CZ20011883A3 - Ventil pro řízení kapalin - Google Patents

Ventil pro řízení kapalin Download PDF

Info

Publication number
CZ20011883A3
CZ20011883A3 CZ20011883A CZ20011883A CZ20011883A3 CZ 20011883 A3 CZ20011883 A3 CZ 20011883A3 CZ 20011883 A CZ20011883 A CZ 20011883A CZ 20011883 A CZ20011883 A CZ 20011883A CZ 20011883 A3 CZ20011883 A3 CZ 20011883A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
valve
piston
space
system pressure
valve according
Prior art date
Application number
CZ20011883A
Other languages
English (en)
Inventor
Wolfgang Stoecklein
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
Publication of CZ20011883A3 publication Critical patent/CZ20011883A3/cs

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
    • F02M63/0012—Valves
    • F02M63/0014—Valves characterised by the valve actuating means
    • F02M63/0015—Valves characterised by the valve actuating means electrical, e.g. using solenoid
    • F02M63/0026—Valves characterised by the valve actuating means electrical, e.g. using solenoid using piezoelectric or magnetostrictive actuators
    • 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
    • F02M45/00—Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship
    • F02M45/02—Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship with each cyclic delivery being separated into two or more parts
    • F02M45/04—Fuel-injection apparatus characterised by having a cyclic delivery of specific time/pressure or time/quantity relationship with each cyclic delivery being separated into two or more parts with a small initial part, e.g. initial part for partial load and initial and main part for full load
    • 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
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/167—Means for compensating clearance or thermal expansion
    • 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
    • F02M2200/30—Fuel-injection apparatus having mechanical parts, the movement of which is damped
    • F02M2200/304—Fuel-injection apparatus having mechanical parts, the movement of which is damped using hydraulic means
    • 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
    • F02M2200/70—Linkage between actuator and actuated element, e.g. between piezoelectric actuator and needle valve or pump plunger
    • F02M2200/703—Linkage between actuator and actuated element, e.g. between piezoelectric actuator and needle valve or pump plunger hydraulic
    • F02M2200/705—Linkage between actuator and actuated element, e.g. between piezoelectric actuator and needle valve or pump plunger hydraulic with means for filling or emptying hydraulic chamber, e.g. for compensating clearance or thermal expansion

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)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)

