EP1307647A1 - Fuel-injection valve and a method for regulating the same - Google Patents

Fuel-injection valve and a method for regulating the same

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EP1307647A1
EP1307647A1 EP01956339A EP01956339A EP1307647A1 EP 1307647 A1 EP1307647 A1 EP 1307647A1 EP 01956339 A EP01956339 A EP 01956339A EP 01956339 A EP01956339 A EP 01956339A EP 1307647 A1 EP1307647 A1 EP 1307647A1
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EP
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sleeve
fuel injection
injection valve
fuel
flow rate
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Withdrawn
Application number
EP01956339A
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Inventor
Heinz Luft
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Definitions

  • a method for adjusting a fuel injector and a fuel injector is known.
  • a magnetically conductive material that changes the magnetic properties of the inner pole is introduced into a blind hole, for example in the form of a powder, and the magnetic force thus varies until the measured actual flow rate of the medium matches the specified target flow rate.
  • DE 40 23 826 AI it is proposed in DE 40 23 826 AI to insert a balancing bolt into a blind hole of an inner pole, which has a recess on its circumference, and thus to vary the magnetic force until the measured actual quantity with the predetermined target quantity matches.
  • DE 195 16 513 AI is a method for adjusting the dynamic flow rate .
  • a fuel injector known.
  • An adjustment element takes place, which is arranged near the solenoid outside the medium flow path.
  • the size of the magnetic flux in the magnetic circuit changes and thus the magnetic force, so that the flow rate can be influenced and set.
  • the setting can be made both with a wet and with a dry fuel injection valve.
  • DE 42 11 723 AI proposes a fuel injection valve or a method for adjusting the dynamic flow rate of a fuel injection valve, in which an adjusting sleeve having a longitudinal slot is pressed into a longitudinal bore of a connecting piece up to a predetermined insertion depth, the dynamic actual flow rate of the valve is measured and compared with a target flow rate and the pressed-in adjusting sleeve, which is under a tension acting in the radial direction, is advanced until the measured actual flow rate matches the predetermined target flow rate.
  • DE 44 31 128 AI takes place to adjust the dynamic flow rate of a fuel injector, a deformation of the valve housing by the engagement of a deformation tool on the outer circumference of the valve housing.
  • the size of the residual air gap between the core and the armature changes and thus the magnetic force so that the flow rate can be influenced and set.
  • Another advantage is the configuration of the inlet-side recess of the sleeve, for example in the form of a hexagon socket, which is designed in such a way that an adjusting tool which is connected in rotation with the sleeve does not act on the annular soft metal insert.
  • FIG. 2A shows an excerpted schematic section through a first exemplary embodiment of the fuel injection valve according to the invention approximately in the region II in FIG. 1 before the implementation of a first adjustment method according to the invention
  • FIG. 3A shows an excerpted schematic section through a third exemplary embodiment of the fuel injection valve according to the invention in area II in FIG. 1 before carrying out a first method step of a second setting method according to the invention
  • the fuel injector 1 is in the form of a fuel injector for fuel injection systems. made by mixture-compressing, spark-ignited internal combustion engines. ⁇ That
  • Fuel injection valve 1 is particularly suitable for injecting fuel directly into a combustion chamber (not shown) of an internal combustion engine.
  • FIG. 2C shows an embodiment variant of the sleeve 24 after the stamping process, in which case an annular insert 39, which is preferably made of soft metal, is inserted into the inlet-side end 43 of the sleeve 24.
  • This embodiment variant has the advantage that the sleeve 24 does not have to consist entirely of a deformable soft metal, but can be made of a stable metal, whereby the stability of the sleeve 24 against deformation is maintained.
  • the throttle point 40 is thus formed by the annular insert 39, so that the sleeve 24 is cylindrical with a zylinderför ige flow channel 46.
  • the sleeve 24 has an inlet-side recess 46a and an outlet-side recess 46b, between which the throttle point 40 is formed.
  • the sleeve 24 is provided with an external thread 49, which interacts with an internal thread 50 of the central recess 47 of the fuel injection valve 1.
  • the sleeve 24 is over the ⁇ thread 49 and Thread 50 is screwed into the central recess 47 of the fuel injection valve 1.
  • the inlet-side recess 46a of the sleeve 24 is designed such that a corresponding adjusting tool 52 can be brought into rotary connection with the sleeve 24.
  • the inlet-side recess 46a can have, for example, an internal hexagon profile or an internal triangular profile.
  • an intermediate ring 48 is inserted between the sleeve 24 and the return spring 23, on which the return spring 23 is supported. This measure prevents, when the sleeve 24 is screwed into the central recess 47, metal chips from detaching from the wall of the central recess 47 by rotating the return spring 23 and clogging the fuel channels 30a to 30c and the spray opening 7.
  • the invention is not limited to the illustrated embodiments and z. B. also suitable for fuel injection valves 1 with piezoelectric or magnetostrictive actuators. Furthermore, the invention can also be used for the production of non-adjustable hydraulic and pneumatic throttles.

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Abstract

The invention relates to a fuel-injection valve (1) for fuel-injection systems in internal combustion engines, in particular for directly injecting fuel into the combustion chamber of an internal combustion engine. Said valve comprises an actuator (10), a valve needle (3) which interacts with said actuator (10) and is impinged by a return spring (23) in a closing direction for operating a valve-closing body (4), which together with a valve seat surface (6) forms a tight seal, and a sleeve (24), which exerts a pretensioning force on the return spring (23). The sleeve (24) can be plastically deformed in a manner which allows the cross-section of a flow channel (46) of the sleeve (24) to be modified by mechanical means.

Description

Brennstoffeinsprits entil und Verfahren zu dessen Einstellung Fuel injections and process for their termination
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht aus von einem Brennstoffeinspritzventil nach der Gattung des Anspruchs 1 und einem Verfahren zur Einstellung eines Brennstoffeinspritzventils nach der Gattung des Anspruchs 11.The invention relates to a fuel injector according to the preamble of claim 1 and a method for adjusting a fuel injector according to the preamble of claim 11.
