BRPI0406815B1

BRPI0406815B1 - válvula para controle de uma ligação em um sistema hidráulico de alta pressão, especialmente um dispositivo de injeção de combustìvel para um motor de combustão interna.

Info

Publication number: BRPI0406815B1
Application number: BRPI0406815-7A
Authority: BR
Inventors: Nestor Rodriguez-Amaya; Christoph Hollmann; Michael Mennicken; Matthias Beck; Hubert Greif; Falk-Alexander Petry; Thilo Rzymann
Priority date: 2003-09-26
Filing date: 2004-08-04
Publication date: 2012-12-11
Also published as: US7513441B2; EP1671028B1; EP1671028A1; JP4253659B2; US20070063159A1; CN100564864C; DE10344897A1; BRPI0406815A; WO2005040598A1; JP2006510847A; CN1856642A

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "VÁLVULA PARA CONTROLE DE UMA LIGAÇÃO EM UM SISTEMA HIDRÁULICO DE ALTA PRESSÃO, ESPECIALMENTE UM DISPOSITIVO DE INJEÇÃO DE COMBUSTÍVEL PARA UM MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA".

Estado da Técnica

A presente invenção refere-se a uma válvula para o controle de uma ligação em um sistema hidráulico de alta pressão, especialmente um dispositivo de injeção de combustível para um motor de combustão interna segundo o preâmbulo da reivindicação 1. Uma tal válvula é conhecida da EP 0 840 003. Essa válvula ser-

ve para o controle de uma ligação em um dispositivo de injeção de combus- tível para um motor de combustão interna. A válvula apresenta um elemento de válvula, que é guiado deslocável em uma direção de seu eixo longitudi- nal, que se projeta para dentro de um compartimento de válvula e que apre- senta no compartimento de válvula, em um lado frontal disposto transver- salmente a seu eixo longitudinal, uma área de vedação. O elemento de vál- vula coopera com sua área de vedação com uma sede de válvula disposta transversalmente a seu eixo longitudinal para o fechamento de uma abertura envolta pela sede de válvula com relação ao compartimento de pressão. No compartimento de pressão da válvula predomina então alta pressão e à abertura se conecta um canal conduzindo a uma região de baixa pressão, sendo que pelo elemento de válvula é estabelecida a ligação do comparti- mento de pressão da válvula com a região de baixa pressão e, assim, con- trolada a pressão no compartimento de pressão da válvula. Com a válvula aberta, quando esta com sua área de vedação é levantada da sede de vál- vula, combustível escoa do compartimento de pressão da válvula para den- tro da região de baixa pressão. Pelo combustível que escoa são produzidas forças atuando sobre o elemento de válvula na direção de seu eixo longitu- dinal, as quais podem fazer com que o elemento de válvula execute movi- mentos descontrolados na direção de seu eixo longitudinal. Isso pode fazer com que a injeção de combustível, sobretudo a quantidade de combustível injetada, só possa ser controlada de modo impreciso ou até mesmo ocorra uma total falha de funcionamento da válvula e, assim, do dispositivo de inje- ção de combustível. Além disso, devido à elevada velocidade da corrente do combustível escoando do compartimento de pressão da válvula para a regi- ão de baixa pressão e a não ótima condução de corrente na válvula conhe- cida, podem ocorrer cavitação e, portanto, avarias do elemento de válvula e/ou da sede da válvula. Vantagens da Invenção

A válvula de acordo com a invenção com as características de acordo com a reivindicação 1 tem, frente a isso, a vantagem de que a funci- onalidade da válvula é garantida, pois pelo combustível escoando do com- partimento de pressão da válvula não são produzidas forças ou ao menos apenas baixas forças sobre o elemento de válvula.

Nas reivindicações dependentes estão indicadas configurações e execuções vantajosas da válvula de acordo com a invenção. A configura- ção segundo a reivindicação 2 possibilita uma configuração simples do pino para produção do efeito almejado. A configuração segundo a reivindicação 5 possibilita uma corrente de fluido ao menos aproximadamente isenta de cavitação no elemento de válvula e ao longo da sede da válvula. Desenho