Description

Oblast techniky
Vynález se týká ventilu pro řízení kapalin, s piezoelektrickou jednotkou pro ovládání ventilového členu axiálně posuvného v otvoru a obsahujícího alespoň jeden stavěči píst a alespoň jeden ovládací ní ct
Dosavadní stav techniky
Ze spisu EP 0 477 400 AI je znám ventil, který je ovládán piezoelektrickým ovladačem. Tento známý ventil obsahuje uspořádání pro adaptivní mechanické vyrovnávání tolerancí měniče dráhy piezoelektrického ovladače ve směru zdvihu, při němž se výchylka piezoelektrického ovladače přenáší prostřednictvím hydraulické komory.
Hydraulická komora, která pracuje jako takzvaný hydraulický převod, tvoří společný vyrovnávací prostor ohraničený dvěma písty, z nichž jeden píst je vytvořen s menším průměrem a je spojen s ovládaným ventilovým členem a druhý píst je vytvořen s větším průměrem a je spojen s piezoelektrickým ovladačem. Hydraulická komora je přitom vytvořena mezi oběma písty tak, že ovládací píst ventilového členu, který je ve své klidové poloze přidržován pomocí jedné nebo více pružin relativně k předem stanovené poloze, vykonává zdvih zvětšený o převodový poměr průměru pístu, když se větší píst působením piezoelektrického ovladače přemístí o určitou dráhu. Ventilový člen, písty a piezoelektrický ovladač přitom leží za sebou na společné ose.
Vyrovnáváním objemu hydraulické komory je možno vyrovnávat tolerance způsobené teplotním gradientem v součásti nebo rozdílnými koeficienty teplotní roztažnosti použitých materiálů, jakož i usazovací efekty, aniž by tím docházelo ke změně polohy ovládaného ventilového členu.
Vyrovnávání délkových změn piezoelektrického ovladače, ventilového členu nebo tělesa ventilu prostřednictvím hydraulické vyžaduje nákladnou únikem hydraulické opětovného plnění komory uspořádané mezi konstrukci a z hlediska kapaliny z hydraulické problematické.
dvěma písty však vznikajících ztrát komory a jejího člen totiž vyžaduje
Hydraulický vazební systémový tlak, který v důsledku úniku hydraulické kapaliny klesá, pakliže neexistuje její dostatečné doplňování.
Z praxe jsou známá řešení injektorů u systémů se společným vysokotlakým zásobníkem paliva (common rail), u nichž je systémový tlak s výhodou vytvářen ve ventilu samotném, přičemž konstantní systémový tlak je zajištěn i při startu celého systému. Za tím účelem se hydraulická kapalina odebírá z vysokotlaké oblasti ovládaného paliva a přivádí do nízkotlaké oblasti se systémovým tlakem. To se uskutečňuje pomocí mezer umožňujících únik, které jsou vymezeny kolíky umožňujícími únik a plnění. Nevýhodou je, že ztráty únikem jsou přitom často příliš vysoké.
U řešení s hydraulickým převodem je výhodné, když v nízkotlaké oblasti existuje co největší systémový tlak. Problematické však přitom často je, že těsnicí elementy, které utěsňují piezoelektrický ovladač, který zpravidla není odolný proti účinku paliva, vůči nízkotlaké oblasti, mohou být zatíženy pouze malým tlakem, takže od rychlého opětovného plnění se zvýšeným tlakem je nutno upustit.
Úkolem vynálezu proto je vytvořit ventil pro řízení kapalin, který umožní zejména malý únik z nízkotlaké oblasti a plnění hydraulického převodu se zvýšeným tlakem.
Podstata vynálezu
Uvedený úkol splňuje ventil pro řízení kapalin podle vynálezu, s piezoelektrickou jednotkou pro ovládání ventilového členu axiálně posuvného v otvoru tělesa ventilu a obsahujícího alespoň jeden stavěči píst a alespoň jeden ovládací píst, přičemž k ventilovému členu je přiřazen ventilový uzavírací člen, který spolupracuje s alespoň jedním sedlem ventilu upraveným na tělese ventilu pro otevírání a zavírání ventilu a odděluje nízkotlakou oblast se systémovým tlakem od vysokotlaké oblasti, a s hydraulickou komorou mezi stavěcím pístem a ovládacím pístem, pracující jako element vyrovnávající tolerance pro vyrovnávání délkových tolerancí piezoelektrické jednotky a jako hydraulický převod, přičemž pro vyrovnávání ztrát únikem je upraveno plnicí zařízení spojitelné s vysokotlakou oblastí, které má systémový tlakový prostor, který ústí do mezery obklopující ovládací píst nebo do mezery obklopující stavěči píst.