Aus der DE 40 23 828 AI ist ein Verfahren zur Einstellung eines Brennstoffeinspritzventils sowie ein Brennstoffeinspritzventil bekannt. Zur Einstellung der während des Offnungs- und des Schließvorganges abgegebenen Brennstoffmenge des elektromagnetisch betätigbaren Brennstoffeinspritzventils wird in ein Sackloch ein die magnetischen Eigenschaften des Innenpols verändernder magnetisch leitfähiger Werkstoff beispielsweise in Form eines Pulvers eingebracht und damit die Magnetkraft variiert, bis die gemessene Ist-Durchflußmenge des Mediums mit der vorgegebenen Soll-Durchflußmenge übereinstimmt.From DE 40 23 828 AI a method for adjusting a fuel injector and a fuel injector is known. To adjust the amount of fuel delivered by the electromagnetically actuated fuel injection valve during the opening and closing process, a magnetically conductive material that changes the magnetic properties of the inner pole is introduced into a blind hole, for example in the form of a powder, and the magnetic force thus varies until the measured actual flow rate of the medium matches the specified target flow rate.
In ähnlicher Weise wird in der DE 40 23 826 AI vorgeschlagen, einen Abgleichbolzen in ein Sackloch eines Innenpols, der an seinem Umfang eine Ausnehmung hat, soweit einzuschieben und damit die Magnetkraft zu variieren, bis die gemessene Ist-Menge mit der vorgegebenen Soll -Menge übereinstimmt . Auch aus der DE 195 16 513 AI ist ein Verfahren zur Einstellung der dynamischen Durchflußmenge . eines Brennstoffeinspritzventils bekannt. Dabei findet eine Verstellung eines Einstellelements statt, das nahe der Magnetspule außerhalb des Mediumströmungsweges angeordnet ist. Dabei verändert sich die Größe des magnetischen Flusses im Magnetkreis und somit die Magnetkraft, so daß die Durchflußmenge beeinflußbar und einstellbar ist. Die Einstellung kann dabei sowohl bei nassem als auch bei trockenem Brennsto feinspritzventil erfolgen.Similarly, it is proposed in DE 40 23 826 AI to insert a balancing bolt into a blind hole of an inner pole, which has a recess on its circumference, and thus to vary the magnetic force until the measured actual quantity with the predetermined target quantity matches. From DE 195 16 513 AI is a method for adjusting the dynamic flow rate . a fuel injector known. An adjustment element takes place, which is arranged near the solenoid outside the medium flow path. The size of the magnetic flux in the magnetic circuit changes and thus the magnetic force, so that the flow rate can be influenced and set. The setting can be made both with a wet and with a dry fuel injection valve.
In der DE 42 11 723 AI wird ein Brennstoffeinspritzventil bzw. ein Verfahren zur Einstellung der dynamischen Durchflußmenge eines Brennstoffeinspritzventils vorgeschlagen, bei dem eine einen Längsschlitz aufweisende Einstellhülse bis zu einer vorbestimmten Einpreßtiefe in eine Längsbohrung eines Anschlußstutzens eingepreßt wird, die dynamische Ist-Durchflußmenge des Ventils gemessen und mit einer Soll-Durchflußmenge verglichen und die eingepreßte, unter einer in radialer Richtung wirkenden Spannung stehende Einstellhülse soweit vorgeschoben wird, bis die gemessene Ist-Durchflußmenge mit der vorgegebenen Soll-Durchflußmenge übereinstimmt.DE 42 11 723 AI proposes a fuel injection valve or a method for adjusting the dynamic flow rate of a fuel injection valve, in which an adjusting sleeve having a longitudinal slot is pressed into a longitudinal bore of a connecting piece up to a predetermined insertion depth, the dynamic actual flow rate of the valve is measured and compared with a target flow rate and the pressed-in adjusting sleeve, which is under a tension acting in the radial direction, is advanced until the measured actual flow rate matches the predetermined target flow rate.
In der DE 44 31 128 AI findet zur Einstellung der dynamischen Durchflußmenge eines Brennstoffeinspritzventils eine Verformung des Ventilgehäuses durch den Eingriff eines Verformungswerkzeug am äußeren Umfang des Ventilgehäuses statt. Dabei verändert sich die Größe des Restluftspaltes zwischen Kern und Anker und somit die Magnetkraft, so daß die Durchflußmenge beeinflußbar und einstellbar ist .DE 44 31 128 AI takes place to adjust the dynamic flow rate of a fuel injector, a deformation of the valve housing by the engagement of a deformation tool on the outer circumference of the valve housing. The size of the residual air gap between the core and the armature changes and thus the magnetic force so that the flow rate can be influenced and set.
Nachteilig an der Gruppe der Verfahren, welche die Größe des magnetischen Flusses im Magnetkreis beeinflussen, ist insbesondere der . hohe Aufwand bezüglich der Herstellungskosten, da die geforderten statischen Durchflußtoleranzen gewährleistet sein müssen, was jedoch schwierig zu realisieren ist. Insbesondere gestalten sich die Messungen der Magnetfelder aufwendig und erfordern ein Prüffeld.A particular disadvantage of the group of methods that influence the size of the magnetic flux in the magnetic circuit is that. high expenditure in terms of manufacturing costs, since the required static flow tolerances must be guaranteed, which is difficult to achieve. In particular, shape up the measurements of the magnetic fields are complex and require a test field.
Nachteilig an der Gruppe der mechanischen Einstellverfahren ist insbesondere die hohe Ungenauigkeit, der diese Verfahren unterliegen. Zudem sind die Offnungs- und Schließzeiten eines Brennstoffeinspritzventils nur auf Kosten der elektrischen Leistung zu verkürzen, wodurch die elektrische Belastung der Komponenten zunimmt und die Steuergeräte stärker beansprucht werden.A disadvantage of the group of mechanical setting methods is, in particular, the high degree of inaccuracy to which these methods are subject. In addition, the opening and closing times of a fuel injector can only be shortened at the expense of electrical power, which increases the electrical load on the components and puts more strain on the control units.