Vários exemplos de execução da invenção estão representados

no desenho e mais detalhadamente explicados na descrição a seguir. A Fi- gura 1 mostra um dispositivo de injeção de combustível para um motor de combustão interna em um corte longitudinal em representação simplificada com uma válvula; a Figura 2 e mostra, em representação ampliada, a válvula em um corte longitudinal segundo um primeiro exemplo de execução; a Figu- ra 3 mostra uma execução da válvula modificada em comparação com o primeiro exemplo de execução; a Figura 4 mostra a válvula em um corte lon- gitudinal segundo um segundo exemplo de execução; a Figura 5 mostra a válvula segundo o segundo exemplo de execução com uma corrente hidráu- Iica e a Figura 6 mostra a válvula segundo uma execução modificada em comparação com o segundo exemplo de execução. Descrição do Exemplo de Execução

Na Figura 1 está representado um dispositivo de injeção de combustível para um motor de combustão interna de um automóvel. O motor de combustão interna é de preferência um motor de combustão interna de auto-ignição. O dispositivo de injeção de combustível é executado por exemplo como assim chamada unidade de bomba-bocal e apresenta para cada cilindro do motor de combustão interna respectivamente uma bomba de alta pressão de combustível 10 e uma válvula de injeção de combustível 12 ligada com a mesma, que formam uma unidade estrutural comum. Alter- nativamente, o dispositivo de injeção de combustível pode ser configurado também como assim chamado sistema de bomba-conduto-bocal, em que a bomba de alta pressão de combustível e a válvula de injeção de combustível de cada cilindro estão dispostas separadas entre si e ligadas entre si por um conduto. Além disso, o dispositivo de injeção de combustível pode ser confi- gurado também como sistema de injeção alimentador, em que por meio de uma bomba de alta pressão combustível é transportado para um alimenta- dor, com o qual está ligado ao menos um injetor, em que está disposta uma válvula de controle, que é configurada como a válvula 70 descrita a seguir. A válvula 70 descrita a seguir pode, além disso, ser empregada também em um sistema de injeção alimentador, em que está previsto um transmissor de pressão, que está de preferência integrado próximo ao injetor ou dentro do injetor, sendo que está prevista a válvula 70 para controle do transmissor de pressão. A bomba de alta pressão de combustível 10 apresenta um corpo de bomba 14 com uma perfuração de cilindro 16, em que está guiado estanque um êmbolo de bomba 18, que é acionado ao menos indiretamente por um carne 20 em um eixo de carnes do motor de combustão interna contra a for- ça de uma mola de reposição 19 em um movimento de curso. O êmbolo de bomba 18 delimita na perfuração de cilindro 16 um compartimento de traba- lho de bomba 22, em que quando do curso de transporte do êmbolo de bomba 18 combustível é comprimido sob alta pressão. Ao compartimento de trabalho de bomba 22 é aduzido combustível a partir de um reservatório de combustível 24 do automóvel. A válvula de injeção de combustível 12 apresenta um corpo de válvula 26 ligado com o corpo de bomba 14, que pode ser configurado em várias partes, e em que é guiado um elemento de válvula de injeção 28 lon- gitudinalmente deslocável em uma perfuração 30. O corpo de válvula 26 apresenta em sua região extrema voltada para o compartimento de com- bustão do cilindro do motor de combustão interna ao menos uma, de prefe- rência várias aberturas de injeção 32. O elemento de válvula de injeção 28 apresenta em sua região extrema voltada para o compartimento de com- bustão uma área de vedação 34 por exemplo aproximadamente em forma de cone, que coopera com uma sede de válvula 36 configurada no corpo de válvula 26 em sua região extrema voltada para o compartimento de com- bustão, da qual ou para a qual conduzem as aberturas de injeção 32. No corpo de válvula 26, entre o elemento de válvula de injeção 28 e a perfura- ção 30, na direção da sede de válvula 36, está presente um compartimento anelar 38, que em sua região extrema oposta à sede de válvula 36, através de um alargamento radial da perfuração 30, apresenta uma transição para um compartimento de pressão 40 envolvendo o elemento de válvula de inje- ção 28. O elemento de válvula de injeção 28 apresenta na altura do compar- timento de pressão 40, por uma redução de seção transversal, um ressalto de pressão 42. Na extremidade do elemento de válvula de injeção 28 oposta ao compartimento de combustão engata uma mola de fecho 44 protendida, pela qual o elemento de válvula de injeção 28 é pressionado no sentido da sede de válvula 36. A mola de fecho 44 está disposta em um compartimento de mola 46 do corpo de válvula 26, que se conecta à perfuração 30. Ao compartimento de mola 46 se conecta, em sua extremidade