Výhodou ventilu podle vynálezu je, že při ovládání piezoelektrické jednotky se vytlačí nanejvýš nepatrný objem ze systémové tlakové oblasti, takže kontinuální únik ze systému u ventilu podle vynálezu se sníží na minimum, přičemž však je stále zaručeno kontinuální protékání hydraulické komory, a tudíž i vyplachování vzduchu, který do ní popřípadě vstupuje.
Opětovné plnění hydraulické komory se může s výhodou provádět s vysokým tlakem, takže se dosáhne co nejrychlejšího opětovného plnění. Zejména u ventilu vytvořeného jako vstřikovací ventil paliva je proto možné upravit časový interval mezi vstřikováními paliva jako velmi krátký, čímž je možno dosáhnout vysoké frekvence otáčení motoru.
Kromě toho může být objem v nízkotlaké oblasti obsahující cwcřámnvv ílaV nrnvAden vélmi m 2 1 v Tím Sft 7. krátí ίΙοΗβ TjOtřfiljTiá ΌΓΟ vi wiv “ J ' ----- — — — — ~ — g- — Γ ~ ~ plnění systémové oblasti při startu celého systému.
Podstatnou výhodou vynálezu je, že odděleným uspořádáním systémového tlakového prostoru je možno zabránit vzniku tlakových rázů působících na těsnicí element uspořádaný popřípadě mezi nízkotlakou oblastí a piezoelektrickou jednotkou. Tím je pozitivně ovlivněna životnost těsnicího elementu u ventilu podle vynálezu a výška systémového tlaku není těsnicím elementem omezena.
Protože je zabráněno vzniku čerpacího efektu u těsnicího elementu, jakož i tím způsobených ztrát únikem ze systémové tlakové oblasti při ovládaní piezoelektrické jednotky, je možno volně zvolit průměry pístů a těsnicí element bez ohledu na případné účinně čerpající plochy těsnicího elementu.
Další výhody a výhodná provedení předmětu vynálezu vyplývají z popisu, výkresů a patentových nároků.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález bude dále blíže objasněn na dvou příkladech provedení ventilu pro řízení kapalin podle přiložených výkresů, na nichž obr. 1 znázorňuje schematicky v podélném řezu první příkladné provedení vynálezu u vstřikovacího ventilu paliva pro spalovací motory a obr. 2 schematicky v podélném řezu druhé příkladné provedení vynálezu u vstřikovacího ventilu paliva pro spalovací motory.
Příklady provedení vynálezu
První příkladné provedení, znázorněné na obr. 1, ukazuje ventil ponič vynalezu
S Γϊ íí i ί'ϊ V Si í*. i
---motory vozidel. Vstřikovací ventil 1 paliva je vytvořen jako injektor vstřikovacího systému paliva se společným tlakovým zásobníkem (common rail), přičemž vstřikování paliva je řízeno úrovní tlaku v řídicím prostoru 12 ventilu, který je spojen se zdrojem napájení s vysokým tlakem.
Pro nastavení začátku vstřikování, doby vstřikování a vstřikovaného množství prostřednictvím silových poměrů ve vstřikovacím ventilu 1 paliva je ventilový člen 2 ovládán piezoelektrickou jednotkou vytvořenou jako piezoelektrický ovladač 3, která je uspořádána na straně ventilového členu 2 odvrácené od řídicího prostoru 12 ventilu a od spalovacího prostoru. U vstřikovacího ventilu 1_ paliva je samozřejmě možné použít i více piezoelektrických ovladačů 3..
Piezoelektrický ovladač 3. je sestaven z více vrstev a na své straně přivrácené k ventilovému členu 2 má horní část 4 a na své straně odvrácené od ventilového členu 2. má dolní část 5, která se opírá o stěnu tělesa 9 ventilu. Na horní část 4 dosedá prostřednictvím opěry 6 stavěči píst 7 ventilového členu 2.
• 9 _>··♦ • · · · ·· • * * * 99 • · · · · · ·· • · 9 ♦· «· ··
Ventilový člen 2 je axiálně posuvný v otvoru 8. tělesa 9 ventilu, provedeném jako podélná díra, a obsahuje kromě stavěcího pístu Ί_ ještě ovládací píst 10, který ovládá ventilový uzavírací člen 13, přičemž konec ovládacího pístu 10 přivrácený k ventilovému uzavíracímu členu 13 má tvar komolého kužele. Stavěči píst 7 a ovládací píst 10 mají různé průměry, přičemž jejich navzájem přivrácené konce ohraničují hydraulickou komoru 11 fungující jako hydraulický převod.
