DE10046416C2 - Valve design for control valves - Google Patents
Valve design for control valvesInfo
- Publication number
- DE10046416C2 DE10046416C2 DE10046416A DE10046416A DE10046416C2 DE 10046416 C2 DE10046416 C2 DE 10046416C2 DE 10046416 A DE10046416 A DE 10046416A DE 10046416 A DE10046416 A DE 10046416A DE 10046416 C2 DE10046416 C2 DE 10046416C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- valve
- throttle
- bore
- design according
- locking member
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
- F02M63/0003—Fuel-injection apparatus having a cyclically-operated valve for connecting a pressure source, e.g. constant pressure pump or accumulator, to an injection valve held closed mechanically, e.g. by springs, and automatically opened by fuel pressure
- F02M63/0007—Fuel-injection apparatus having a cyclically-operated valve for connecting a pressure source, e.g. constant pressure pump or accumulator, to an injection valve held closed mechanically, e.g. by springs, and automatically opened by fuel pressure using electrically actuated valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M47/00—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure
- F02M47/02—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure of accumulator-injector type, i.e. having fuel pressure of accumulator tending to open, and fuel pressure in other chamber tending to close, injection valves and having means for periodically releasing that closing pressure
- F02M47/027—Electrically actuated valves draining the chamber to release the closing pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
- F02M63/0012—Valves
- F02M63/0031—Valves characterized by the type of valves, e.g. special valve member details, valve seat details, valve housing details
- F02M63/0033—Lift valves, i.e. having a valve member that moves perpendicularly to the plane of the valve seat
- F02M63/0036—Lift valves, i.e. having a valve member that moves perpendicularly to the plane of the valve seat with spherical or partly spherical shaped valve member ends
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
- F02M63/0012—Valves
- F02M63/007—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of the groups F02M63/0014 - F02M63/0059
- F02M63/0071—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of the groups F02M63/0014 - F02M63/0059 characterised by guiding or centering means in valves including the absence of any guiding means, e.g. "flying arrangements"
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
- F02M63/0012—Valves
- F02M63/007—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of the groups F02M63/0014 - F02M63/0059
- F02M63/0077—Valve seat details
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
- F02M2200/04—Fuel-injection apparatus having means for avoiding effect of cavitation, e.g. erosion
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
- F02M2200/28—Details of throttles in fuel-injection apparatus
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Lift Valve (AREA)
- Electrically Operated Instructional Devices (AREA)
- Check Valves (AREA)
- Details Of Valves (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Ventilausbildung für Steuerventile gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a valve design for control valves according to the preamble of claim 1.
Entsprechend den bei Einspritzsystemen für Brennkraftmaschinen, insbesondere Speicherdruck-Einspritzsystemen, zu beherrschen den, sehr hohen Drücken bis in die Größenordnung von 2000 bar ergeben sich auch für deren Steuerventile wachsende Probleme, da die zwischen Hoch- und Niederdruckseite liegenden Ventile mit ihren von der Hochdruckseite angeströmten Sperrgliedern sehr hohen Beanspruchungen ausgesetzt sind. Insbesondere führt das Druckgefälle zwischen Hoch- und Niederdruckseite in der Drosselstelle zu hohen Strömungsgeschwindigkeiten mit der Ten denz der Kavitation der Strömung mit zunehmendem Druckabfall im Austrittsbereich auf das Sperrglied, wobei sich beim Auf treffen auf das Sperrglied wegen der damit verbundenen Umlen kungen und Strömungsverzögerungen wieder ein Druckanstieg er gibt. Dieser begünstigt ein Implodieren der Kavitationsblasen im Sitzkontaktbereich des Sperrgliedes und der Sitzfläche des Ventilsitzes und verursacht entsprechende Kavitationserosion. Betroffen sind hiervon mit dem Sperrglied und dem Ventilsitz jene Bereiche, die funktionsbedingt auch höchsten mechanischen Belastungen ausgesetzt sind, so beispielsweise durch schlagar tige Beaufschlagung beim Auftreffen des Sperrgliedes auf den Ventilsitz und durch die Ausrichtung des Sperrgliedes gegenüber der Sitzfläche bei der mit dem Schließvorgang verbundenen Zent rierung des Sperrgliedes gegenüber der Sitzfläche. Corresponding to the injection systems for internal combustion engines, to master in particular storage pressure injection systems the very high pressures up to the order of 2000 bar there are growing problems for their control valves, because the valves lying between the high and low pressure side with their locking elements against the high pressure side are exposed to very high loads. In particular leads the pressure drop between high and low pressure side in the Throttle point for high flow rates with the Ten the flow cavitation with increasing pressure drop in the exit area on the locking member, with the opening hit the locking member because of the associated deflection pressure and flow delays gives. This favors the imploding of the cavitation bubbles in the seat contact area of the locking member and the seat of the Valve seat and causes corresponding cavitation erosion. This affects the locking element and the valve seat those areas that, due to their function, also have the highest mechanical Exposed to loads, such as through impact act upon the impact of the locking member on the Valve seat and by aligning the locking member opposite the seat at the cent associated with the closing process ration of the locking member opposite the seat.
Zur Verminderung solcher Kavitationserscheinungen ist es aus der JP 012 69 780 A, Abstract, die im Oberbegriff des Anspru ches 1 berücksichtigt ist, bekannt, das kegelförmige Sperrglied gestuft auszubilden, derart, dass beiderseits seiner konischen Dichtfläche zylindrische Ringzonen gegeben sind, die in axialer Überdeckung zu zylindrischen, beiderseits des Ventilsitzes an geordneten, gehäuseseitigen Aufnahmen liegen, so dass anschlie ßend an die dadurch gebildete Dichtgrenze radial schmale Ring räume als Drosselstrecken gegeben sind. Beaufschlagt ist das Sperrglied über einen Stellbewegungsübertrager in Form einer im Durchmesser zum Sperrglied radial reduzierten Stellstange, die eine Zentrierung des Sperrgliedes gegen den Ventilsitz über die konische Dichtfläche ermöglicht. In Verbindung mit der Zentrie rung über die Dichtfläche in der Dichtgrenze und - bei geöffne ter Dichtgrenze - über den Umfang des Sperrgliedes gegebenen Ungleichförmigkeiten in der Überströmung des Sperrgliedes kön nen sich bei einer derartigen Lösung Schwingungsanregungen er geben, die zu Schwankungen in der Überströmmenge führen können, und damit das Zeitverhalten das Steuerventiles beeinflussen, und die auch zu störenden Geräuschen führen können.It is over to reduce such cavitation phenomena JP 012 69 780 A, abstract, which in the preamble of claim ches 1 is known, the conical locking member graduated, such that both sides of its conical Sealing surface cylindrical ring zones are given in the axial Cover to cylindrical, on both sides of the valve seat orderly, housing-side recordings, so that subsequently ßend to the resulting sealing limit radially narrow ring spaces are given as throttling sections. This is applied Locking element via an actuator in the form of a Diameter to the locking member radially reduced control rod, the centering the locking member against the valve seat over the conical sealing surface enables. In connection with the center tion over the sealing surface in the sealing limit and - when open ter sealing limit - given over the circumference of the locking member Non-uniformities in the overflow of the blocking member can With such a solution, vibrational excitations occur that can lead to fluctuations in the amount of overflow, and thus the time behavior influence the control valve, and which can also lead to disturbing noises.