oposta à perfuração 30, no corpo de válvula 26, uma outra perfuração 48, em que está estanquemente guiado um êmbolo de controle 50, que está li- gado com o elemento de válvula de injeção 28. A perfuração 48 forma um compartimento de pressão de controle 52, que é limitado pelo êmbolo de controle 50 como parede móvel. O êmbolo de controle 50 se apóia no ele- mento de válvula de injeção 28, através de uma haste de êmbolo 51 menor em diâmetro com relação àquele, e pode estar ligado com o elemento de válvula de injeção 28. O êmbolo de controle 50 pode ser configurado em uma só peça com o elemento de válvula de injeção 28, mas, por motivos de montagem, de preferência como peça separada está ligado com o elemento de válvula de injeção 28.

Do compartimento de trabalho de bomba 22, segundo a Figura

1, um canal 60 conduz, através do corpo de bomba 14 e do corpo de válvula 26, para o compartimento de pressão da válvula de injeção de combustível 12. Do compartimento de trabalho de bomba 22 ou do canal 60 conduz um canal 62 para o compartimento de pressão de controle 52. Com o comparti- mento de pressão de controle 52 é ligável, além disso, um canal 64 que for- ma uma ligação para com um compartimento de alívio, que pode servir ao menos indiretamente como o reservatório de combustível 24 ou uma outra região, em que predomine uma pressão pequena. Do compartimento de tra- balho de bomba 22 ou do canal 60 conduz uma ligação 66 a um comparti- mento de alívio, que é controlado por uma primeira válvula de controle 68 eletricamente ativada. Como compartimento de alívio pode servir ao menos indiretamente o reservatório de combustível 24 ou uma outra região de baixa pressão. A válvula de controle 68 pode ser executada como válvula de 2/2- vias, como representada na Figura 1. A comutação da válvula de controle 68 entre suas duas posições de comutação se dá por um atuador 69, que pode ser por exemplo um eletroímã, contra uma mola de reposição.

Para controle da pressão no compartimento de pressão de con- trole 52 é prevista uma segunda válvula de controle 70 eletricamente ativa- da. A segunda válvula de controle 70 é configurada como válvula de 3/2- vias, que é comutável entre duas posições de comutação. Em uma primeira posição de comutação da válvula de controle 70, o compartimento de pres- são de controle 52 está ligado pela mesma com o compartimento de trabalho de bomba 22 e separado do compartimento de alívio 24 e, em uma segunda posição de comutação da válvula de controle 70, o compartimento de pres- são de controle 52 está separado pela mesma do compartimento de trabalho de bomba 22 e ligado com o compartimento de alívio 24. Na ligação 62 do compartimento de pressão de controle 52 com o compartimento de trabalho de bomba 22 está previsto um ponto de estrangulamento 63 e, na ligação 64 do compartimento de pressão de controle 52 com o compartimento de alívio 24, está previsto um ponto de estrangulamento 65. O ponto de estrangula- mento 63 pode estar disposto na ligação 62 a montante antes da válvula de controle 70 ou, como representado na Figura 1, a jusante depois da válvula de controle 70. A válvula de controle 70 apresenta um atuador 71, que pode ser um eletroímã, um atuador piezoelétrico ou um atuador magnetoestrictivo, e pode ser comutado pela válvula de controle 70 contra uma mola de reposi- ção entre suas duas posições de comutação. As duas válvulas de controle 68, 70 são ativadas por um dispositivo de controle 67 eletrônico.