H y d r a11 c k a k o m o r a 11 w r *4 ·* o » i 1 < z» Λ ’ » II V LI I O tl I I l\ ti il -- J--— — —----—
1c s. d ά 11 n o ii.
----r------- y přičemž v daném kapalinou palivo.
piezoelektrického příkladném provedení je touto hydraulickou
Hydraulickou komorou 11 se přenáší změna délky ovladače 3. na ovládací píst 10.
Hydraulická komora 11 tvoří společný vyrovnávací objem mezi oběma písty 7, £0, které ji ohraničují, z nichž ovládací píst 10 je provedeno s menším průměrem než stavěči píst 7.
Hydraulická komora £1 je mezi stavěcím pístem Ί_ a ovládacím pístem 10 vytvořena tak, že ovládací píst 10 ventilového členu 2 provede zdvih zvětšený o převodový poměr průměrů pístů 7, 10, když se větší stavěči píst 7 působením piezoelektrického ovladače 3. přemístí o určitou dráhu. Ventilový člen 2, stavěči píst 7, ovládací píst 10 a piezoelektrický ovladač 3. přitom leží za sebou na společné ose.
Prostřednictvím vyrovnávacího objemu hydraulické komory ££ mohou být vyrovnávány tolerance způsobené teplotním gradientem v součásti nebo různými koeficienty teplotní roztažnosti použitých materiálů, jakož i případné usazovací efekty, aniž by tím došlo ke změně polohy ovládaného ventilového členu 2.
φ φ* ·· Γ·Φ _ ·· φ φφ· φφ φφφφ * φ φφ φ φφφφφφφ* φ φ φφ φ φ φ φ φ φ φ · φφ φφ φφφφ φφφ φφφ* ** φφ ·♦ φφφ
Na konci ventilového členu 2 přivráceném k řídicímu prostoru 12 ventilu spolupracuje ventilový uzavírací člen 13 ve tvaru kuličky se sedly 14, 15 ventilu vytvořenými na tělese 9 ventilu, přičemž ventilový uzavírací člen 13 odděluje nízkotlakou oblast 16 se systémovým tlakem od vysokotlaké oblasti 17 s vysokým tlakem, respektive tlakem panujícím ve vysokotlakém zásobníku paliva.
Sedla 14, 15 ventilu jsou vytvořena ve ventilovém prostoru 1 8 tvořeném tělesem 9 ventilu. Ventilový prostor 18 má dále spojení,
ve vysokotlaké oblasti 17. na obr. 1 pouze naznačeným.
V řídicím prostoru 12 ventilu je uspořádán pohyblivý řídicí píst ventilu, který není znázorněn. Axiálními pohyby tohoto řídicího pístu ventilu v řídicím prostoru 12 ventilu, který je obvykle spojen se vstřikovacím potrubím, které je spojeno se společným vysokotlakým zásobníkem paliva (common rail), který je společný pro více vstřikovacích ventilů 1 paliva, a který zásobuje vstřikovací trysku palivem, je známým způsobem řízeno vstřikování vstřikovacího ventilu £ paliva.
Na konci ventilového členu 2 přivráceném k piezoelektrickému ovladači 3. navazuje na otvor 8. odváděči prostor 20 pro odvádění uniklé hydraulické kapaliny, který je na jedné straně ohraničen tělesem 9 ventilu a na druhé straně těsnicím elementem 22 spojeným se stavěcím pístem 7 ventilového členu 2 a s tělesem 9 ventilu, přičemž z odváděcího prostoru 20 vede odváděči vedení 21. Těsnicí element 22 je v daném příkladném provedení vytvořen jako membrána ve tvaru vlnovce a brání kontaktu piezoelektrického ovladače 3. s palivem obsaženým v nízkotlaké oblasti 16. Těsnicí element 22 může být samozřejmě proveden i ve tvaru vlnité trubky nebo podobně.
% '4 4 ·· 44 9
4 4» • ’· • >4 • 4 9 4 4
• 4 4 · · 4 4 9 9
• 4 4 ♦ • 9 4 4 4 9 ··
• 4 4 · • 9 4 9
4 4 4 · 4 4 99 4 4 • 4· 9 9 9
Mezerou 25 obklopující stavěči píst 7 nebo mezerou 25' obklopující ovládací píst 10 je umožněn únik hydraulické kapaliny z hydraulické komory 11.
Protože hydraulická komora 11 musí ovládáními piezoelektrického ovladače 3.
provedeno vyrovnávání uniklého množství být v přestávce mezi opětovně plněna, je hydraulické kapaliny z nízkotlaké oblasti 16 odběrem hydraulické kapaliny z vysokotlaké oblasti 17 ry , t t v 1 1 v /
Z. a í j ΠΊ U C β i € ΪΏ SlOUZi v f >
Ζ3Γ1Ζ6Π1 systémový tlakový prostor 24, který je uspořádán v tělese 9 ventilu.