Weiter ist aus der DE 196 24 001 A1 ein Steuerventil bekannt, dessen Sperrglied, in Schließrichtung hochdruckbeaufschlagt, mit seiner konischen Dichtfläche in einen gehäuseseitigen Ven tilsitz gedrückt wird, bei im hochdruckseitigen Zulauf und im niederdruckseitigen Ablauf liegenden Drosselstrecken und bei mit dem Sperrglied verbundenem, gehäusegeführtem und als Stell stange ausgebildetem Stellbewegungsübertrager. Durch die Druck beaufschlagung des Sperrgliedes in Richtung auf seine Schließ lage soll eine bessere Ausnutzung des Arbeitsvermögens des als Steller dem Sperrglied zugeordneten Piezoelementes erreicht werden, und zwar unabhängig von der Form des Sperrgliedes, das kugelförmig, konisch, oder auch als Doppelkonus ausgebildet sein kann, bei lagefester oder auch lediglich abstützender Ver bindung des Sperrgliedes mit dem Stellbewegungsübertrager. Furthermore, a control valve is known from DE 196 24 001 A1, its locking member, pressurized in the closing direction, with its conical sealing surface in a Ven tilsitz is pressed, in the high pressure side inlet and in low-pressure side outlet throttle sections and connected to the locking member, housed and as an actuator rod-shaped actuator. Because of the pressure loading of the locking member in the direction of its closing location should make better use of the work capacity of the Actuator assigned to the blocking element piezo element regardless of the shape of the locking member, the spherical, conical, or also designed as a double cone can be, with a fixed or only supporting Ver binding of the locking member with the actuator.
Eine weitere, der DE 197 32 802 A1 und auch der nicht vorveröf fentlichten DE 199 46 833 A1 zu entnehmende Ausgestaltung eines Steuerventiles sieht zur getakteten Steuerung der Einspritzung einen Piezosteller vor, der über eine Hubübersetzung, der gleichzeitig Toleranzausgleichfunktion zukommt, das Sperrglied beaufschlagt, dem zwei axial einander gegenüberliegende Sperr lagen zugeordnet sind. Diesen Sperrlagen, in denen das Sperr glied gegen jeweils einen der axial einander gegenüberliegenden Ventilsitze anliegt, entsprechen bezogen auf einen Einspritzin jektor Öffnungslagen des Einspritzventiles, und es sind über den Piezosteller auch Zwischenlagen für das Sperrglied ansteu erbar, in denen die Einspritzung unterbrochen ist, so dass sich unterschiedliche Einspritzverläufe gestalten lassen.Another, the DE 197 32 802 A1 and also not the previous one published DE 199 46 833 A1 embodiment of a Control valve provides for timed control of the injection a piezo actuator that has a stroke ratio that at the same time tolerance compensation function, the locking member acted upon the two axially opposite lock locations are assigned. These blocked locations, in which the block link against one of the axially opposite one another Valve seats are present, correspond to an injection injector opening positions of the injector, and there are over control the piezo actuator also intermediate layers for the locking member erbar in which the injection is interrupted, so that have different injection profiles designed.
Aus der DE 44 02 752 A1 ist es für Heizkörperventile bekannt, diese bezüglich der Ventilgeräusche dadurch zu verbessern, dass einer ersten, zwischen Ventilsitz und Sperrglied gebildeten Drosselstelle eine zweite Drosselstelle nachgeschaltet wird, die durch einen gegenüber dem Ventilsitz axial versetzten Spalt zwischen einer den Ventilsitz umgebenden Ringfläche und einer gehäuseseitigen Stirnfläche gebildet ist.From DE 44 02 752 A1 it is known for radiator valves to improve these in terms of valve noise in that a first, formed between the valve seat and locking member Throttling point, a second throttling point is connected downstream, by a gap axially offset from the valve seat between an annular surface surrounding the valve seat and one housing-side end face is formed.
Für handgesteuerte Sperrventile sieht die US 3 529 805 vor, als Sperrglied ein Kugelsegment, gegebenenfalls mit in die von der Sitzfläche umschlossene Durchtrittsöffnung hineinragendem koni schen Zapfen, zu verwenden, das in einer stirnseitigen Ausneh mung des Stellbewegungsübertragers radial gehalten und axial ü ber die Abflachung gegen den Stellbewegungsübertrager abge stützt ist, so dass das Sperrglied nur um seine zur Sitzfläche senkrechte Achse drehbar ist und dadurch eine zur Sitzfläche korrespondierende, vorgegebene Kontaktzone aufweist.For hand-operated check valves, US 3,529,805 provides as Locking member a ball segment, possibly with in the of the Conical opening protruding through the seat to use the tenon in a front recess tion of the actuator is held radially and axially ü over the flattened against the actuator is supported, so that the locking member only around its to the seat vertical axis is rotatable and thereby one to the seat has corresponding, predetermined contact zone.
Die US 5 381 999 zeigt für einen Einspritzinjektor ein Steuer ventil, das als Sperrglied eine über einen Stellbewegungsübertrager beaufschlagte Kugel aufweist, die niederdruckseitig zum Ventilsitz liegt, dem hochdruckseitig eine Drosselstrecke vorgelagert ist, und bei dem der Stellweg des Stellbewegungsü bertragers zur Einstellung der Ankerluft des diesem zugeordne ten Magnetstellers anschlagbegrenzt ist. Die Ankerplatte liegt im Strömungsweg der gedrosselten, über das Sperrglied laufenden Verbindung zur Niederdruckseite, wobei dieser Anschluss zentral durch den Magnetsteller geführt ist.US 5 381 999 shows a control for an injection injector valve, which acts as a blocking element via an actuator has loaded ball, the low pressure side to the valve seat, the throttle section on the high pressure side is upstream, and in which the travel of the actuating movement assigned to the adjustment of the anchor air of this th magnetic actuator is limited. The anchor plate lies in the flow path of the throttled, running over the blocking member Connection to the low pressure side, this connection being central is guided by the magnetic actuator.
Die EP 0 994 248 A2 zeigt ein über einen Piezosteller beauf schlagtes Steuerventil eines Einspritzinjektors, dessen Gehäuse modular aufgebaut ist und bei dem die hochdruckseitige Steuer kammer und der Steller verschiedenen, aufeinander folgenden Mo dulen zugeordnet sind. Im Übergang zwischen diesen Modulen liegt der durch Sperrglied und Ventilsitz gebildete, gesteuerte Anschluss von der Hochdruckseite zur Niederdruckseite, wobei der niederdruckseitige Anschlusskanal in der Grenzfläche der beiden aufeinander folgenden Module radial verläuft.EP 0 994 248 A2 shows a piezo actuator Beaten control valve of an injection injector, its housing is modular and in which the high-pressure side tax chamber and the actuator different, consecutive Mo are assigned to modules. In the transition between these modules is the controlled, formed by locking member and valve seat Connection from the high pressure side to the low pressure side, whereby the low pressure side connection duct in the interface of the two successive modules runs radially.