Insbesondere kann das aus der DE 44 31 128 AI bekannte Verfahren, bei welchem der Restluftspalt zwischen Kern und Anker durch Verformung des Ventilgehäuses verändert wird, die Durchflußmenge nur sehr ungenau korrigieren, da ScherSpannungen im Düsenkörper die Richtung und Größe der verformenden Kraft nachteilig beeinflussen können. Daher ist eine hohe Fertigungsgenauigkeit aller Teile nötig.In particular, the method known from DE 44 31 128 AI, in which the residual air gap between core and armature is changed by deformation of the valve housing, can correct the flow rate only very inaccurately, since shear stresses in the nozzle body can adversely affect the direction and magnitude of the deforming force. Therefore a high manufacturing accuracy of all parts is necessary.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Demgegenüber hat das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 und das erfindungsgemäße Verfahren zum Einstellen eines Brennstoffeinspritzventils mit den Merkmalen des Anspruchs 11 den Vorteil, daß die Einstellhülse plastisch verformbar ist und auf diese Weise der Querschnitt eines in der Hülse vorhandenen Durchflußkanals durch mechanische Einwirkung unter Verwendung eines Prägewerkzeugs auf einfache Weise veränderbar ist.In contrast, the fuel injector according to the invention with the characterizing features of claim 1 and the method according to the invention for adjusting a fuel injector with the features of claim 11 has the advantage that the adjusting sleeve is plastically deformable and in this way the cross section of a flow channel present in the sleeve by mechanical action can be changed in a simple manner using an embossing tool.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen des im Anspruch 1 angegebenen Brennstoffeinspritzventils und des in Anspruch 11 angegebenen Verfahrens zum Einstellen eines Brennstoffeinspritzventils möglich. Insbesondere ist von Vorteil, daß im zulaufseitigen Ende der Hülse ein ringförmiger Einsatz aus Weichmetall eingesetzt ist, der verformt werden kann, ohne die Stabilität der Hülse zu beeinflussen.The measures listed in the subclaims permit advantageous developments of the fuel injector specified in claim 1 and of the method specified in claim 11 for adjusting a fuel injector. It is particularly advantageous that an annular insert made of soft metal is inserted in the inlet end of the sleeve, which can be deformed without affecting the stability of the sleeve.
Die Ausgestaltung einer Drosselstelle im Durchflußkanal der Hülse mit einem in den Durchflußkanal ragenden umlaufenden Kragen ist insofern von Vorteil, als diese spezielle Form der Drosselstelle die gewünschte Verformung des zulaufseitgen Endes der Hülse unterstützt.The design of a throttle point in the flow channel of the sleeve with a circumferential collar projecting into the flow channel is advantageous in that this special shape of the throttle point supports the desired deformation of the end of the sleeve on the inlet side.
Besonders vorteilhaft ist die Anbringung eines Außengewindes an der Hülse sowie eines Innengewindes in der zentralen Ausnehmung des Brennstoffeinspritzventils , da die Hülse dadurch in ihrer Position in der zentralen Ausnehmung des Brennstoffeinspritzventils einerseits stabil eingebaut und damit gegen Verrutschen gesichert ist, andererseits durch das Gewinde mit einem entsprechenden Einstellwerkzeug leicht in eine andere Position gebracht werden kann.It is particularly advantageous to attach an external thread to the sleeve and an internal thread in the central recess of the fuel injector, since the position of the sleeve in the central recess of the fuel injector is thereby stably installed on the one hand and thus secured against slipping, and on the other hand by the thread with a corresponding one Adjustment tool can be easily moved to another position.
Von Vorteil ist außerdem die Ausgestaltung der zulaufseitigen Ausnehmung der Hülse beispielsweise in Form eines Innensechskants, welche so gestaltet ist, daß ein in Drehwirkverbindung mit der Hülse stehendes Einstellwerkzeug nicht an dem ringförmigen Weichmetalleinsatz angreift.Another advantage is the configuration of the inlet-side recess of the sleeve, for example in the form of a hexagon socket, which is designed in such a way that an adjusting tool which is connected in rotation with the sleeve does not act on the annular soft metal insert.
Besonders vorteilhaft ist auch, daß sich die Rückstellfeder an einem Zwischenring abstützt, welcher zwischen der Hülse und der Rückstellfeder in der zentralen Ausnehmung des Brennstoffeinspritzventils eingelegt ist, da auf diese Weise die Hülse mit einem Einstellwerkzeug drehbar ist, ohne die Rückstellfeder dabei mitzudrehen. Abspanungen an der Rückstellfeder werden dadurch vermieden.It is also particularly advantageous that the return spring is supported on an intermediate ring which is inserted between the sleeve and the return spring in the central recess of the fuel injector, since in this way the sleeve can be rotated with an adjusting tool without rotating the return spring. This avoids tension on the return spring.
Zeichnungdrawing
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines Brennstoffeinspritzventils gemäß dem Stand der Technik,Embodiments of the invention are shown in simplified form in the drawing and explained in more detail in the following description. Show it: 1 shows a schematic section through an exemplary embodiment of a fuel injection valve according to the prior art,
Fig. 2A einen auszugsweisen schematischen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils ungefähr im Bereich II in Fig. 1 vor der Durchführung eines ersten erfindungsgemäßen Einstellverf hrens ,2A shows an excerpted schematic section through a first exemplary embodiment of the fuel injection valve according to the invention approximately in the region II in FIG. 1 before the implementation of a first adjustment method according to the invention,
Fig. 2B die in Fig. 2A gezeigte Hülse nach erfindungsgemäßer Durchführung des Einstellverfahrens ,2B, the sleeve shown in Fig. 2A after performing the adjustment method according to the invention,
Fig. 2C einen Ausschnitt der Hülse entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel,2C shows a section of the sleeve according to a second embodiment,
Fig. 3A einen auszugsweisen schematischen Schnitt durch ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils im Bereich II in Fig. 1 vor Durchführung eines ersten Verfahrensschritt eines zweiten erfindungsgemäßen Einstellverfahrens,3A shows an excerpted schematic section through a third exemplary embodiment of the fuel injection valve according to the invention in area II in FIG. 1 before carrying out a first method step of a second setting method according to the invention,
Fig. 3B die Hülse in Fig. 3A nach Durchführung des ersten Verfahrensschritts, undFig. 3B, the sleeve in Fig. 3A after performing the first method step, and
Fig. 4 einen auszugsweisen schematischen Schnitt durch das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 während des zweiten Verfahrensschritts des zweiten erfindungsgemäßen Einstellverfahrens .FIG. 4 shows an excerpted schematic section through the exemplary embodiment according to FIG. 3 during the second method step of the second setting method according to the invention.