Systémový tlakový prostor 24 je přitom proveden jako kanál, který je průtočně spojen prostřednictvím kolíku 31 s řídicím prostorem 12 ventilu vysokotlaké oblasti 17, přičemž kolík 3 1 ie vložen do otvoru s takovou vůlí, že umožňuje předem stanovený únik hydraulické kapaliny do systémového tlakového prostoru 24.
Je samozřejmě možné i alternativní provedení, spočívající v tom, že místo kolíku 31 se provede škrticí otvor plnicího zařízení
23. přičemž průměr tohoto škrticího otvoru se zvolí tak velký, aby průtok tímto škrticím otvorem z vysokotlaké oblasti 17 při definovaném minimálním vysokém tlaku vyrovnával uniklé množství hydraulické kapaliny z nízkotlaké oblasti 16.
U provedení podle obr. 1 ústí systémový tlakový prostor 24 ve formě kanálu do mezery 25 obklopující stavěči píst 7. V oblasti ústí do mezery 25 je systémový tlakový prostor 24 proveden s prstencovým kanálem 26. uspořádaným koaxiálně se stavěcím pístem 7.
Mezera 25 v otvoru 8. mezi stavěcím pístem 7 a stěnou tělesa 9 ventilu slouží jako spojení mezi prstencovým kanálem 26 a <*»
4 '*« • 9 • i 9
9 ♦ '· · • 9 9 9 9 9 »9
9 9 • * 9 4 9 i •
9 • · 9 9 · • ·· • 9 9 9
• 9 • 9 9 9 · 9
• 9 ♦ ·*♦· ·· 9· 9 9. 9 9 9
hydraulickou komorou 11, takže při úniku paliva, tvořícího hydraulickou kapalinu, z prstencového kanálu 26 dochází k opětovnému plnění hydraulické komory 11 palivem.
V úvahu samozřejmě připadají i jiná konstrukční provedení systémového tlakového prostoru. Jeho prstencové provedení s prstencovým kanálem 26 je však výhodné, protože se tím dosáhne rovnoměrného plnění hydraulické komory 11.
Na .straně škrticího otvoru přivrácené k vysokotlaké oblasti 17 ústí spojovací kanál 27 do ventilového prostoru 18. Na konci systémového tlakového prostoru 24 přivráceném ke kolíku 3 1, respektive k ventilovému prostoru 18, je upraven přetlakový ventil 28 zatížený pružinou 29, který vede do ventilového prostoru 18 a slouží k udržování předem stanoveného, pokud možno konstantního, systémového tlaku v systémovém tlakovém prostoru 24..
Vstřikovací ventil £ paliva podle obr. 1 pracuje tímto způsobem.
V zavřeném stavu vstřikovacího ventilu £ paliva, to znamená ve stavu, v němž piezoelektrickým ovladačem 3. neprotéká proud, je ventilový uzavírací člen 13 ventilového členu 2 přidržován vysokým tlakem, respektive tlakem paliva ve společném vysokotlakém zásobníku paliva, ve vysokotlaké oblasti 17 v dosednutí na přiřazeném horním sedle £4 ventilu, takže z ventilového řídicího prostoru 13. spojeného s vysokotlakým zásobníkem paliva, neteče do ventilového prostoru 18 žádné palivo, které by mohlo unikat odváděcím kanálem 19.
Není-li proto řídicí prostor 12 ventilu odlehčen, nedochází ke vstřikování paliva vstřikovací tryskou. Při odlehčení řídicího
♦ · 9 9 9 · ·· -•1 ♦
• • · * 9- ·
• • ··· • · ·
» • · 9 >
·♦
prostoru 12 ventilu je ventilový uzavírací člen 13 přidržován ve výchozí poloze pružinou 29 v horním sedle 14 ventilu.
V případě pomalého ovládání, k němuž dochází při délkové změně piezoelektrického ovladače 3. nebo dalších součástí ventilu, jako je například ventilový člen 2 nebo těleso 9 ventilu, podmíněné teplotou, tlačí stavěči píst Ί_ při zvýšení teploty na vyrovnávací objem hydraulické komory 11 nebo při snížení teploty se odtahuje zpět, aniž by to mělo jakýkoliv vliv na zavřenou a otevřenou polohu ventilového členu 2 a vstřikovacího ventilu £ paliva.
Když má být provedeno vstřikování vstřikovacím ventilem £ paliva, protéká piezoelektrickým ovladačem 3. proud, který tím nárazovitě změní svou axiální délku. Při takovém rychlém ovládání piezoelektrického ovladače 3. se tento piezoelektrický ovladač 3. opírá o těleso 9 ventilu tvořící opěru, takže ovládací píst 10 přemístí ventilový uzavírací člen 13 z horního sedla 14 ventilu do střední polohy mezi oběma sedly 14. 15 ventilu.
