeugt, wenn der Kraftstoff in den Flüssigkraftstoff des Behälters übergeht.

Das konische Führungsteil 19 verhindert jedoch, dass der durch die Düsenlöcher 7 hindurch tretende Kraftstoff direkt in den Flüssigkraftstoff übergeht, wodurch das Geräusch reduziert wird.

Der Kraftstoff, der durch die Düsenlöcher 7 hindurch tritt und seine Bewegungsrichtung durch die schräge Fläche des Führungsteils 19 verändert, geht mit einer geschwächten kinetischen Energie über. Dies verringert das Kraftstoffübergangsgeräusch im Vergleich zu dem Kraftstoff, der von den Düsenlöchern 7 direkt in den Flüssigkraftstoff übergeht.

Das konische Führungsteil ändert nicht nur die Bewegungsrichtung des von den Düsenlöchern 7 abgeführten Kraftstoffs, sondern verteilt den Kraftstoff über die konische Konfiguration, wodurch das Kraftstoffübergangsgeräusch erheblich reduziert wird.

Wie aus den oben genannten ersichtlich ist, besteht ein Vorteil der Erfindung darin, dass das Kraftstoffrückschlagventil, das in dem Behälter montiert ist, ohne Erzeugung von Geräuschen sanft betrieben wird, wodurch ein ruhiger Fahrzustand des Fahrzeuges erreicht wird und die Haltbarkeit des Kraftstoffrückschlagventils verbessert wird. Ferner wird das Geräusch infolge des zurückgeführten Kraftstoffs deutlich reduziert.


Anspruch[de]
Kraftstoffrückschlagventil eines Fahrzeuges, aufweisend:

einen Ventilkörper (5), der mit einer Schieberströmungskammer (3) versehen ist, die an ihrem einen Ende geöffnet ist und an ihrem anderen Ende einen Einlass (1) aufweist, in den zurückgeführter Kraftstoff eintritt;

einen Düsenkörper (9), der eine Mehrzahl von Düsenlöchern (7) aufweist und mit dem Ventilkörper (5) derart gekuppelt ist, dass er das offene Ende der Schieberströmungskammer (3) schließt;

einen Ventilschieber (11), der in der Schieberströmungskammer (3) zur Linearbewegung zwischen dem Düsenkörper (9) und dem Einlass (1) der Schieberströmungskammer (3) eingebaut ist, um den Einlass (1) zu öffnen und zu schließen, wobei der Umfang des Ventilschiebers (11) von der ihn umgebenden Wand der Schieberströmungskammer (3) getrennt ist;

eine Führungsstange (13), die von dem Ventilschieber (11) zu dem Düsenkörper (9) hin vorsteht; und

ein Führungsloch (15), in welches die Führungsstange (13) zur Führung einer Linearbewegung des Ventilschiebers (11) eingesetzt ist und welches in dem Düsenkörper (9) ausgebildet ist.
Kraftstoffrückschlagventil nach Anspruch 1, wobei eine Ventilfeder (17) zwischen dem Ventilschieber (11) und dem Düsenkörper (9) eingebaut ist und den Ventilschieber (11) fest an dem Einlass (1) hält. Kraftstoffrückschlagventil nach Anspruch 1, wobei die Führungsstange (13) einstückig mit dem Ventilschieber (11) ausgebildet ist. Kraftstoffrückschlagventil nach Anspruch 1, wobei in dem Düsenkörper (9) eine Hülse (25) mit dem Führungsloch (15) eingebaut ist, in welchem die Führungsstange (13) eingesetzt und geführt ist. Kraftstoffrückschlagventil nach Anspruch 4, wobei die Hülse (25) derart gestaltet ist, dass sie den Düsenkörper (9) durchdringt, wobei das eine Ende der Hülse (25) mit einem Anschlagflansch (27) versehen ist, der an dem Düsenkörper (9) gehalten wird, und wobei ein Sprengring (29) benachbart mit dem anderen Ende der Hülse (25) gekuppelt ist, um dadurch die Hülse (25) an dem Düsenkörper (9) zu befestigen. Kraftstoffrückschlagventil nach Anspruch 1, wobei die Führungsstange (13) von der Mitte des Ventilschiebers (11) zu der Mitte des Düsenkörpers (9) hin vorsteht, wobei das Führungsloch (15) des Düsenkörpers (9) derart ausgebildet ist, dass es die Mitte des Düsenkörpers (9) durchdringt, wobei jede Querschnittsfläche der Düsenlöcher (7) des Düsenkörpers (9) nicht größer als 40% der Querschnittsfläche des Einlasses (1) ist, wobei eine Gesamtquerschnittsfläche der Düsenlöcher (7) die Querschnittsfläche des Einlasses (1) übersteigt, und wobei die Düsenlöcher (7) symmetrisch um das Führungsloch (15) herum angeordnet sind. Kraftstoffrückschlagventil nach Anspruch 6, wobei die Düsenlöcher (7) parallel zu dem Führungsloch (15) sind und der Düsenkörper (9) mit einem Führungsteil (19) versehen ist, das eine zu einer Linearbewegungsrichtung des aus den Düsenlöchern (7) ausgelassenen Kraftstoffs schräg verlaufende Fläche aufweist. Kraftstoffrückschlagventil nach Anspruch 7, wobei das Führungsteil (19) eine konische Form mit einem Querschnitt hat, der sich in der Richtung des aus dem Düsenkörper (9) durch die Düsenlöcher (7) hindurch linear ausgelassenen Kraftstoffs nach außen erweitert. Kraftstoffrückschlagventil nach Anspruch 1, wobei ein Dämpfungsteil (21) an dem Ventilschieber (11) zu dem Einlass (1) hin vorgesehen ist und der Einlass (1) mit einer zu dem Dämpfungsteil (21) hin vorstehenden Schwelle (23) versehen ist, wobei das Dämpfungsteil (21) und die Schwelle (23) zeitweilig aneinander anliegen, um den Einlass zu verschließen.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com