A segunda válvula de controle 70 será a seguir pormenorizada- mente explicada com auxílio da Figura 2. A válvula de controle 70 apresenta um elemento de válvula 72, que é guiado deslocável na direção de seu eixo longitudinal 73 por uma haste 74 e que se projeta com uma região extrema 75 ampliada em diâmetro com relação à haste 74 para dentro de um com- partimento de pressão de válvula 77. No compartimento de pressão de vál- vula 77 desemboca, de um lado, a ligação 62 para com o compartimento de trabalho de bomba 22 e, de outro lado, a ligação 64 para com o comparti- mento de alívio 24. A ligação 62 se estende então como uma fenda anelar configurada entre a haste 74 e uma perfuração 76 envolvendo a mesma. A perfuração 76 é configurada em diâmetro menor do que o compartimento de pressão de válvula 77. A ligação 64, configurada em forma de um canal ou de uma perfuração, desemboca em uma abertura 78 no compartimento de pressão de válvula 77 e é envolta por uma área 79, que se estende trans- versalmente, de preferência ao menos aproximadamente perpendicular ao eixo longitudinal 73 do elemento de válvula 72 e forma uma sede de válvula. O elemento de válvula 72 apresenta na direção da sede de válvula um res- salto 80 ao menos aproximadamente em forma de cilindro, cujo lado frontal forma uma área de vedação 81, que se estende transversalmente de prefe- rência ao menos aproximadamente perpendicularmente ao eixo longitudinal 73 do elemento de válvula 72. O ressalto 80 apresenta um diâmetro menor do que a região extrema 75 do elemento de válvula 72, sendo que o diâme- tro do ressalto 80 é no entanto maior do que aquele da abertura 78.

A área de vedação 81 se estende, como representado na Figura 2, partindo da borda exterior do elemento de válvula 72, inclinada radial- mente para dentro de tal maneira que a distância entre ela e a sede de vál- vula 79 aumenta na direção do eixo longitudinal 73 do elemento de válvula 72. Na área de vedação 81 está assim formada em sua borda exterior uma aresta de vedação estreita, com a qual a área de vedação 81 vem a encos- tar na sede de válvula 79. No elemento de válvula 72 está disposto um pino 83 se projetando para dentro da perfuração 64 que se conecta à abertura 78, o qual é amoldado de preferência em uma só peça com o elemento de vál- vula 72. O diâmetro da perfuração 64 pode ser aumentado em seguida à abertura 78, como representado na Figura 2. O pino 83 é configurado de tal maneira que por ele, com válvula de controle 70 aberta, combustível fluindo do compartimento de pressão de válvula 77 é de tal maneira desviado que, por ele, ao menos essencialmente nenhuma força ou apenas uma ligeira força resultante na direção do eixo longitudinal 73 é exercida sobre o ele- mento de válvula 72. O pino 83 se estende na direção do eixo longitudinal 73 do elemento de válvula 72 até à altura de sua área de vedação 81. A transi- ção da borda interior da área de vedação 81 para o pino 83 se estende arre- dondada, como representado na Figura 2. Pelo pino 83 é assim o combustí- vel escoando do compartimento de pressão de válvula 77, que flui inicial- mente ao longo da área de vedação 81, é de tal maneira desviado aproxi- madamente radialmente para dentro que flui em seguida aproximadamente na direção do eixo longitudinal 73 do elemento de válvula 72 para dentro da perfuração 64. A corrente de combustível é desviada pelo pino 83 portanto inicialmente em cerca de 90°. O pino 83 apresenta um espessamento 84 na direção de sua extremidade projetada para dentro da perfuração 64, de modo que ali a corrente de combustível é novamente desviada e se estende, inclinada a um ângulo γ para com o eixo longitudinal 73 do elemento de vál- vula 72, para longe do mesmo. O ângulo γ pode importar entre maior do que 0o e cerca de 90° ou mais do que 90°. O pino 83 pode apresentar entre seu espessamento 84 e a área de vedação 81 uma ranhura anelar 85 circulante, por cujas áreas laterais apontando na direção do eixo longitudinal 73 do elemento de válvula 72 é produzido o desvio da corrente de combustível. Pelo múltiplo desvio da corrente de combustível nas áreas laterais da ranhu- ra anelar 85 se equilibram as forças produzidas quando do desvio sobre o elemento de válvula 72 na direção de seu eixo longitudinal 73, de modo que sobre o elemento de válvula 72 no total ao menos aproximadamente ne- nhuma força ou apenas uma ligeira força é produzida na direção do eixo longitudinal 73 pela corrente de combustível. As transições entre as áreas laterais da ranhura anelar 85 para a base da ranhura anelar 85 e para a pe- riferia do pino 83 são respectivamente arredondadas, para manter pequenas as perdas de corrente.