Při ovládání ventilového členu 2 se malé množství paliva protlačí z hydraulické komory 11 mezerou 25' kolem ovládacího pístu 10 do ventilového prostoru £8. Protože tlak v prstencovém kanálu 26 je relativně vysoký, může být hydraulická komora 11 z tohoto prstencového kanálu 26 mezerou 25 ihned opětovně plněna, jakmile palivo unikne do ventilového prostoru £8.
V otevřené poloze ventilového uzavíracího členu 13 může palivo, nacházející se pod vysokým tlakem, proudit z řídicího prostoru 12 ventilu do ventilového prostoru 18. Škrticím ústrojím 30 upraveným v odváděcím kanálu 19 se dosáhne krátkodobého zvýšení tlaku ve ventilovém prostoru 18, takže proti stavěcímu pohybu ventilového členu 2 působí na ventilový uzavírací člen 13
> ·· ·· ·· 99 9
♦ 9 9 9 -9 • · ♦ 9, 9 9
9, 9 9 • 9 • 9 9
♦ ♦ · • · ··· 9 9 9
9 * 9 9 • • 9 9
♦ ·· 99 9· ·· • · • ·· Ml
hydraulická opačná síla. Proto je stavěči pohyb tlumen, takže ventilový uzavírací člen 13 je stabilizován ve střední poloze mezi oběma sedly 14, 15 ventilu.
Po snížení tlaku škrticím ústrojím 3 0 se může ventilový uzavírací člen 13 přemístit do své zavřené polohy na dolním sedle 15 ventilu, takže z řídicího prostoru 12 ventilu již do ventilového prostoru 18 neproudí žádné palivo. Vstřikování paliva je tím opět ukončeno.
Potom se napájení piezoelektrického ovladače 3. proudem přeruší, čímž se délka piezoelektrického ovladače 3. opět zkrátí a ventilový uzavírací člen 13 se přemístí do střední polohy mezi oběma sedly 14. 15 ventilu, přičemž dojde k dalšímu vstřikování paliva. Dolním sedlem 15 ventilu může palivo vnikat do ventilového prostoru 18. Přitom se škrticím ústrojím 30 uspořádaným v odváděcím kanálu 19 tlak opět rychle nesníží, nýbrž krátkodobým zvýšením tlaku ve ventilovém prostoru 18 se vytvoří hydraulická opačná síla, která zbrzdí stavěči pohyb ventilového členu 2 tak, že ventilový uzavírací člen 13 se stabilizuje ve své střední poloze.
Po snížení tlaku ve ventilovém prostoru 18 odváděcím kanálem 19 se ventilový uzavírací člen 13 přemístí do své zavřené polohy k hornímu sedlu 14 ventilu. Palivo uniklé při ovládání ventilového členu 2 z hydraulické komory 11 se okamžitě nahradí palivem z prstencového kanálu 26 přes mezeru 25.,
Při každém ovládání piezoelektrického ovladače 3, které se provádí zapnutím a vypnutím proudu, se u vstřikovacího ventilu £ paliva podle vynálezu provede vstřikování paliva a potřebné opětovné doplnění hydraulické komory 11.
«9
9 9
9 •9 9 *
»··
Na obr. 2 je znázorněno druhé příkladné provedení vstřikovacího ventilu 1 paliva, u něhož jsou kvůli přehlednosti funkčně stejné součásti opatřeny stejnými značkami jako na obr. 1.
Oproti provedení podle obr. 1 se vstřikovací ventil 1_ paliva, znázorněný na obr. 2, liší tím, že systémový tlakový prostor 24 plnicího zařízení 23 ústí do mezery 25' kolem ovládacího pístu 10, přičemž v oblasti vyústění je opět uspořádán koaxiálně s ovládacím pístem 10 prstencový kanál 26'.
U tohoto příkladného provedení je při ovládání ventilového členu 2 palivo vytlačováno z hydraulické komory 11 mezerou 25 do odváděcího prostoru 20.. Z prstencového kanálu 26' je palivo do hydraulické komory 11 opětovně doplňováno přes mezeru 25'.
Na rozdíl od provedení, znázorněných na obr. 1 a 2, může být samozřejmě k opětovnému plnění hydraulické komory 11 upraveno i více prstencových kanálů 26, 26'. Ukázalo se však, že při alternativním uspořádání prstencových kanálů 26. 26' koaxiálně ke stavěcímu pístu 7 nebo k ovládacímu pístu 10 se dosáhne kontinuálního protékání hydraulické komory 11. To má tu výhodu, že při úplném vyprázdnění hydraulické komory 11. například při delším přerušení vstřikování paliva, dojde k odstranění, respektive vypláchnutí, do ní vniklého vzduchu.
Podle další varianty provedení může být vstřikovací ventil 1 paliva podle vynálezu opatřen pouze jedním sedlem ventilu. Na výhodné opětovné plnění hydraulické komory 11 to nemá žádný vliv. Pouze způsob činnosti vstřikovacího ventilu 1 paliva je tím ovlivněn, popřípadě změněn.