Des Weiteren ist aus der DE 196 15 888 A1 ein Regelventil zur Druckreduzierung gasförmiger Stoffe bekannt, bei dem mit einem zur Mittenachse des Ventilsitzes axial verschiebbaren, kontu rierten Regelkegel als Sperrglied gearbeitet wird und bei dem Maßnahmen zur primären Schallminderung der durch den Drossel vorgang verursachten Schallemission vorgesehen werden. Der Ven tilsitz ist hierzu anschließend an den engsten Durchlassquer schnitt mit einer Querschnittserweiterung versehen, die in eine weitere, ringförmige, von kranzartig angeordneten, axial ver laufenden Nischen oder Bohrungen gebildet ist, die sich in Durchströmungsrichtung erweitern. Damit soll der mit hoher E nergie aus der verengten Beschleunigungsstrecke austretende Gasstrahl so geformt werden, dass sich seine Oberfläche vergrö ßert, zur schnelleren Vermischung mit dem in der Erweiterung befindlichen Medium, wodurch die Schwingungsanregung reduziert werden soll. Furthermore, a control valve is known from DE 196 15 888 A1 Pressure reduction of gaseous substances known, in which with a axially displaceable to the center axis of the valve seat, cont rated control cone is worked as a blocking element and at the Measures for primary noise reduction by the throttle operation caused noise emission are provided. The Ven For this purpose, tilsitz is located at the narrowest passage cross cut with a cross-sectional extension that into a further, ring-shaped, axially ver current niches or holes formed in Extend flow direction. This is said to have a high E energy emerging from the narrowed acceleration section Gas jet are shaped so that its surface increases esser, for faster mixing with that in the extension located medium, which reduces the vibration excitation shall be.
Schließlich ist aus der DE 39 30 757 A1 ein Ventil insbesondere für schlupfgeregelte hydraulische Bremsanlagen bekannt, bei dem zur Reduzierung der Betriebsgeräusche das kugelförmige Sperr glied umfangsseitig asymmetrisch mit druckbeaufschlagten Füh rungsflächen versehen ist, um bei geöffnetem Sperrglied eine Desachsierung gegenüber dem Ventilsitz zu erreichen, durch die sich das Geräuschverhalten während der Ventilschaltphase verbessern soll, wobei ergänzend eine golfballartige Struktu rierung der Oberfläche des Sperrgliedes außerhalb seiner Be rührfläche zum Ventilsitz vorgesehen ist.Finally, DE 39 30 757 A1 is a valve in particular known for slip-controlled hydraulic brake systems, in which the spherical lock to reduce operating noise link asymmetrical circumference with pressurized guide tion surfaces is provided to a when the locking member is open Achieving desaching opposite the valve seat the noise behavior during the valve switching phase should improve, in addition, a golf ball-like structure ration of the surface of the locking member outside of its loading Stirring surface is provided for the valve seat.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, bei einer Ventilaus bildung der eingangs genannten Art, die der Gefährdung durch Kavitationserosion entgegenwirken soll, eine Lösung zu schaf fen, die die mechanischen Beanspruchungen zwischen Sperrglied und Ventilsitz reduziert.The invention is based on the object with a valve education of the type mentioned at the outset, that of the danger from To counteract cavitation erosion, create a solution fen, the mechanical stresses between locking member and valve seat reduced.
Erreicht wird dies durch die Merkmale des Anspruches 1, wobei durch die kugelförmige, sich in Richtung auf die Sitzfläche verjüngende Form des Sperrgliedes die angestrebte gestufte Drosselung mit einfachen Mitteln und geringem Aufwand zu reali sieren ist, da günstige Voraussetzungen sowohl für die Abdich tung zum Ventilsitz wie auch in der äquatorialen Gleitführung geschaffen sind. Durch die äquatoriale Gleitführung des kugel förmigen Sperrgliedes sind die auch die Voraussetzungen dafür gegeben, den Stellbewegungsübertrager in seiner Dimensionierung allein auf die abzustützenden Axialkräfte auszulegen, so dass die Masse von Sperrglied und Stellbewegungsübertrager klein gehalten werden kann, was auch im Hinblick auf die Bemessung des den Stellbewegungsübertrager beaufschlagenden Stellers und angestrebte kurze Steuerzeiten zweckmäßig ist. Ferner führt die Gleitführung für das Sperrglied bei der koaxialen Ausrichtung der Aufnahme auf den Ventilsitz und den gegebenen hohen Bear beitungsgenauigkeiten bei kleinen Toleranzen nach kurzer Einlaufzeit zu einer gleichbleibenden Positionierung bei guter Ab dichtung, wobei die dichtende Gleitführung des Sperrgliedes in der zylindrischen Aufnahme in der Kombination mit einer über brückenden Kanalverbindung auch den konstruktiven Gestaltungs raum erweitert, insbesondere bezüglich der Ausbildung der Dros selquerschnitte auch zusätzliche Möglichkeiten eröffnet.This is achieved by the features of claim 1, wherein through the spherical, facing towards the seat tapered shape of the locking member the aimed tiered Throttling with simple means and little effort to reali sieren is because favorable conditions for both the Abdich to the valve seat as well as in the equatorial sliding guide are created. Due to the equatorial guidance of the ball shaped locking member are also the prerequisites for this given the actuator in its dimensioning to be designed solely for the axial forces to be supported, so that the mass of the locking member and actuator is small can be held, which also with regard to the dimensioning the actuator acting on the actuator and desired short tax times is appropriate. Furthermore, the Sliding guide for the locking member in coaxial alignment the inclusion on the valve seat and the given high bear machining accuracy with small tolerances after a short running-in period for a constant positioning with good ab seal, the sealing sliding guide of the locking member in the cylindrical holder in combination with an over bridging channel connection also the constructive design expanded space, especially with regard to the training of the Dros additional cross-sections also opened up.
Im Rahmen der Erfindung kann das Sperrglied als unabhängiges Bauteil ausgebildet sein, aber auch als mit dem Stellbewegungs übertrager verbundenes Bauteil, da die durch die Erfindung von radialen Führungsaufgaben befreite schlanke Auslegung des Stellbewegungsübertragers gegebenenfalls auch den Ausgleich ra dialer Toleranzen zulässt.In the context of the invention, the locking member as an independent Be formed component, but also as with the actuating movement Transmitter connected component, since the by the invention of radial leadership tasks lean lean interpretation of the Actuator, if necessary, also the compensation ra allows tolerances.
Auf die Strömungsverhältnisse im Anschluss an die hochdrucksei tige Drosselstelle lässt sich in Abstimmung auf die Kontur des Sperrgliedes im Rahmen der Erfindung auch durch die Gestaltung der Sitzfläche Einfluss nehmen, und dies insbesondere in Ver bindung mit der Ausgestaltung bzw. Positionierung der überbrü ckenden Kanalverbindung, wobei durch entsprechende Zuordnung von Sitzfläche und zylindrischer Aufnahme, gegebenenfalls zu gesonderten Gehäuseteilen, auch diesbezüglich ohne Nachteile für das Gesamtkonzept vielfältige Gestaltungsmöglichkeiten ge geben sind.On the flow conditions following the high pressure egg The throttling point can be adjusted to the contour of the Locking member in the context of the invention also by the design the seat influence, and this in particular in ver binding with the design or positioning of the bridg sewing channel connection, with appropriate assignment of seat and cylindrical seat, if necessary separate housing parts, also in this regard without disadvantages Various design options for the overall concept are given.