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments
Bevor anhand der Figuren 2 bis 4 drei Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils 1 näher beschrieben werden, soll zum besseren Verständnis der Erfindung zunächst anhand von Fig. 1 ein bereits bekanntes, abgesehen von den erfindungsgemäßen Maßnahmen zu den Ausführungsbeispielen baugleiches BrennstoffeinspritzventilBefore three exemplary embodiments of a fuel injection valve 1 according to the invention are described in more detail with reference to FIGS. 2 to 4, for a better understanding of the Invention first with reference to FIG. 1, a fuel injector which is already known and, apart from the measures according to the invention, is identical to the exemplary embodiments
I bezüglich seiner wesentlichen Bauteile kurz erläutert werden.I will be briefly explained with regard to its essential components.
Das Brennstoffeinspritzventil 1 ist in der Form eines Brennstoffeinspritzventils für Brennstoffeinspritzanlagen. von gemischverdichtenden, fremdgezündeten Brennkraftmaschinen ausgeführt. ■ DasThe fuel injector 1 is in the form of a fuel injector for fuel injection systems. made by mixture-compressing, spark-ignited internal combustion engines. ■ That
Brennstoffeinspritzventil 1 eignet sich insbesondere zum direkten Einspritzen von Brennstoff in einen nicht dargestellten Brennraum einer Brennkraftmaschine.Fuel injection valve 1 is particularly suitable for injecting fuel directly into a combustion chamber (not shown) of an internal combustion engine.
Das Brennstoffeinspritzventil 1 besteht aus einem Düsenkörper 2, in welchem eine Ventilnadel 3 geführt ist. Die Ventilnadel 3 steht in Wirkverbindung mit einem Ventilschließkörper 4, der mit einer auf einem Ventilsitzkörper 5 angeordneten Ventilsitzfläche 6 zu einem Dichtsitz zusammenwirkt. Bei dem Brennstoffeinspritzventil 1 handelt es sich im Ausführungsbeispiel um ein nach innen öffnendes Brennstoffeinspritzventil 1, welches über eine Abspritzöffnung 7 verfügt . Der Düsenkörper 2 ist durch eine Dichtung 8 gegen den Außenpol 9 einer Magnetspule 10 abgedichtet. Die Magnetspule 10 ist in einem SpulengehäuseThe fuel injector 1 consists of a nozzle body 2, in which a valve needle 3 is guided. The valve needle 3 is operatively connected to a valve closing body 4, which cooperates with a valve seat surface 6 arranged on a valve seat body 5 to form a sealing seat. In the exemplary embodiment, fuel injector 1 is a fuel injector 1 that opens inward and has a spray opening 7. The nozzle body 2 is sealed by a seal 8 against the outer pole 9 of a solenoid 10. The magnet coil 10 is in a coil housing
II gekapselt und auf einen Spulenträger 12 gewickelt, welcher an einem Innenpol 13 der Magnetspule 10 anliegt. Der Innenpol 13 und der Außenpol 9 sind durch einen Spalt 26 voneinander getrennt und stützen sich auf einem Verbindungsbauteil 29 ab. Die Magnetspule 10 wird über eine Leitung 19 von einem über einen elektrischen Steckkontakt 17 zuführbaren elektrischen Strom ' erregt . Der Steckkontakt 17 ist von einer Kunststoffumrnantelung 18 umgeben, die am Innenpol 13 angespritzt sein kann.II encapsulated and wound on a coil support 12 which bears against an inner pole 13 of the magnet coil 10. The inner pole 13 and the outer pole 9 are separated from one another by a gap 26 and are supported on a connecting component 29. The solenoid coil 10 is energized via a line 19 from a supplied via an electrical plug contact 17 electric current '. The plug contact 17 is surrounded by a plastic sheathing 18, which can be molded onto the inner pole 13.
Die Ventilnadel 3 ist in einer Ventilnadelführung 14 geführt, welche scheibenförmig ausgeführt ist. Zur Hubeinstellung dient eine zugepaarte Einstellscheibe 15. An der anderen Seite der Einstellscheibe 15 befindet sich ein Anker 20. Dieser steht über einen Flansch 21 kraftschlüssig mit der Ventilnadel 3 in Verbindung, welche durch eine Schweißnaht 22 mit dem Flansch 21 verbunden ist. Auf dem Flansch 21 stützt sich eine Rückstellfeder 23 ab, welche in der vorliegenden Bauform des Brennstoffeinspritzventils 1 durch eine Hülse 24 auf Vorspannung gebracht wird. In der Ventilnadelführung 14, im Anker 20 und am Ventilsitzkörper 5 verlaufen Brennstoffkanäle 30a bis 30c, die den Brennstoff, welcher über eine zentrale Brennstoffzufuhr 16 zugeführt und durch ein Filterelement 25 gefiltert wird, zur Abspritzöffnung 7 leiten. Das Brennstoffeinspritzventil 1 ist durch eine Dichtung 28 gegen eine nicht weiter dargestellte Brennstoffleitung abgedichtet.The valve needle 3 is guided in a valve needle guide 14, which is disc-shaped. A paired adjusting disk 15 is used for stroke adjustment. On the other side of the adjusting disk 15 there is a Armature 20. This is non-positively connected via a flange 21 to the valve needle 3, which is connected to the flange 21 by a weld 22. A restoring spring 23 is supported on the flange 21 and, in the present design of the fuel injector 1, is preloaded by a sleeve 24. In the valve needle guide 14, in the armature 20 and on the valve seat body 5, fuel channels 30a to 30c run, which guide the fuel, which is supplied via a central fuel supply 16 and filtered by a filter element 25, to the spray opening 7. The fuel injector 1 is sealed by a seal 28 against a fuel line, not shown.