Claims (12)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Ventil pro řízení kapalin f . J, s piezoelektrickou jednotkou (3) pro ovládání ventilového členu (2) axiálně posuvného v otvoru (8) tělesa (9) ventilu a obsahujícího alespoň jeden stavěči píst (7) a alespoň jeden ovládací píst (10), přičemž k ventilovému členu (2) je přiřazen ventilový uzavírací člen (13), který spolupracuje s alespoň jedním sedlem (14, 15) ventilu upraveným na tělese (9) ventilu pro otevírání a zavírání ventilu (l) a odděluje nízkotlakou oblast (16) se systémovým tlakem od vysokotlaké oblasti (17), a s hydraulickou komorou (ll) mezi stavěcím pístem (7) a ovládacím pístem (10), pracující jako element vyrovnávající tolerance pro vyrovnávání délkových tolerancí piezoelektrické jednotky (3) a jako hydraulický převod, přičemž pro vyrovnávání ztrát únikem je upraveno plnicí zařízení (23) spojitelné s vysokotlakou oblastí (l7), které má systémový tlakový prostor (24, 26, 26'), který ústí do mezery (25') obklopující ovládací píst (10) nebo do mezery (25) obklopující stavěči píst (7).
  2. 2. Ventil podle nároku l, vyznačující se tím, že systémový tlakový prostor je uspořádán v tělese (9) ventilu, přičemž systémový tlakový prostor (24, 26, 26') je pro napájení kapalinou průtočně spojen s řídicím prostorem (12) ventilu ve vysokotlaké oblasti (17).
  3. 3. Ventil podle jednoho z nároků l nebo 2, vyznačující se tím, že systémový tlakový prostor (24) je vytvořen jako kanál.
  4. 4. Ventil podle nároku 3, vyznačující se tím, že systémový tlakový prostor je vytvořen s prstencovým kanálem (26, 26'), který je uspořádán koaxiálně se stavěcím pístem (7) nebo s ovládacím pístem (10), přičemž mezerou (25, 25'), která obklopuje stavěči píst (7) ·*φ . <· . · φ · * φ φ φ φ ♦ · φ ♦ φ φ φ φ φ φ φ φ φ
    Λ» φ φ φ · φ · φ vložený do otvoru (8) nebo ovládací píst (10), jsou průtočně spojeny hydraulická komora (11) a prstencový kanál (26, 26').
  5. 5. Ventil podle nároku 4, vyznačující se tím, že prstencový kanál (26) tvoří s mezerou (25) obklopující stavěči píst (7) prostorovou jednotku.
  6. 6. Ventil podle jednoho z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že stavěcímu pístu (
  7. 7) je na jeho čelní ploše odvrácené od hydraulické k n m n r v Γ1 1) r, ř i ř a ? a r, odváděči
    --------j V · - y . .. vz ~ » v w ~ v * t C S Π1C1ΓΏ elementem (22).
    Ί. Ventil podle jednoho z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že ventilovému uzavíracímu členu (13) je přiřazen ventilový prostor (18) spojený se systémovým tlakovým prostorem (24, 26, 26').
  8. 8. Ventil podle nároku 7, vyznačující se tím, že ventilový prostor (18) obsahuje odváděči kanál (19), v němž je uspořádáno škrticí ústrojí (30) sloužící jako tlumicí ústrojí.
  9. 9. Ventil podle jednoho z nároků 7 nebo 8, vyznačující se tím, že ventilový prostor (18). je prostřednictvím přetlakového ventilu (28) nastavujícího systémový tlak spojen se systémovým tlakovým prostorem (24, 26, 26').
  10. 10. Ventil podle jednoho z nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že plnicí zařízení (23) obsahuje kolík (31) průtočně spojitelný s řídicím prostorem (12) ventilu.
    • ΦΦ ·· *» ··»
    Φ» · « · ♦ · · ♦ ♦·· • · i · i · · 4· • w · i * ··· ♦ · ·♦ • · · ♦ ♦··· til «··· »· ·· ·····
  11. 11. Ventil podle nároku 10, vyznačující se tím, že plnicí zařízení (23) obsahuje škrticí otvor průtočně spojitelný s vysokotlakou oblastí (17).
  12. 12. Ventil podle jednoho z nároků 1 až 11, vyznačující se tím, že je použit jako součást vstřikovacího ventilu (1) paliva pro spalovací motory, zejména injektoru vstřikovacího systému se společným vysokotlakým zásobníkem paliva.
CZ20011883A 1999-09-30 2000-09-09 Ventil pro řízení kapalin CZ20011883A3 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19946831A DE19946831C1 (de) 1999-09-30 1999-09-30 Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ20011883A3 true CZ20011883A3 (cs) 2002-03-13