Insbesondere kann im Rahmen der Erfindung auch mit einfachen Mitteln der Drosselquerschnitt des durch die Gleitführung abge grenzten Raumes vom Hub des Sperrgliedes abhängig gemacht wer den, also eine hubabhängig im Querschnitt veränderliche Dros selverbindung geschaffen werden, ohne dass der damit verbundene Aufwand die Gesamtkonzeption in Frage stellen könnte.In particular, within the scope of the invention also with simple Average the throttle cross-section of the abge through the sliding guide limited space dependent on the stroke of the locking member who the, that is, a Dros variable in cross-section depending on the stroke can be created without the associated Effort could question the overall concept.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen. Ferner wird die Erfindung nachstehend an hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen: Further details and features of the invention emerge from the claims. Furthermore, the invention is set forth below hand of an embodiment explained in more detail. Show it:
Fig. 1 in schematisierter Schnittdarstellung das Steuer ventil eines Einspritzinjektors, zwischen dessen Düsenteil und einem gegenüberliegend zu diesem angeordneten Magnetsteller das Steuerventil liegt, wobei der Magnetsteller am Steuerventil einen hubbeweglichen Stellbewegungsübertrager für das Sperrglied beaufschlagt, das einen gedrossel ten Zulauf von einem Druckraum steuert, mit dem die hochdruckseitig über das Einspritzmedium in Öffnungsrichtung beaufschlagte Düsennadel der Einspritzdüse mit einer Beaufschlagungsfläche in Verbindung steht, über die bei im Druckraum an stehenden Druck die Düsennadel ergänzend zur Schließfeder in Schließrichtung belastet ist, Fig. 1 is a schematic sectional view of the control valve of an injection injector, between the nozzle part and an opposing to this arranged magnetic actuator, the control valve, the magnetic actuator on the control valve acts on a stroke actuator for the locking member, which controls a throttled inlet from a pressure chamber with which the nozzle needle of the injection nozzle, which is acted upon by the injection medium in the opening direction on the high-pressure side, is connected to an application surface via which the nozzle needle is loaded in addition to the closing spring in the closing direction when the pressure in the pressure chamber is present,
Fig. 2 eine Ausschnittsvergrößerung A eines Bereiches der Fig. 1, die den das Sperrglied beaufschla genden Stellbewegungsübertrager und den zugehöri gen Bereich des Ventilsitzes zeigt, Fig. 2 shows an enlarged detail of a portion A of FIG. 1, showing the locking member constricting beaufschla actuating movement transmitter and the related contractual area of the valve seat,
Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende, erfindungsgemäße Ausgestaltung von Sperrglied und zugeordnetem Ventilsitzbereich, Fig. 3 is a FIG. 2 corresponding inventive design of locking element and an associated valve seat portion,
Fig. 4 einen Schnitt gemäß IV-IV in Fig. 3 in schemati sierter Darstellung, Fig. 4 shows a section according to IV-IV in Fig. 3 in schemati lized representation,
Fig. 5 und 6 weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen in einer der Fig. 4 entsprechenden Darstellung, wobei a nalog zu Fig. 4 das Sperrglied zwischen zugehö riger Sitzfläche und axial beabstandeter Gleit führung einen Bereich mit vom Sitzflächenbereich des Stellgliedes abzweigenden Drosselbohrungen o der Drosselkanälen aufweist, Fig. 5 and 6 show further embodiments of the invention in one of the Fig. 4 corresponding representation, where alog to Fig. 4, the locking member between zugehö engined seat and axially spaced sliding guide comprises a region with branching off from the seat surface region of the actuator orifices having o of throttle channels,
Fig. 7 eine weitere Ausgestaltung gemäß der Erfindung, bei der die durch Ausnehmungen gebildeten Dros selquerschnitte in den Bereich der Gleitführung des axial beweglichen Sperrgliedes gelegt sind,7 shows a further embodiment according to the invention in which the Dros formed by recesses selquerschnitte of the axially movable blocking member are placed. In the region of the sliding guide,
Fig. 8 eine Schnittdarstellung gemäß Linie VII-VII, Fig. 8 is a sectional view according to line VII-VII,
Fig. 9 eine weitere erfindungsgemäße Ausbildung, bei der die durch Ausnehmungen gebildeten Drosselquer schnitte in Abhängigkeit vom Hub des Sperrgliedes veränderlich sind, und Fig. 9 shows another embodiment of the invention, in which the throttle cross sections formed by recesses are variable depending on the stroke of the locking member, and
Fig. 10 eine schematisierte Schnittdarstellung gemäß Li nie X-X in Fig. 9. Fig. 10 is a schematic sectional view according to Li never XX in Fig. 9.
In Fig. 1 ist das Steuerventil 1 eines nicht weiter darge stellten Einspritzinjektors veranschaulicht, über das das dem Einspritzinjektor zugehörige Einspritzventil angesteuert ist. Die hochdruckseitige Zulaufverbindung auf das Steuerventil 1 ist durch den Pfeil 2 veranschaulicht. Der Zulauf erfolgt über eine in einer Ventilplatte 3 vorgesehene Bohrung 4, die über eine Drosselstelle 5 auf einen Ventilsitz 6 ausmündet.In Fig. 1, the control valve 1 of a not shown Darge injector is illustrated, via which the injector associated with the injector is controlled. The high pressure side inlet connection to the control valve 1 is illustrated by the arrow 2 . The inlet takes place via a bore 4 provided in a valve plate 3 , which opens out onto a valve seat 6 via a throttle point 5 .
Der Ventilsitz 6 verjüngt sich in Richtung auf die Bohrung 4, also entgegen der Anströmrichtung gemäß Pfeil 2, und es ist dem Ventilsitz 6 ein Sperrglied 7 zugeordnet, das hubbeweglich (Pfeil 8) abgestützt ist. Die Abstützung des Sperrgliedes 7 er folgt im Ausführungsbeispiel (Fig. 1) über einen Stellbewe gungsübertrager 9, der als im Durchmesser stabförmiger, dünner Betätigungsstößel ausgebildet ist und der bezogen auf das Steu erventil 1 zur Anströmrichtung gemäß Pfeil 2 gegenüberliegend über einen hier nicht dargestellten Magnetsteller des Einsprit zinjektors beaufschlagt und verstellbar ist. The valve seat 6 tapers in the direction of the bore 4 , that is, counter to the inflow direction according to arrow 2 , and the valve seat 6 is assigned a locking member 7 which is supported in a stroke-movable manner (arrow 8 ). The support of the locking member 7 he follows in the embodiment ( Fig. 1) via a Stellbewe supply transmitter 9 , which is designed as a rod-shaped, thin actuating plunger and which is based on the Steuer erventil 1 to the direction of flow according to arrow 2 opposite via a magnetic actuator, not shown here the injector is loaded and adjustable.