Im Ruhezustand des Brennstoffeinspritzventils 1 wird der Anker 20 von der Rückstellfeder 23 entgegen seiner Hubrichtung so beaufschlagt, daß der Ventilschließkörper 4 am Ventilsitz 6 in dichtender Anlage gehalten wird. Bei Erregung der Magnetspule 10 baut diese ein Magnetfeld auf, welches den Anker 20 entgegen der Federkraft der Rückstellfeder 23 in Hubrichtung bewegt, wobei der Hub durch einen in der Ruhestellung zwischen dem Innenpol 12 und dem Anker 20 befindlichen Arbeitsspalt 27 vorgegeben ist. Der Anker 20 nimmt den Flansch 21, welcher mit der Ventilnadel 3 verschweißt ist, ebenfalls in Hubrichtung mit. Der mit der Ventilnadel 3 in Wirkverbindung stehende Ventilschließkδrper 4 hebt von der Ventilsitzfläche ab und der über die Brennstoffkanäle 30a bis 30c geführte Brennstoff wird durch die Abspritzöffnung 7 abgespritzt.In the idle state of the fuel injection valve 1, the armature 20 is acted upon by the return spring 23 against its stroke direction in such a way that the valve closing body 4 is held in sealing contact with the valve seat 6. When the magnetic coil 10 is excited, it builds up a magnetic field which moves the armature 20 against the spring force of the return spring 23 in the stroke direction, the stroke being predetermined by a working gap 27 which is in the rest position between the inner pole 12 and the armature 20. The armature 20 also carries the flange 21, which is welded to the valve needle 3, in the lifting direction. The valve closing body 4, which is operatively connected to the valve needle 3, lifts off the valve seat surface and the fuel passed through the fuel channels 30a to 30c is sprayed off through the spray opening 7.
Wird der Spulenstrom abgeschaltet, fällt der Anker 20 nach genügendem Abbau des Magnetfeldes durch den Druck der Rückstellfeder 23 vom Innenpol 13 ab, wodurch sich der mit der Ventilnadel 3 in Wirkverbindung stehende Flansch 21 entgegen der Hubrichtung bewegt . Die Ventilnadel 3 wird dadurch in die gleiche Richtung bewegt, wodurch der Ventilschließkörper 4 auf der Ventilsitzfläche 6 aufsetzt und das Brennstoffeinspritzventil 1 geschlossen wird. Fig. 2A-C zeigen in einer auszugsweisen Schnittdarstellung ungefähr das in Fig. 1 mit II bezeichnete Detail des Brennstoffeinspritzventils 1 vor einer Prägung sowie zwei Ausführungsbeispiele des in Fig. 2A mit III bezeichneten Details nach der Prägung.If the coil current is switched off, the armature 20 drops from the inner pole 13 after the magnetic field has been sufficiently reduced by the pressure of the return spring 23, as a result of which the flange 21 which is operatively connected to the valve needle 3 moves counter to the stroke direction. The valve needle 3 is thereby moved in the same direction, as a result of which the valve-closure member 4 is seated on the valve seat surface 6 and the fuel injection valve 1 is closed. 2A-C show, in an excerpted sectional view, approximately the detail of the fuel injector 1 designated by II in FIG. 1 before embossing and two exemplary embodiments of the detail designated by III in FIG. 2A after the embossing.
Fig. 2A zeigt in einer ausschnittsweisen Schnittdarstellung das in Fig. 1 mit II bezeichnete Detail des Brennstof einspritzventils 1, wobei das in Fig. 1 in der zentralen Brennstoffzufuhr 16 vorhandene Filterelement 25 entfernt und statt dessen ein Prägewerkzeug 44 in die zentrale Ausnehmung 47 des Brennstoffeinspritzventils 1 eingeführt ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Hülse 24 eine Drosselstelle 40 auf, welche einen umlaufenden, in einen Durchflußkanal 46 der Hülse 24 hineinragenden Kragen 41 aufweist.2A shows a detail of the detail of the fuel injection valve 1, designated II in FIG. 1, the filter element 25 present in the central fuel feed 16 being removed in FIG. 1 and an embossing tool 44 instead in the central recess 47 of the fuel injection valve 1 is introduced. In the present exemplary embodiment, the sleeve 24 has a throttle point 40 which has a circumferential collar 41 which projects into a flow channel 46 of the sleeve 24.
Wird mit dem in der zentralen Ausnehmung 47 des Brennstoffeinspritzventils 1 befindlichen Prägewerkzeug 44 gegen das zulaufseitige Ende 43 der Hülse 24 mittels definierter Kraft gedrückt, wird diese geringfügig gestaucht . Dadurch verringert sich der Querschnitt des Durchflußkanals 46 der Hülse 24 im Bereich der Drosselstelle 40, da bedingt durch die Einbauweise der Hülse 24 in die zentrale Ausnehmung 47 des Brennstoffeinspritzventils 1 das Material der Hülse 24 nur in die Drosselstelle 40 ausweichen kann.If the stamping tool 44 located in the central recess 47 of the fuel injection valve 1 is pressed against the inlet-side end 43 of the sleeve 24 by means of a defined force, the latter is compressed slightly. This reduces the cross section of the flow channel 46 of the sleeve 24 in the region of the throttle point 40, since due to the way in which the sleeve 24 is installed in the central recess 47 of the fuel injector 1, the material of the sleeve 24 can only escape into the throttle point 40.