Na transição da perfuração 76 para o compartimento de pressão de válvula 77 está prevista uma área de transição 87 cônica, que forma uma segunda sede de válvula. Na transição da região extrema 75 para o eixo 74 está disposta no elemento de válvula 72 uma segunda área de vedação 88 cônica, que coopera com a sede de válvula 87 para o controle da ligação 62. Na segunda posição de comutação da válvula de controle 70, o elemento de válvula 72 encosta com sua segunda área de vedação 88 na segunda sede de válvula 87, de modo que a ligação 62 para o compartimento de trabalho de bomba 22 fica separada. Na segunda posição de comutação da válvula de controle 70, o elemento de válvula 72 está disposto com sua segunda área de vedação 88 com distanciamento da segunda sede de válvula 87, de modo que a ligação 62 para o compartimento de trabalho de bomba fica aberta. Na primeira posição de comutação da válvula de controle 70, o ele- mento de válvula 72 encosta com a área de vedação 81 na sede de válvula 79.

Pode ser previsto que o elemento de válvula 72 possa ser movi- do pelo atuador 71 também para uma terceira posição de comutação, em que se encontra entre suas duas posições de comutação anteriormente ex- plicadas. Pelo elemento de válvula 72 é então liberada uma ligação do com- partimento de pressão de válvula 77 com a região de baixa pressão com seção de vazão pequena, pela qual o combustível só pode fluir estrangulado do compartimento de pressão de válvula 77. Com o elemento de válvula 72 disposto em sua terceira posição de comutação, formação de pressão no compartimento de pressão de controle 52 é assim de tal maneira influencia- da que no compartimento de pressão de controle 52 predomina uma pressão maior do que com o elemento de válvula 72 disposto em sua primeira posi- ção de comutação, mas uma pressão menor do que com o elemento de vál- vula 72 disposto em sua segunda posição de comutação. A válvula de con- trole 70 é então configurada como válvula de 3/3-vias.

Na Figura 3 está representada uma execução modificada da vál- vula de controle 70, em que foram eliminadas a sede de válvula 87 cônica e a área de vedação 88 cônica do elemento de válvula. Em seu lugar, o ele- mento de válvula 72 para o controle da ligação 62 é configurado como ele- mento de válvula de cursor. O elemento de válvula 72 pode então, para o fechamento da ligação 62, imergir com sua região extrema 75 estanque- mente na perfuração 76, com o que é fechada a ligação 62. Quando o ele- mento de válvula 72 com sua região extrema 75 emerge da perfuração 76 e fica disposto no compartimento de pressão de válvula 77, então é liberada a ligação 62.

Na Figura 4 está representada a válvula de controle 70 de acor- do com um segundo exemplo de execução, em que a estrutura é essencial- mente igual a do primeiro exemplo de execução, mas a configuração da área de vedação 81 está modificada. A configuração do pino 83 do elemento de válvula 72 é igual a do primeiro exemplo de execução. A área de vedação 81 é configurada de tal maneira que, em uma região exterior 181, partindo de sua borda exterior, se aproxima radialmente para dentro da sede de válvula 79. A região 181 da área de vedação 81 é então inclinada a um ângulo α para com um plano radial para com o eixo longitudinal 73 do elemento de válvula 72, que importa de preferência ao menos em aproximadamente 5o. A região 181 da área de vedação 81 apresenta uma extensão 11 radial, que importa de preferência em cerca de 0,3 mm com um diâmetro d do elemento de válvula 72 de cerca de 2,5 mm. A área de vedação 81 está de tal maneira configurada em uma segunda região 281 seguinte à primeira região 181 que se afasta da sede de válvula 79. A segunda região 281 da área de vedação 81 está então inclinada a um ângulo β para com o plano radial, que importa de preferência ao menos aproximadamente em 2o. A segunda região 281 da área de vedação 81 apresenta uma extensão radial 12, que importa de pre- ferência em cerca de 0,6 mm. Por essa configuração da área de vedação 81, em sua primeira região 181 é formada uma região de entrada de corrente, em que o combustível escoando do compartimento de pressão de válvula 77 é introduzido na mínima seção transversal de vazão entre a área de vedação 81 e a sede de válvula 79, e em sua segunda região 281 é formada uma re- gião de saída de corrente, em que o combustível é conduzido para fora da mínima seção transversal de vazão. A sede de válvula 79 é configurada, como no primeiro exemplo de execução, ao menos aproximadamente plana e se encontra em um plano radial relativamente ao eixo longitudinal 73 do elemento de válvula 72. A transição do lado do ressalto 80 do elemento de válvula 72 para a primeira região 181 da área de vedação 81 é de preferên- cia arredondada com um radio R, como está representado na Figura 4. Na Figura 5 fica claro o decurso de corrente aperfeiçoado no elemento de vál- vula 72 conforme o segundo exemplo de execução. Enquanto que no ele- mento de válvula 72 conforme o primeiro exemplo de execução ocorrem se- parações de corrente quando da entrada da corrente na seção transversal de vazão mais estreita entre a área de vedação 81 e a sede de válvula 79, tais separações de corrente não existem ou existem ao menos apenas em escala menor no elemento de válvula 72 conforme o segundo exemplo de execução. São assim reduzidas as perdas de corrente e é obtida uma cor- rente isenta de cavitação.