In der Schließlage sitzt das Sperrglied 7 in einer Sitzkontakt zone 10 auf dem Ventilsitz 6 auf, an den niederdruckseitig eine zylindrische Aufnahme in Form einer Bohrung 11 in der Ventil platte 3 anschließt, in die das über den Stellbewegungsübertra ger 9 abgestützte Sperrglied 7 eintaucht und die, bezogen auf Fig. 1 und 2, einen Teil des niederdruckseitigen Abströmwe ges bildet, der, wie in Fig. 1 ersichtlich, sich in Querkanä len 12 fortsetzt, die zwischen Ventilplatte 3 und Gehäuse 13 des Steuerventiles 1 liegen, wobei im Ausführungsbeispiel die Ventilplatte 3 gegen das Gehäuse 13 über einen Spannring 14 zentriert und fixiert ist.In the closed position, the locking member 7 is seated in a seat contact zone 10 on the valve seat 6 , to the low-pressure side, a cylindrical receptacle in the form of a bore 11 in the valve plate 3 connects, into which the locking member 7 supported via the actuating transmission 9 plunges and the , based on FIGS. 1 and 2, a portion of the low-pressure side Abströmwe ges forms which can be seen in Fig. 1 len, in Querkanä 12 continues, the range between the valve plate 3 and the housing 13 of the control valve 1, whereby in the embodiment, the valve plate 3 is centered and fixed against the housing 13 via a clamping ring 14 .
In Verbindung mit den hochdruckseitig anstehenden hohen Drücken ergeben sich, bezogen auf die nicht dargestellte Öffnungslage des Sperrgliedes 7, beim Durchströmen der Drosselstelle 5 sehr hohe Strömungsgeschwindigkeiten, die mit dem Übertritt des Strömungsmediums auf die Niederdruckseite aufgrund des Druckab falles eine Kavitation der Strömung nach sich ziehen können, wobei die Kavitationsblasen beim Auftreffen auf das Sperrglied 7 und die örtlich damit verbundene Umlenkung und Strömungsver zögerung implodieren können, was an Sperrglied 7 und Ventilsitz 6 zur Kavitationserosion führen kann.In connection with the high pressure on the high pressure, there are very high flow velocities, based on the opening position of the blocking member 7 , which is not shown, when flowing through the throttle point 5 , which cause cavitation of the flow due to the transfer of the flow medium to the low pressure side due to the pressure drop can, where the cavitation bubbles when they hit the locking member 7 and the locally associated deflection and flow delay can implode, which can lead to locking member 7 and valve seat 6 for cavitation erosion.
Hier setzt die Erfindung an, wie sie anhand der nachstehenden Fig. 3 bis 9 erläutert ist, wobei für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen Verwendung finden.This is where the invention comes in, as explained with reference to FIGS . 3 to 9 below, the same reference numerals being used for the same parts.
Fig. 3 veranschaulicht, dass das in den Ausführungsbeispielen als Kugelsegment ausgebildete Sperrglied 7 einen auf die Boh rung 11 abgestimmten Durchmesser aufweist, derart, dass sich in der zur Sitzkontaktzone 10 parallelen Mittenebene 15 des Sperr gliedes 7 eine radiale Gleitführung durch die Bohrung 11 er gibt, die zwar die Hubbeweglichkeit - entsprechend dem Pfeil 8 - des Sperrgliedes 7 im Sinne einer reibungsarmen Gleitführung zulässt, infolge der als Spaltdichtung dienenden Führung aber nachgeordnet zur Sitzfläche 10 einen durch einen Raum 16 gebil deten Bereich abgrenzt, von dem aus die Verbindung zur Nieder druckseite gedrosselt folgt. Diese gedrosselte Verbindung ist in Fig. 3 über Drosselbohrungen 17 veranschaulicht, die an grenzend an den Ventilsitz 6 auf den Raum 16 ausmünden und die zur Hubachse 18 des Stellbewegungsübertragers 9 radial verlau fen. Fig. 3 illustrates that the locking member 7 formed in the exemplary embodiments as a spherical segment has a diameter matched to the drilling 11 , such that there is a radial sliding guide through the bore 11 in the center plane 15 of the locking member 7 parallel to the seat contact zone 10 , which, although the stroke mobility - according to the arrow 8 - of the locking member 7 in the sense of a low-friction sliding guide, as a result of the guide serving as a gap seal but delimits a seating area 10 formed by a space 16 , from which the connection to the low pressure side throttled follows. This throttled connection is illustrated in FIG. 3 via throttle bores 17 , which open out onto the space 16 adjacent to the valve seat 6 and which radially fen to the stroke axis 18 of the actuator 9 .
Im Übergang von der Hochdruckseite (Pfeil 2) zur Niederdruck seite - symbolisiert in Fig. 3 durch die Pfeile 19 - folgen somit zwei Drosselstellen aufeinander, so dass sich ein gestuf ter Druckabbau mit entsprechend geringerem Druckgefälle an der Drosselstelle 5 in der Anströmung auf das Sperrglied 7 ergibt, wodurch die Verhältnisse im Hinblick auf das Auftreten von Ka vitationserosion wesentlich entschärft werden.In the transition from the high-pressure side (arrow 2 ) to the low-pressure side - symbolized in FIG. 3 by the arrows 19 - two throttling points follow one another, so that a staged pressure reduction with a correspondingly lower pressure drop at the throttling point 5 in the inflow onto the blocking member 7 results, whereby the conditions with regard to the occurrence of Ka vitationserosion are significantly mitigated.
Die vorgesehene axiale Gleitführung für das Sperrglied 7, durch die der Raum 16 zwischen Sitzfläche 10 bzw. Drosselstelle 5 und nachgeordneten Drosselbohrungen 17 abgegrenzt wird, trägt des Weiteren auch dazu bei, dass das Sperrglied 7 auch in seiner vom Ventilsitz 6 abgehobenen Lage eine seiner Sperrlage ent sprechende Zentrierung beibehält, was zur Stabilisierung der Anströmverhältnisse auf das Sperrglied 7 und der Umströmungs verhältnisse bezüglich des Sperrgliedes 7 beiträgt und auch die mechanischen Beanspruchungen zwischen Sperrglied 7 und Ventil sitz 6 dadurch reduziert, dass Abweichungen in der Achslage zu mindest weitgehend vermieden werden.The provided axial sliding guide for the locking member 7 , by means of which the space 16 is delimited between the seat surface 10 or throttling point 5 and downstream throttling bores 17 , also contributes to the locking member 7 also holding one of its locking position in its position lifted from the valve seat 6 Ent speaking centering maintains what contributes to the stabilization of the flow conditions on the locking member 7 and the flow conditions with respect to the locking member 7 and also reduces the mechanical stresses between locking member 7 and valve seat 6 in that deviations in the axial position are at least largely avoided.
Die zentrierende Führungsfunktion für das kugelförmige, in Richtung auf den Ventilsitz sich verjüngende Sperrglied 7 er weist sich als zweckmäßig, wenn das Sperrglied 7 mit dem Stell bewegungsübertrager 9 fest verbunden ist, oder, ohne zentrie rende Verbindung zu diesem, über diesen nur beaufschlagt ist. Ferner erweist sich die Führungsfunktion als zweckmäßig in Ver bindung mit vollkugeligen Sperrgliedern, oder auch als Kugelsegment ausgebildeten Sperrgliedern, wobei im Ausführungsbei spiel ein Kugelsegment als Sperrglied 7 vorgesehen ist.The centering guide function for the spherical, in the direction of the valve seat tapering locking member 7, it has proven to be useful if the locking member 7 is firmly connected to the actuating motion transmitter 9 , or, without centric connection to this, is only acted upon. Furthermore, the management function proves to be useful in connection with full spherical locking members, or also formed as a ball segment locking members, wherein in the game Ausführungsbei a ball segment is provided as a locking member 7 .