Fig. 2B zeigt eine Darstellung der Hülse 24 im Bereich III in Fig. 2A nach der Prägung, wobei das zulaufseitige Ende 43 der Hülse 24 im Bereich der Drosselstelle 40 einen geringfügig gestauchten und dadurch reduzierten Querschnitt aufweist. Die Durchflußmenge des das Brennstoffeinspritzventil 1 pro Zeiteinheit durchfließenden Brennstoffs ist somit reduziert.FIG. 2B shows a representation of the sleeve 24 in the area III in FIG. 2A after the embossing, the inlet-side end 43 of the sleeve 24 in the area of the throttle point 40 having a slightly compressed and thus reduced cross section. The flow rate of the fuel flowing through the fuel injection valve 1 per unit of time is thus reduced.
Da dieser Vorgang nur durch ein Austauschen der Hülse 24 rückgängig gemacht werden könnte, ist es notwendig, daß das Brennstoffeinspritzventil 1 vor der Einstellung des Durchflusses einen höheren Ist-Durchfluß als den zu erzielenden Soll-Durchfluß aufweist.Since this process could only be reversed by replacing the sleeve 24, it is necessary that the fuel injector 1 before setting the Flow has a higher actual flow than the target flow to be achieved.
Fig. 2C zeigt eine Ausführungsvariante der Hülse 24 nach dem Prägevorgang, wobei in diesem Fall ein ringförmiger Einsatz 39, welcher vorzugsweise aus Weichmetall besteht, in das zulaufseitige Ende 43 der Hülse 24 eingesetzt ist. Diese Ausgestaltungsvariante hat den Vorteil, daß die Hülse 24 nicht in ihrer Gesamtheit aus einem verformbaren Weichmetall bestehen muß, sondern aus einem stabilen Metall gefertigt sein kann, wodurch die Stabilität der Hülse 24 gegenüber Verformungen erhalten bleibt .2C shows an embodiment variant of the sleeve 24 after the stamping process, in which case an annular insert 39, which is preferably made of soft metal, is inserted into the inlet-side end 43 of the sleeve 24. This embodiment variant has the advantage that the sleeve 24 does not have to consist entirely of a deformable soft metal, but can be made of a stable metal, whereby the stability of the sleeve 24 against deformation is maintained.
Die Drosselstelle 40 wird somit durch den ringförmigen Einsatz 39 gebildet, so daß die Hülse 24 zylinderförmig mit einem zylinderför igen Durchflußkanal 46 gestaltet ist.The throttle point 40 is thus formed by the annular insert 39, so that the sleeve 24 is cylindrical with a zylinderför ige flow channel 46.
Die Figuren 3A, 3B zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils 1, wobei in Fig. 3A der erste Verf hrensschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Einstellen eines Brennstσffeinspritzventils 1 dargestellt ist, während Fig. 3B den Zustand der Hülse 24 nach dem ersten Verfahrensschritt und Fig. 4 den zweiten Verfahrensschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Einstellen eines Brennstoffeinspritzventils 1 zeigt .FIGS. 3A, 3B show a further exemplary embodiment of the fuel injection valve 1 according to the invention, the first method step of the inventive method for adjusting a fuel injection valve 1 being shown in FIG. 3A, while FIG. 3B shows the state of the sleeve 24 after the first method step and FIG. 4 shows the second method step of the method according to the invention for adjusting a fuel injection valve 1.
Fig. 3A zeigt dabei in einer auszugsweisen3A shows an excerpt
Schnittdarstellung das in Fig. 1 mit II bezeichnete Detail des Brennstoffeinspritzventils 1 vor der Prägung; Fig. 3B zeigt das in Fig. 3A mit IV bezeichnete Detail nach der Prägung .Sectional view of the detail of the fuel injector 1 denoted by II in FIG. 1 before embossing; FIG. 3B shows the detail designated IV in FIG. 3A after the embossing.
Die Hülse 24 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine zulaufseitige Ausnehmung 46a und eine ablaufseitige Ausnehmung 46b auf, zwischen denen die Drosselstelle 40 ausgebildet ist. Die Hülse 24 ist mit einem Außengewinde 49 versehen, welches mit einem Innengewinde 50 der zentralen Ausnehmung 47 des Brennstoffeinspritzventils 1 zusammenwirkt. Die Hülse 24 wird über das ■ Gewinde 49 und das Gewinde 50 in die zentrale Ausnehmung 47 des Brennstoffeinspritzventils 1 eingeschraubt . Die zulaufseitige Ausnehmung 46a der Hülse 24 ist so ausgestaltet, daß ein entsprechendes Einstellwerkzeug 52 in Drehwirkverbindung mit der Hülse 24 gebracht werden kann. Die zulaufseitige Ausnehmung 46a kann beispielweise ein Innen-Sechskant-Profil oder ein Innen-Dreikant-Profil haben.In the present exemplary embodiment, the sleeve 24 has an inlet-side recess 46a and an outlet-side recess 46b, between which the throttle point 40 is formed. The sleeve 24 is provided with an external thread 49, which interacts with an internal thread 50 of the central recess 47 of the fuel injection valve 1. The sleeve 24 is over the ■ thread 49 and Thread 50 is screwed into the central recess 47 of the fuel injection valve 1. The inlet-side recess 46a of the sleeve 24 is designed such that a corresponding adjusting tool 52 can be brought into rotary connection with the sleeve 24. The inlet-side recess 46a can have, for example, an internal hexagon profile or an internal triangular profile.