Family

ID=7923813

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20011883A CZ20011883A3 (cs) 1999-09-30 2000-09-09 Ventil pro řízení kapalin

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6581900B1 (cs)
EP (1) EP1135592A1 (cs)
JP (1) JP2003510505A (cs)
KR (1) KR20010101062A (cs)
CZ (1) CZ20011883A3 (cs)
DE (1) DE19946831C1 (cs)
WO (1) WO2001023742A1 (cs)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10003863B4 (de) * 2000-01-28 2004-11-18 Robert Bosch Gmbh Einspritzdüse
DE10048933A1 (de) * 2000-10-04 2002-05-02 Bosch Gmbh Robert Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten
DE10112147A1 (de) * 2001-03-14 2002-09-19 Bosch Gmbh Robert Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten
JP3527215B2 (ja) * 2001-04-26 2004-05-17 株式会社日本自動車部品総合研究所 燃料噴射弁
DE10332874A1 (de) * 2003-07-19 2005-02-10 Robert Bosch Gmbh Hydraulischer Koppler und Kraftstoffeinspritzventil
EP1541861A3 (de) * 2003-12-10 2007-10-24 Siemens Aktiengesellschaft Kraftstoffeinspritzventil
US7396279B2 (en) * 2004-09-10 2008-07-08 Igt Gaming using terminating roaming wild positions
JP2007009899A (ja) * 2005-05-31 2007-01-18 Denso Corp 燃料噴射弁
DE102005044830A1 (de) * 2005-09-20 2007-03-29 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzvorrichtung
DE102010029123A1 (de) * 2010-05-19 2011-11-24 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffinjektor mit hydraulischer Kopplereinheit
DE102012212614A1 (de) 2012-07-18 2014-01-23 Continental Automotive Gmbh Piezoinjektor mit hydraulisch gekoppelter Düsennadelbewegung
DE102012222509A1 (de) * 2012-12-07 2014-06-12 Continental Automotive Gmbh Piezoinjektor
JP6482981B2 (ja) * 2015-07-31 2019-03-13 日立オートモティブシステムズ株式会社 流量制御弁
DE102018204586B4 (de) 2018-03-26 2024-05-23 Hawe Hydraulik Se Hydraulikwegeschieberventil mit Leckagebeeinflussung

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3704739A1 (de) 1987-02-14 1988-06-09 Daimler Benz Ag Piezosteuerventil
DE59010904D1 (de) * 1990-09-25 2000-05-31 Siemens Ag Anordnung für einen in Hubrichtung wirkenden adaptiven, mechanischen Toleranzausgleich für den Wegtransformator eines piezoelektrischen Aktors
DE19618468C1 (de) * 1996-05-08 1997-04-30 Siemens Ag Einspritzventil
JPH10122090A (ja) * 1996-10-14 1998-05-12 Komatsu Ltd ディーゼルエンジンの燃料噴射装置
DE19802495A1 (de) 1997-06-19 1998-12-24 Bosch Gmbh Robert Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten
DE19746143A1 (de) * 1997-10-18 1999-04-22 Bosch Gmbh Robert Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten
DE19807903C2 (de) 1998-02-25 2001-11-29 Siemens Ag Vorrichtung und Verfahren zur Kraftübertragung
US5875764A (en) * 1998-05-13 1999-03-02 Siemens Aktiengesellschaft Apparatus and method for valve control

Also Published As

Publication number Publication date
US6581900B1 (en) 2003-06-24
WO2001023742A1 (de) 2001-04-05
EP1135592A1 (de) 2001-09-26
KR20010101062A (ko) 2001-11-14
JP2003510505A (ja) 2003-03-18
DE19946831C1 (de) 2001-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ20011880A3 (cs) Ventil pro řízení kapalin
KR20010101059A (ko) 유체 제어 밸브
US5295469A (en) Safety valve for fuel injection apparatus
CZ20011883A3 (cs) Ventil pro řízení kapalin
JP2004518906A (ja) 液体を制御する弁
JP4889530B2 (ja) 燃料インジェクタのための減衰構成
JPH09217666A (ja) 内燃機関の燃料噴射装置
US5638791A (en) Common-rail fuel injection system for an engine
CZ291253B6 (cs) Vstřikovací ventil paliva
CZ20011877A3 (cs) Ventil pro řízení kapalin
GB2307946A (en) I.c. engine fuel injection valve with damping of valve element in intermediate position
CZ20011881A3 (cs) Ventil pro řízení kapalin
JPH07189850A (ja) 内燃機関用の燃料噴射装置
CZ20011882A3 (cs) Ventil pro řízení kapalin
JP2004515689A (ja) 内燃機関用燃料噴射装置
US6994272B2 (en) Injector for high-pressure fuel injection
US6089529A (en) Valve for controlling liquids
CZ20011876A3 (cs) Ventil pro řízení kapalin
CZ20014487A3 (cs) Ventil k řízení kapalin
CZ20014521A3 (cs) Ventil k řízení kapalin
CZ20014519A3 (cs) Ventil k řízení kapalin
CZ20021537A3 (cs) Systém se společným vysokotlakým zásobníkem paliva (systém common-rail) a ventil
KR100629026B1 (ko) 내연기관용 연료분사장치
KR20080043803A (ko) 내연 기관용 연료 분사 시스템
KR20040021636A (ko) 유체 제어 밸브