Fig. 5 und 6 stellen Lösungen dar, die funktional dem ent sprechen, was anhand der Fig. 3 und 4 erläutert wurde. Im konstruktiven Aufbau unterscheiden sie sich von der Lösung ge mäß Fig. 3 und 4 durch die Art der Realisierung der Verbin dung des Raumes 16 zur Niederdruckseite über entsprechende Drosselbohrungen oder Drosselkanäle, wobei in der Ausgestaltung gemäß Fig. 5 Drosselkanäle 20 vorgesehen sind, die ausgehend vom Raum 16 auf die Niederdruckseite (Pfeil 19) ausmünden, wo bei in Fig. 5 die Drosselkanäle 20 dadurch gebildet sind, dass eine Ventilplatte 21 vorgesehen ist, der eine Deckplatte 22 zu geordnet ist, wobei Ventilplatte 21 und Deckplatte 22 zwischen ihren einander zugewandten Flächen die Drosselkanäle 20 bilden, die in die Deckplatte 22, in die Ventilplatte 21 oder auch in beide Platten eingearbeitet sind und die in der Teilebene 23 der beiden Platten verlaufen. Die Teilebene 23 entspricht der Schnittebene zwischen der Bohrung 11 und dem konischen Ventil sitz 6, so dass die Bohrung 11 in der Deckplatte 22 verläuft und der Ventilsitz 6 in die Ventilplatte 21 eingearbeitet ist. Dies führt insgesamt zu einem vereinfachten Aufbau. FIGS. 5 and 6 represent solutions which functionally speaking ent, which with reference to FIGS. 3 and 4 has been explained. 3 and 4 in the structural design, they differ from the solution according to FIGS . 3 and 4 by the type of implementation of the connection of the space 16 to the low-pressure side via corresponding throttle bores or throttle ducts, throttle ducts 20 being provided in the embodiment according to FIG open out from space 16 to the low pressure side (arrow 19 ), where in FIG. 5 the throttle channels 20 are formed in that a valve plate 21 is provided, to which a cover plate 22 is assigned, valve plate 21 and cover plate 22 facing one another Surfaces form the throttle channels 20 , which are incorporated in the cover plate 22 , in the valve plate 21 or in both plates and which run in the partial plane 23 of the two plates. The part plane 23 corresponds to the sectional plane between the bore 11 and the conical valve seat 6 , so that the bore 11 runs in the cover plate 22 and the valve seat 6 is incorporated in the valve plate 21 . Overall, this leads to a simplified structure.
Fig. 6 geht wiederum von einer Aufteilung in eine Ventilplatte 24 und eine Deckplatte 25 aus, wie sie anhand der Fig. 5 er läutert wurde. Der Ventilsitz 26 ist auch hier in die Ventil platte 24 eingearbeitet, die Bohrung 11 ist der Deckplatte 25 zugeordnet und durchsetzt diese, innerhalb des Durchmessers des Ventilsitzes 26 auf diesen ausmündend. Dementsprechend hat der sich in Anströmrichtung gemäß Pfeil 2 aufweitende Ventilsitz 26 einen radialen Überdeckungsbereich zur Deckplatte 25, wobei die Teilebene zwischen Ventilplatte 24 und Deckplatte 25 mit 27 be zeichnet ist und entgegen der Anströmrichtung 2 zur Mittenebene 15 des Sperrgliedes 7 versetzt ist, die axial im Bereich der Bohrung 11 liegt, so dass auch bei dieser Lösung die Gleitführung für das Sperrglied 7 im Bereich der Bohrung 11, in Fig. 5 im Bereich der Deckplatte 22 und in Fig. 6 in der Deckplatte 25 liegt. Dadurch, dass der Durchmesser der Bohrung 11 als zy lindrische Aufnahme für das Sperrglied 7 kleiner als der Durch messer des konischen Ventilsitzes 26 im Bereich der Teilebene 27 ist, wird der Raum 28 teilweise durch die der Ventilplatte 24 zugewandte Seite der Deckplatte 25 überdeckt, so dass auf den Raum 28 die die Deckplatte 25 axial durchsetzenden Drossel bohrungen 30 ausmünden können. Die Erfindung zeigt also ver schiedenste Anschlussmöglichkeiten des jeweiligen Raumes 16 bzw. 28 zur Niederdruckseite, so dass entsprechenden konstruk tiven Anforderungen im Rahmen der Erfindung Rechnung getragen werden kann. Fig. 6 is again based on a division into a valve plate 24 and a cover plate 25 , as it was explained with reference to FIG. 5. The valve seat 26 is also incorporated in the valve plate 24 , the bore 11 is assigned to the cover plate 25 and passes through it, opening out within the diameter of the valve seat 26 on this. Accordingly, the widening in the flow direction according to arrow 2 the valve seat 26 has a radial overlap region to the cover plate 25, wherein the dividing plane between the valve plate 24 and cover plate 25 be 27 is distinguished and is offset opposite to the direction of flow 2 to the center plane 15 of the locking member 7, the axially The area of the bore 11 lies, so that in this solution, too, the sliding guide for the locking member 7 lies in the area of the bore 11 , in FIG. 5 in the area of the cover plate 22 and in FIG. 6 in the cover plate 25 . The fact that the diameter of the bore 11 as a cylindrical receptacle for the locking member 7 is smaller than the diameter of the conical valve seat 26 in the region of the part plane 27 , the space 28 is partially covered by the side of the cover plate 25 facing the valve plate 24 , so that on the space 28 the cover plate 25 axially penetrating throttle bores 30 can open out. The invention thus shows a wide variety of connection options of the respective room 16 or 28 to the low pressure side, so that corresponding constructive requirements can be taken into account within the scope of the invention.