Na Figura 6 está representada a válvula de controle 70 conforme uma execução modificada relativamente ao segundo exemplo de execução. Aí, a área de vedação 81 no elemento de válvula é executada ao menos aproximadamente plana e se encontra em um plano radial relativamente ao eixo longitudinal 73 do elemento de válvula 72. A sede de válvula 79 está de tal maneira configurada que, em sua região 179 exterior, partindo de sua borda exterior radialmente para dentro se aproxima da área de vedação 81. A região 179 da sede de válvula 79 é então inclinada a um ângulo α com relação a um plano radial para com o eixo longitudinal 73 do elemento de válvula 72, que importa de preferência ao menos aproximadamente em 5 A região 179 da sede de válvula 79 apresenta, partindo da borda exterior da área de vedação 81 do elemento de válvula, uma extensão radial 11, que importa de preferência em cerca de 0,3 mm com um diâmetro d do elemento de válvula 72 de cerca de 2,5 mm. A sede de válvula 79 está de tal maneira configurada em uma segunda região 279 seguinte à primeira região 179 que se afasta da área de vedação 81. A segunda região 279 da sede de válvula 279 está então inclinada a um ângulo β para com o plano radial, que importa de preferência ao menos em aproximadamente 2o. A segunda região 279 da sede de válvula 79 apresenta uma extensão radial 12, que importa de prefe- rência em cerca de 0,6 mm. Graças a essa disposição invertida com relação ao segundo exemplo de execução, são obtidas as mesmas vantagens que com o segundo exemplo de execução no tocante a uma condução de cor- rente otimizada.

A seguir será explicado o funcionamento do dispositivo de inje- ção de combustível. Quando do curso de aspiração do êmbolo de bomba 18, a este é aduzido combustível proveniente do reservatório de combustível 24. Com o curso de transporte do êmbolo de bomba 18 começa a injeção do combustível com uma injeção prévia, sendo que a primeira válvula de con- trole 68 é fechada pelo dispositivo de controle 67, de modo que o comparti- mento de trabalho de bomba 22 fica separado do compartimento de alívio 24. Pelo dispositivo de controle 67, além disso, a segunda válvula de con- trole 70 é levada a sua segunda posição de comutação, de modo que o compartimento de pressão de controle 52 fica ligado com o compartimento de alívio 24 e separado do compartimento de trabalho de bomba 22. Nesse caso, no compartimento de trabalho de bomba 52 não pode se formar uma alta pressão. Quando a pressão no compartimento de trabalho de bomba 22 e, com isso, no compartimento de pressão 40 da válvula de injeção de com- bustível 12 é tão grande que a força de pressão exercida pela mesma atra- vés do ressalto de pressão 42 sobre o elemento de válvula de injeção 28 é maior do que a soma da força da mola de fecho 44 e da força de pressão atuando sobre o êmbolo de controle 50 pela pressão residual atuando no compartimento de pressão de controle 52, então o elemento de válvula de injeção 28 se move na direção de abertura 29 e libera ao menos uma abertu- ra de injeção 32.

Para término da injeção prévia ocorrendo dessa maneira, pelo dispositivo de controle a segunda válvula de controle 70 é levada a sua pri- meira posição de comutação, de modo que o compartimento de pressão de controle 52 fica separado do compartimento de alívio 24 e ligado com o compartimento de trabalho de bomba 22. A primeira válvula de controle 68 permanece em sua posição fechada. No compartimento de pressão de con- trole 52 se estabelece então alta pressão como no compartimento de traba- lho de bomba 22, de modo que sobre o êmbolo de controle 50 atua uma grande força de pressão na direção de fechamento e o elemento de válvula de injeção 28 é movido para sua posição de fechamento.