Das in Fig. 1 dargestellte Filterelement 25 ist wiederum durch das Prägewerkzeug 44 ersetzt, um den ersten Verfahrensschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Einstellen eines Brennstoffeinspritzventils 1 durchzuführen. Dabei erhält die Hülse 24 im Bereich der Drosselstelle 40 in der zulaufseitigen Ausnehmung 46a durch das Prägewerkzeug 44 eine Abprägung, welche das Metall der Hülse 24 im Bereich der Drosselstelle 40 geringfügig ver ormt. Dadurch wird der statische Durchfluß durch das Brennstoffeinspritzventil 1 verringert .The filter element 25 shown in FIG. 1 is in turn replaced by the embossing tool 44 in order to carry out the first method step of the method according to the invention for adjusting a fuel injection valve 1. The sleeve 24 in the area of the throttle point 40 in the inlet-side recess 46a is given an embossing by the embossing tool 44 which slightly deforms the metal of the sleeve 24 in the area of the throttle point 40. As a result, the static flow through the fuel injection valve 1 is reduced.
Fig. 3B zeigt in einer auszugsweisen Schnittdarsteilung das in Fig. 3A mit IV bezeichnete Detail mit der Verringerung des Querschnitts des Durchflußkanals 46 der Hülse 24 nach dem Prägevorgang .FIG. 3B shows an excerpted sectional representation of the detail designated IV in FIG. 3A with the reduction in the cross section of the flow channel 46 of the sleeve 24 after the embossing process.
Fig. 4 zeigt in einer auszugsweisen Schnittdarstellung das in Fig. 1 mit II bezeichnete Detail des Brennstoffeinspritzventils 1, wobei der zweite Verfahrensschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Einstellen eines Brennstoffeinspritzventils 1 dargestellt ist.FIG. 4 shows an excerpted sectional view of the detail of the fuel injector 1 designated II in FIG. 1, the second method step of the inventive method for adjusting a fuel injector 1 being shown.
Zur Einstellung des dynamischen Durchflusses durch das Brennstoffeinspritzventil 1 wird die Hülse 24 mittels des Einstellwerkzeuges 52, welches beispielsweise ein Inbusschlüssel, ein Schraubendreher oder ein ähnliches Werkzeug sein kann, in ihrer axialen Position in der zentralen Ausnehmung 47 des Brennstoffeinspritzventils 1 verstellt. Je tiefer die Hülse 24 in die zentrale Ausnehmung 47 eingeschraubt wird, desto geringer ist der dynamische Durchfluß durch das Brennstoffeinspritzventil 1. Dies liegt darin begründet, daß durch die Hülse 24 die Rückstellfeder 23 stärker mit einer Vorspannung beaufschlagt wird, so daß das Brennstoffeinspritzventil 1 später öffnet und schneller schließt.In order to adjust the dynamic flow through the fuel injection valve 1, the sleeve 24 is adjusted in its axial position in the central recess 47 of the fuel injection valve 1 by means of the setting tool 52, which can be, for example, an Allen key, a screwdriver or a similar tool. The deeper the sleeve 24 is screwed into the central recess 47, the lower the dynamic Flow through the fuel injector 1. This is due to the fact that the return spring 23 is subjected to a greater bias by the sleeve 24, so that the fuel injector 1 opens later and closes faster.
Um zu verhindern, daß sich bei einer Drehung der Hülse 24 auch die Rückstellfeder 23 dreht, ist zwischen der Hülse 24 und der Rückstellfeder 23 ein Zwischenring 48 eingelegt, an welchem sich die Rückstellfeder 23 abstützt. Durch diese Maßnahme wird beim Eindrehen der Hülse 24 in die zentrale Ausnehmung 47 verhindert, daß sich durch eine Mitdrehung der Rückstellfeder 23 Metallspäne von der Wandung der zentralen Ausnehmung 47 lösen und die Brennstoffkanäle 30a bis 30c sowie die Abspritzöffnung 7 verstopfen.In order to prevent the return spring 23 from rotating when the sleeve 24 rotates, an intermediate ring 48 is inserted between the sleeve 24 and the return spring 23, on which the return spring 23 is supported. This measure prevents, when the sleeve 24 is screwed into the central recess 47, metal chips from detaching from the wall of the central recess 47 by rotating the return spring 23 and clogging the fuel channels 30a to 30c and the spray opening 7.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt und z. B. auch für Brennstoffeinspritzventile 1 mit piezoelektrischen oder magnetostriktiven Aktoren geeignet . Weiter kann die Erfindung auch für die Herstellung nicht einstellbarer hydraulischer und pneumatischer Drosseln angewandt werden. The invention is not limited to the illustrated embodiments and z. B. also suitable for fuel injection valves 1 with piezoelectric or magnetostrictive actuators. Furthermore, the invention can also be used for the production of non-adjustable hydraulic and pneumatic throttles.

Claims

Ansprüche Expectations
1. Brennstoffeinspritzventil (1) für Brennstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen, insbesondere zum direkten Einspritzen von Brennstoff in den Brennraum einer Brennkraftmaschine, mit einem Aktor (10), einer mit dem Aktor (10) in Wirkverbindung stehenden und in einer Schließrichtung von einer Rückstellfeder (23) beaufschlagten Ventilnadel (3) zur Betätigung eines1. Fuel injection valve (1) for fuel injection systems of internal combustion engines, in particular for injecting fuel directly into the combustion chamber of an internal combustion engine, with an actuator (10), one that is operatively connected to the actuator (10) and in a closing direction by a return spring (23) acted upon valve needle (3) for actuating a
Ventilschließkörpers (4) , der zusammen mit einerValve closing body (4), which together with a
Ventilsitzfläche (6) einen Dichtsitz bildet, und einer HülseValve seat surface (6) forms a sealing seat, and a sleeve
(24), die die Rückstellfeder (23) mit einer Vorspannung beaufschlagt, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (24) plastisch so verformbar ist, daß der Querschnitt eines Durchflußkanals (46) der Hülse (24) durch mechanische Einwirkung veränderbar ist .(24), which biases the return spring (23), characterized in that the sleeve (24) is plastically deformable in such a way that the cross section of a flow channel (46) of the sleeve (24) can be changed by mechanical action.
2. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im zulaufseitigen Ende (43) der Hülse (24) ein ringförmiger Einsatz (39) eingesetzt ist, der plastisch verformbar ist.2. Fuel injection valve according to claim 1, characterized in that an annular insert (39) is inserted in the inlet end (43) of the sleeve (24), which is plastically deformable.
3. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Einsatz (39) aus Weichmetall besteht. 3. Fuel injection valve according to claim 2, characterized in that the annular insert (39) consists of soft metal.
4. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchflußkanal (46) der Hülse (24) eine Drosselstelle (40) aufweist.4. Fuel injection valve according to one of claims 1 to 3, characterized in that the flow channel (46) of the sleeve (24) has a throttle point (40).
5. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, ,. daß die Drosselstelle1 (40) einen umlaufenden, in den Durchflußkanal (46) ragenden, plastisch verformbaren Kragen (41) aufweist.5. Fuel injection valve according to claim 4, characterized in that. that the throttle point 1 (40) has a circumferential, plastically deformable collar (41) projecting into the flow channel (46).
6. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (24) ein Gewinde (49) aufweist, welches mit einem Gewinde (50) einer zentralen Ausnehmung (47) des Brennstoffeinspritzventils (1) zusammenwirkt.6. Fuel injection valve according to one of claims 1 to 5, characterized in that the sleeve (24) has a thread (49) which cooperates with a thread (50) of a central recess (47) of the fuel injection valve (1).
7. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse ' (24) mittels eines Einstellwerkzeugs (52) durch Verdrehen in ihrer axialen Position in der zentralen Ausnehmung (47) des Brennstoffeinspritzventils (1) verstellbar ist.7. Fuel injection valve according to claim 6, characterized in that the sleeve ' (24) by means of an adjusting tool (52) by turning in its axial position in the central recess (47) of the fuel injector (1) is adjustable.
8. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (24) eine zulaufseitige Ausnehmung (46a) aufweist, in welche das Einstellwerkzeug (52) so einführbar ist, daß es in Drehwirkverbindung mit der Hülse (24) steht.8. Fuel injection valve according to claim 7, characterized in that the sleeve (24) has an inlet-side recess (46a) into which the adjusting tool (52) can be inserted so that it is in rotational connection with the sleeve (24).
9. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Rückstellfeder (23) an einem Zwischenring (48) abstützt, welcher zwischen der Hülse (24) und der9. Fuel injection valve according to claim 8, characterized in that the return spring (23) is supported on an intermediate ring (48) which between the sleeve (24) and
Rückstellfeder (23) in der zentralen Ausnehmung (47) des Brennstoffeinspritzventils (1) angeordnet ist. Return spring (23) is arranged in the central recess (47) of the fuel injection valve (1).
10. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (24) drehbar ist, ohne eine Mitbewegung der Rückstellfeder (23) hervorzurufen.10. Fuel injection valve according to claim 9, characterized in that the sleeve (24) is rotatable without causing the return spring (23) to move along.
11. Verfahren zum Einstellen eines Brennstoffeinspritzventils (1) für Brennstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen, insbesondere zum direkten Einspritzen von Brennstoff in den Brennraum einer Brennkraftmaschine, mit einem Aktor (10) , einer mit dem Aktor (10) in Wirkverbindung stehenden und in einer Schließrichtung von einer Rückstellfeder (23) beaufschlagten Ventilnadel (3) zur Betätigung eines Ventilschließkörpers (4) , der zusammen mit einer Ventilsitzfläche (6) einen Dichtsitz bildet, und einer Hülse (24) , die die Rückstellfeder (23) mit einer Vorspannung beaufschlagt, mit folgenden Verfahrensschritten: - Einstellen einer statischen Durchflußmenge des Brennstoffs mittels Verformen der Hülse (24) und11. Method for setting a fuel injection valve (1) for fuel injection systems of internal combustion engines, in particular for direct injection of fuel into the combustion chamber of an internal combustion engine, with an actuator (10), one with the actuator (10) in operative connection and in a closing direction of one Return spring (23) acted upon valve needle (3) for actuating a valve closing body (4), which forms a sealing seat together with a valve seat surface (6), and a sleeve (24), which biases the return spring (23), with the following method steps : - Setting a static flow rate of the fuel by deforming the sleeve (24) and
- Einstellen einer dynamischen Durchflußmenge des Brennstoffs mittels Verschieben der Hülse (24) .- Setting a dynamic flow rate of the fuel by moving the sleeve (24).
12. Verfahren nach Anspruch 11, mit folgenden Verf hrensschritten:12. The method according to claim 11, comprising the following procedural steps:
- Messen einer statischen Ist-Durchflußmenge des Brennstoffeinspritzventils (1) ,Measuring a static actual flow rate of the fuel injection valve (1),
- Vergleichen der gemessenen statischen Ist-Durchflußmenge mit einer statischen Soll-Durchflußmenge,Comparing the measured static actual flow rate with a static target flow rate,
- Verformen der Hülse (24) mittels eines Prägewerkzeugs- Deformation of the sleeve (24) using an embossing tool
(44) , bis die statische Ist-Durchflußmenge der statischen Soll-Durchflußmenge entspricht.(44) until the actual static flow rate corresponds to the static target flow rate.
13. Verfahren nach Anspruch 11, mit folgenden Verfahrensschritten:13. The method according to claim 11, comprising the following method steps:
- Messen einer dynamischen Ist-Durchflußmenge des Brennstoffeinspritzventils (1) , — Vergleichen der gemessenen dynamischen Ist -Durchflußmenge mit einer dynamischen Soll -Durchflußmenge ,Measuring a dynamic actual flow rate of the fuel injector (1), - comparing the measured dynamic actual flow rate with a dynamic target flow rate,
— Verschieben der Hülse (24 ) durch Verdrehen mitt els eines Einstellwerkzeugs (52 ) , bis die dynamische Ist - Durchflußmenge der dynamischen Soll -Durchflußmenge entspricht . - Shift the sleeve (24) by turning it using an adjusting tool (52) until the dynamic actual flow rate corresponds to the dynamic target flow rate.
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