Eine weitere Möglichkeit der drosselnden Verbindung zur Nieder druckseite zeigen die Fig. 7 und 8, wobei auch hier eine Ausgangssituation gegeben ist, wie sie im grundsätzlichen Auf bau jener gemäß Fig. 3 bis 6 entspricht. Die Ventilplatte 31 weist als hochdruckseitigen Zulauf gemäß Pfeil 2 wiederum eine Bohrung 4 auf, die über eine Drosselstelle 5 zentrisch auf den Ventilsitz 6 ausmündet, der in der Schließlage des Sperrgliedes 32 über dieses abgedeckt ist. Als Sperrglied 32 ist auch in diesem Ausführungsbeispiel ein Kugelsegment vorgesehen, dessen Mittelebene 15 zur Sitzkontaktfläche 10 parallel verläuft und das im Bereich der Mittelebene 15 axial verschieblich geführt und dichtend an der Wandung der Bohrung 33 als zylindrischer Aufnahme anliegt, die als Führungsbohrung für das Sperrglied 32 an die Sitzfläche 6 anschließt und zur Sitzfläche 6 zusammen mit dem Sperrglied 32 den Raum 34 abgrenzt. Abgestützt ist das Sperrglied 32 auch in diesem Fall über einen Stellbewegungsü bertrager 9, der entsprechend dem Pfeil 8 hubbeweglich ist. Wie Fig. 8 veranschaulicht, erfolgt die Verbindung des Raumes 34 zur Niederdruckseite über im Umfang der Bohrung 33 vorgesehene, axial verlaufende Ausnehmungen, die mit 35 bezeichnet sind und die sich in Hubbewegungsrichtung (Pfeil 8) beiderseits der Mittelebene 15 erstrecken, derart, dass, analog zu den Drosselboh rungen 17 bzw. den Drosselkanälen 20 oder den Drosselbohrungen 30, unabhängig von der jeweiligen Hubstellung des Sperrgliedes 32 eine drosselnde Verbindung des Raumes 34 zur Niederdrucksei te besteht. Hierzu kann es zweckmäßig sein, den als Stempel o der als Stellstange ausgebildeten Stellbewegungsübertrager 9 im Durchmesser kleiner als das Sperrglied 32 auszuführen, so dass sich die Einarbeitung weiterer Kanäle oder Bohrungen erübrigt.Another possibility of the throttling connection to the low pressure side is shown in FIGS . 7 and 8, with an initial situation also being given here as it corresponds in principle to the construction according to FIGS. 3 to 6. The valve plate 31 , as an inlet on the high-pressure side according to arrow 2, in turn has a bore 4 , which opens out centrally via a throttle point 5 onto the valve seat 6 , which in the closed position of the blocking member 32 is covered by the latter. In this exemplary embodiment, a spherical segment is also provided as the locking member 32 , the central plane 15 of which runs parallel to the seat contact surface 10 and which is guided axially displaceably in the region of the central plane 15 and lies sealingly against the wall of the bore 33 as a cylindrical receptacle, which acts as a guide bore for the locking member 32 adjoins the seat surface 6 and delimits the space 34 from the seat surface 6 together with the locking member 32 . The locking member 32 is supported in this case also via an actuating transmitter 9 , which can be moved in accordance with the arrow 8 . As illustrated in FIG. 8, the space 34 is connected to the low-pressure side via axially extending recesses, which are provided in the circumference of the bore 33 and are designated by 35 and which extend in the direction of stroke movement (arrow 8 ) on both sides of the central plane 15 , such that Analog to the Drosselboh stanchions 17 or the throttle channels 20 or the throttle bores 30 , regardless of the respective stroke position of the locking member 32, there is a throttling connection of the space 34 to the low pressure side. For this purpose, it may be expedient to design the actuating movement transmitter 9 designed as an actuating rod as a punch smaller in diameter than the blocking member 32 , so that the incorporation of further channels or bores is unnecessary.
Ausgehend von einer Grundgestaltung gemäß Fig. 7 und 8 zei gen Fig. 9 und 10 eine Ausbildung, bei der wiederum mit ei nem als Kugelsegment ausgebildeten Sperrglied 36 gearbeitet wird, das im Bereich seiner zur Sitzkontaktzone 10 parallelen Mittenebene 15 an die Wand der Bohrung 39 angrenzt, die als Gleitführung für das Sperrglied 36 dient und gegenüber der und dem anschließenden Ventilsitz 6 das Sperrglied 36 den Raum 37 abgrenzt. Diesem sind in Richtung auf die Niederdruckseite sich öffnende Abströmquerschnitte zugeordnet, die als Drosselquer schnitte in der Größe ihrer Querschnittsfläche von der Hubstel lung des Sperrgliedes 36 abhängig sind. Diese hubveränder lichen Drosselquerschnitte sind durch Ausnehmungen 40 im Umfang der Bohrung 39 gebildet, welche entsprechend dem gewünschten Drosselverhalten gestaltet sein können. So ist in den Fig. 9 und 10 als Beispiel eine Ausgestaltung veranschaulicht, bei der in der Schließlage des Sperrgliedes 36 die Ausnehmungen 40 über das Sperrglied 36 zumindest weitgehend abgesteuert sind und erst mit zunehmendem Öffnungshub freigegeben werden.Based on a basic design according to FIGS. 7 and 8, FIGS. 9 and 10 show an embodiment in which in turn one works with a locking member 36 designed as a spherical segment, which in the region of its center plane 15 parallel to the seat contact zone 10 on the wall of the bore 39 abuts, which serves as a sliding guide for the locking member 36 and the locking member 36 delimits the space 37 with respect to and the subsequent valve seat 6 . This are in the direction of the low-pressure side opening discharge cross-sections assigned, which are sections as throttle cross-sections in the size of their cross-sectional area of the Hubstel development of the locking member 36 dependent. These stroke variable union throttle cross sections are formed by recesses 40 in the circumference of the bore 39 , which can be designed according to the desired throttle behavior. Thus, in FIGS. 9 and 10 as an example of an embodiment illustrated, the recesses are in the closed position of the locking member 36 largely to off 40 on the locking member 36 at least in and released only with increasing opening stroke.
Im Rahmen der Erfindung sind somit vielfältige Möglichkeiten gegeben, einen gestuften Drosselübergang von der Hoch- zur Nie derdruckseite bei Steuerventilen der beschriebenen Art zu rea lisieren, wobei sowohl im Hinblick auf Kavitationserosionen wie auch im Hinblick auf die mechanische Abnutzung von Sperrglied und Ventilsitz Lösungen geschaffen sind, die Lebensdauer und Zuverlässigkeit des Steuerventiles verbessern.Various possibilities are therefore within the scope of the invention given a stepped throttle transition from high to never derdruckseite for control valves of the type described to rea lize, both with regard to cavitation erosions such as also with regard to the mechanical wear of the locking member and valve seat solutions are created that last and last Improve the reliability of the control valve.