Para uma injeção principal subseqüente, a segunda válvula de controle 70 é levada pelo dispositivo de controle 67 a sua segunda posição de comutação, de modo que o compartimento de controle 52 fica ligado com o compartimento de alívio 24 e separado do compartimento de trabalho de bomba 22. A válvula de injeção de combustível 12 abre então em decorrên- cia da força de pressão reduzida sobre o êmbolo de controle 50 e o ele- mento de válvula de injeção 28 se move para sua posição de abertura.

Para o término da injeção principal, a segunda válvula de con- trole 70 é levada pelo dispositivo de controle 67 à sua primeira posição de comutação, de modo que o compartimento de pressão de controle 52 fica separado do compartimento de alívio 24 e ligado com o compartimento de trabalho de bomba 22 e se estabelece nesta alta pressão; e, através da for- ça atuando sobre o êmbolo de controle 50, a válvula de injeção de combus- tível 12 é fechada. Depois da injeção principal pode ainda ocorrer uma inje- ção posterior, para a qual a segunda válvula de controle 70 é levada à sua segunda posição de comutação. Para o térmico da injeção posterior, a se- gunda válvula de controle 70 é novamente levada à sua primeira posição de comutação e/ou aberta a primeira válvula de controle 68.

Uma válvula de controle 70 executada como anteriormente des- crita pode também, em outros dispositivos de injeção de combustível ou sistemas hidráulicos de alta pressão, ser empregada para o controle de uma ligação. A válvula de controle 70 pode também ser configurada como válvula de 2/2-vias, como válvula de 2/3-vias ou como válvula de 3/3-vias.

Claims

1. Válvula para o controle de uma ligação em um sistema hi- dráulico de alta pressão, especialmente um dispositivo de injeção de com- bustível para um motor de combustão interna, com um elemento de válvula (72), que é guiado deslocável na direção de seu eixo longitudinal (73), que se projeta para dentro de um compartimento de pressão de válvula (77), no qual predomina ao menos parcialmente alta pressão, e no compartimento de pressão de válvula (77) em um lado frontal se estendendo transversalmente a seu eixo longitudinal (73) apresenta uma área de vedação (81), com a qual coopera com uma sede de válvula (79) se estendendo transversalmente a seu eixo longitudinal (73) para fechamento ao menos amplamente de uma abertura (78) envolta pela sede de válvula (79) relativamente ao comparti- mento de pressão de válvula (77), sendo que à abertura (78) se conecta uma ligação (64) para uma região de baixa pressão, caracterizada pelo fato de que o elemento de válvula (72) apresenta um pino (83) projetado para dentro da ligação (64), pelo qual, com elemento de válvula (72) levantado com sua área de vedação (81) da sede de válvula (79), fluido escoando do compartimento de pressão de válvula (77) é de tal maneira conduzido que por ele não é exercida ao menos aproximadamente qualquer força ou ape- nas uma ligeira força resultante sobre o elemento de válvula (72) na direção de seu eixo longitudinal (73).

2. Válvula de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que fluido escoando do compartimento de pressão de válvula (77) é inicialmente desviado pelo pino (83) de tal maneira que flui ao menos apro- ximadamente na direção do eixo longitudinal (73) do elemento de válvula (72) ao longo do elemento de válvula (72) para dentro da ligação (64).

3. Válvula de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o fluido escoando é em seguida de tal maneira desviado pelo pino (83), que flui inclinado a um ângulo γ para com o eixo longitudinal (73) do elemento de válvula (72) para longe do mesmo.

4. Válvula de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, caracte- rizada pelo fato de que o pino (83) apresenta para o desvio de corrente do fluido escoando uma ranhura anelar (85) circulante, que se estende na dire- ção do eixo longitudinal (73) do elemento de válvula (72) ao menos aproxi- madamente até à altura da área de vedação (81) do elemento de válvula (72).

5. Válvula de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que a área de vedação (81) no elemento de vál- vula (72) e/ou a sede de válvula (79) está de tal maneira configurada, que a distância entre a área de vedação (81) e a sede de válvula (79) inicialmente diminui radialmente para dentro na direção do eixo longitudinal (73) do ele- mento de válvula (72) a partir da borda exterior do elemento de válvula (72) e, em seguida, aumenta novamente radialmente para dentro.

6. Válvula de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que a área de vedação (81) do elemento de válvula (72) é configura- da ao menos aproximadamente plana.

7. Válvula de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que a sede de válvula (79) é configurada ao menos aproximada- mente plana.