Claims (22)
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10046416A DE10046416C2 (en) | 2000-09-18 | 2000-09-18 | Valve design for control valves |
EP01978375A EP1319127B1 (en) | 2000-09-18 | 2001-09-15 | Valve configuration for control valves |
DE50109103T DE50109103D1 (en) | 2000-09-18 | 2001-09-15 | VALVE TRAINING FOR CONTROL VALVES |
PCT/EP2001/010685 WO2002023036A1 (en) | 2000-09-18 | 2001-09-15 | Valve configuration for control valves |
AT01978375T ATE319003T1 (en) | 2000-09-18 | 2001-09-15 | VALVE DESIGN FOR CONTROL VALVES |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10046416A DE10046416C2 (en) | 2000-09-18 | 2000-09-18 | Valve design for control valves |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10046416A1 DE10046416A1 (en) | 2002-04-11 |
DE10046416C2 true DE10046416C2 (en) | 2002-11-07 |
Family
ID=7656842
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10046416A Expired - Fee Related DE10046416C2 (en) | 2000-09-18 | 2000-09-18 | Valve design for control valves |
DE50109103T Expired - Fee Related DE50109103D1 (en) | 2000-09-18 | 2001-09-15 | VALVE TRAINING FOR CONTROL VALVES |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE50109103T Expired - Fee Related DE50109103D1 (en) | 2000-09-18 | 2001-09-15 | VALVE TRAINING FOR CONTROL VALVES |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1319127B1 (en) |
AT (1) | ATE319003T1 (en) |
DE (2) | DE10046416C2 (en) |
WO (1) | WO2002023036A1 (en) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3884252B2 (en) * | 2001-09-27 | 2007-02-21 | 三菱電機株式会社 | High pressure fuel supply solenoid valve |
AT500889B8 (en) * | 2004-08-06 | 2007-02-15 | Bosch Gmbh Robert | DEVICE FOR INJECTING FUEL IN THE COMBUSTION ENGINE OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
DE102005024045A1 (en) * | 2005-05-25 | 2006-11-30 | Robert Bosch Gmbh | Injector for a fuel injection system |
DE102005057948A1 (en) * | 2005-12-05 | 2007-06-06 | Robert Bosch Gmbh | Fuel injector |
DE102006049533A1 (en) * | 2006-10-20 | 2008-04-24 | Robert Bosch Gmbh | Piezoelectrically actuated injector for injection system i.e. common rail fuel injection system, has actuator, and control valve with valve unit with ball and pressure pin, where ball is guided in guiding borehole of valve housing |
DE102007004553A1 (en) | 2007-01-30 | 2008-07-31 | Robert Bosch Gmbh | Ball seat valve for use in injecting device, has diffuser arranged between choke valve and valve seat, and side turned towards seat is provided with narrowing that includes narrowing section turned away from seat |
DE102009028943A1 (en) * | 2009-08-27 | 2011-03-03 | Robert Bosch Gmbh | Cavitation erosion-optimized ball seat valve |
DE102012224403A1 (en) | 2012-12-27 | 2014-07-03 | Robert Bosch Gmbh | Pressure control valve for a fuel injection system |
CN204877754U (en) * | 2015-07-08 | 2015-12-16 | 罗伯特·博世有限公司 | A control valve and fuel injector for fuel injector |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3529805A (en) * | 1968-10-11 | 1970-09-22 | Whitey Research Tool Co | Ball valve |
JPH01269780A (en) * | 1988-04-20 | 1989-10-27 | Yamatake Honeywell Co Ltd | valve device |
DE3930757A1 (en) * | 1989-09-14 | 1991-03-28 | Teves Gmbh Alfred | VALVE, ESPECIALLY FOR SLIP-CONTROLLED HYDRAULIC BRAKING SYSTEMS |
US5381999A (en) * | 1992-12-29 | 1995-01-17 | Elasis Sistema Ricerca Fiat Nel Mezzogiorno | Device for adjusting a fuel injector electromagnetic metering valve |
DE4402752A1 (en) * | 1994-01-31 | 1995-08-03 | Danfoss As | Radiator valve |
DE19615888A1 (en) * | 1996-04-23 | 1997-11-06 | Vetec Ventiltechnik Gmbh | Regulating valve to reduce gas pressure |
DE19624001A1 (en) * | 1996-06-15 | 1997-12-18 | Bosch Gmbh Robert | Fuel injection device for internal combustion engines |
DE19732802A1 (en) * | 1997-07-30 | 1999-02-04 | Bosch Gmbh Robert | Fuel injection device for internal combustion engines |
EP0994248A2 (en) * | 1998-10-13 | 2000-04-19 | Caterpillar Inc. | Fuel injector with rate shaping control through piezoelectric nozzle lift |
DE19946833A1 (en) * | 1999-09-30 | 2001-05-03 | Bosch Gmbh Robert | Valve for controlling liquids |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4238727C2 (en) * | 1992-11-17 | 2001-09-20 | Bosch Gmbh Robert | magnetic valve |
JPH08158981A (en) * | 1994-12-02 | 1996-06-18 | Nippondenso Co Ltd | Fuel injection device |
-
2000
- 2000-09-18 DE DE10046416A patent/DE10046416C2/en not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-09-15 EP EP01978375A patent/EP1319127B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-09-15 WO PCT/EP2001/010685 patent/WO2002023036A1/en active IP Right Grant
- 2001-09-15 AT AT01978375T patent/ATE319003T1/en not_active IP Right Cessation
- 2001-09-15 DE DE50109103T patent/DE50109103D1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3529805A (en) * | 1968-10-11 | 1970-09-22 | Whitey Research Tool Co | Ball valve |
JPH01269780A (en) * | 1988-04-20 | 1989-10-27 | Yamatake Honeywell Co Ltd | valve device |
DE3930757A1 (en) * | 1989-09-14 | 1991-03-28 | Teves Gmbh Alfred | VALVE, ESPECIALLY FOR SLIP-CONTROLLED HYDRAULIC BRAKING SYSTEMS |
US5381999A (en) * | 1992-12-29 | 1995-01-17 | Elasis Sistema Ricerca Fiat Nel Mezzogiorno | Device for adjusting a fuel injector electromagnetic metering valve |
DE4402752A1 (en) * | 1994-01-31 | 1995-08-03 | Danfoss As | Radiator valve |
DE19615888A1 (en) * | 1996-04-23 | 1997-11-06 | Vetec Ventiltechnik Gmbh | Regulating valve to reduce gas pressure |
DE19624001A1 (en) * | 1996-06-15 | 1997-12-18 | Bosch Gmbh Robert | Fuel injection device for internal combustion engines |
DE19732802A1 (en) * | 1997-07-30 | 1999-02-04 | Bosch Gmbh Robert | Fuel injection device for internal combustion engines |
EP0994248A2 (en) * | 1998-10-13 | 2000-04-19 | Caterpillar Inc. | Fuel injector with rate shaping control through piezoelectric nozzle lift |
DE19946833A1 (en) * | 1999-09-30 | 2001-05-03 | Bosch Gmbh Robert | Valve for controlling liquids |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2002023036A1 (en) | 2002-03-21 |
EP1319127A1 (en) | 2003-06-18 |
EP1319127B1 (en) | 2006-03-01 |
ATE319003T1 (en) | 2006-03-15 |
DE10046416A1 (en) | 2002-04-11 |
DE50109103D1 (en) | 2006-04-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE602005000662T2 (en) | Injection valve of an internal combustion engine | |
EP1266135B1 (en) | Electrovalve for controlling an injection valve in an internal combustion engine | |
WO1999066191A1 (en) | Fuel injection valve for high-pressure injection with improved fuel supply control | |
DE19742073A1 (en) | Fuel injection arrangement for internal combustion engines | |
EP1579137A1 (en) | Valve for controlling a fluid | |
WO2003071122A1 (en) | Fuel injection valve for internal combustion engines | |
WO2007104394A1 (en) | Ludv (load-independent flow distribution system) valve arrangement | |
EP0976924A2 (en) | Servo valve for an injector and injector | |
DE10046416C2 (en) | Valve design for control valves | |
EP4288654A1 (en) | Injector for blowing a gas into a combustion chamber or into an intake manifold of a motor vehicle | |
EP0615064B1 (en) | Injection valve control system for internal combustion engines | |
DE29717649U1 (en) | Directly controlled injection valve, in particular fuel injection valve | |
EP1029173B1 (en) | Valve control unit for a fuel injection valve | |
WO2001011227A1 (en) | Control valve system used in a fuel injector for internal combustion engines | |
DE10008554A1 (en) | Fuel injection valve for internal combustion engines | |
DE10100390A1 (en) | Injector | |
DE102006050810A1 (en) | Fuel injector for internal combustion engines, comprises control valve with stationary valve pin which has internal relief duct that extends from control chamber to annular groove of valve pin | |
WO2005019638A1 (en) | Fuel injection valve for internal combustion engines | |
DE19645308A1 (en) | Electrically controlled valve | |
EP1073836B1 (en) | Nozzle element for dosing liquids or gases | |
DE10046875B4 (en) | Control valve for injection injectors | |
DE102007034319A1 (en) | injector | |
EP1319125B1 (en) | Servo control valve for injectors | |
WO2003040544A1 (en) | Control module for a tank injection system injector | |
DE10210158A1 (en) | Cylinder piston engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |