CZ293866B6 - Elektromagneticky ovládaný ventil - Google Patents

Elektromagneticky ovládaný ventil Download PDF

Info

Publication number
CZ293866B6
CZ293866B6 CZ20002743A CZ20002743A CZ293866B6 CZ 293866 B6 CZ293866 B6 CZ 293866B6 CZ 20002743 A CZ20002743 A CZ 20002743A CZ 20002743 A CZ20002743 A CZ 20002743A CZ 293866 B6 CZ293866 B6 CZ 293866B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
valve
needle
armature
valve needle
auxiliary body
Prior art date
Application number
CZ20002743A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ20002743A3 (en
Inventor
Horbeltámichael
Original Assignee
Robertáboschágmbh
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 Robertáboschágmbh filed Critical Robertáboschágmbh
Publication of CZ20002743A3 publication Critical patent/CZ20002743A3/cs
Publication of CZ293866B6 publication Critical patent/CZ293866B6/cs

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/06Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a magnet, e.g. diaphragm valves, cutting off by means of a liquid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/06Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
    • F02M51/061Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means
    • F02M51/0625Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/06Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
    • F02M51/061Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means
    • F02M51/0625Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures
    • F02M51/0635Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a plate-shaped or undulated armature not entering the winding
    • F02M51/066Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a plate-shaped or undulated armature not entering the winding the armature and the valve being allowed to move relatively to each other or not being attached to each other
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/06Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
    • F02M51/061Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means
    • F02M51/0625Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures
    • F02M51/0664Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding
    • F02M51/0685Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding the armature and the valve being allowed to move relatively to each other or not being attached to each other
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/30Fuel-injection apparatus having mechanical parts, the movement of which is damped
    • F02M2200/306Fuel-injection apparatus having mechanical parts, the movement of which is damped using mechanical means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

Jehla }�@B ventilu nebo ji obvodově obklopující stacionární čelní plocha obsahuje doraz }@@BŹ na který dosedá pomocné těleso }@@B v nevybuzeném stavu magnetové cívky }ÚB@ Na jehle }�@B ventilu je upraven unášecí prostředek }@@B pro pomocné unášení jehly }�@B ventilu pomocným tělesem }@@B ve vybuzeném stavu magnetové cívky }ÚBŕ

Description

Elektromagneticky ovládaný ventil
Oblast techniky
Vynález se týká elektromagneticky ovládaného ventilu, s jádrem, s magnetovou cívkou, s kotvou, zdvihanou magnetovou cívkou proti vratné pružině a ovládající uzavírací těleso ventilu spolupracující s pevným sedlem ventilu, s jehlou ventilu, která je pevně spojena jak s kotvou, tak i s uzavíracím tělesem ventilu a tvoří pohyblivý člen ventilu, a s pomocným tělesem, uspořádaným na jehle ventilu mezi kotvou a uzavíracím tělesem ventilu, které je pohyblivé relativně vůči jehle ventilu.
Dosavadní stav techniky
Jsou známé elektromagneticky ovládané ventily ve formě vstřikovacích ventilů paliva, u nichž je magnetová kotva za účelem snížení nárazu uzavíracího tělesa ventilu, spojeného s jehlou ventilu, v oblasti sedla ventilu, a proto pro zabránění nežádoucího otevření ventilu, uspořádána na jehle ventilu relativně pohyblivě vůči ní.
Ze spisu DE-OS 33 14 899 je znám elektromagneticky ovládaný vstřikovací ventil paliva, u něhož pro elektromagnetické ovládání magnetová kotva spolupracuje s elektricky vybuditelnou magnetovou cívkou a zdvih magnetové kotvy se přenáší prostřednictvím jehly ventilu na uzavírací těleso ventilu. Pro vytvoření těsnicího ventilu spolupracuje uzavírací těleso ventilu se sedlem ventilu. Magnetová kotva není na jehle ventilu upevněna, nýbrž je na ní uspořádána axiálně pohyblivě vůči ní. První vratná pružina působí na jehlu ventilu ve směru uzavírání, a proto udržuje vstřikovací ventil zavřený v nevybuzeném stavu magnetové cívky, v němž není přiváděn proud. Na magnetovou kotvu působí druhá vratná pružina ve směru zdvihu tak, že magnetová kotva ve své klidové poloze dosedá na první doraz upravený na jehle ventilu. Při vybuzení magnetové cívky se magnetová kotva přitáhne ve směru zdvihu a unáší s sebou prostřednictvím prvního dorazu jehlu ventilu. Při vypnutí proudu vybuzujícího magnetovou cívku se jehla ventilu prostřednictvím první vratné pružiny urychlí do své zavřené polohy a unáší s sebou prostřednictvím popsaného dorazu kotvu. Jakmile uzavírací těleso ventilu dosedne na sedlo ventilu, uzavírací pohyb jehly ventilu se náhle ukončí. Pohyb magnetové kotvy, která není s jehlou ventilu pevně spojena, pokračuje proti směru zdvihu a zachytí se druhou vratnou pružinou, to znamená, že magnetová kotva propruží druhou vratnou pružinu, jejíž pružnost je oproti první vratné pružině podstatně menší. Druhá vratná pružina konečně uiychlí magnetovou kotvu znovu ve směru zdvihu. Když magnetová kotva narazí na doraz jehly ventilu, může to způsobit opětovné krátkodobé nadzvednutí uzavíracího tělesa ventilu, spojeného s jehlou ventilu, od sedla ventilu, a proto krátkodobé otevření ventilu.
Kromě toho je ve spise DE-OS 33 14 899 navržen vstřikovací ventil paliva, který má kotvu pevně spojenou s jehlou ventilu a pohyblivou přídavnou hmotu. U tohoto ventilu jsou upraveny dvě vratné pružiny, a sice první vratná pružina jako vinutá pružina pro jehlu ventilu s kotvou, a druhá vratná pružina jako talířová pružina pro přídavnou hmotu. Přídavná hmota dosedá v zavřeném, stavu ventilu na stacionární těleso ventilu, takže mezi dorazovým talířem jehly ventilu a přídavnou hmotou zůstává při zavřeném ventilu odstup. Po zapnutí budicího proudu se kotva, a tudíž s ní pevně spojená jehla ventilu, přitáhne proti síle vinuté pružiny. Po uražení části dráhy jehly ventilu narazí dorazový talíř jehly ventilu na přídavnou hmotu, přičemž pružnost vinuté pružiny se přičte k pružnosti talířové pružiny. Na konci potažného pohybu narazí kotva na magnetový pól a odskočí zpět. Přídavná hmota může pokračovat ve svém pohybu proti síle talířové pružiny, čímž se kotva odlehčí a pro zbrzdění pohybu v důsledku nárazu je k dispozici vyšší přebytek magnetické síly. Po vypnutí magnetu se kotva, respektive jehla ventilu, vrátí do své výchozí polohy účinkem společné síly obou pružin.
-1 CZ 293866 B6
Ve spise US 5 299 776 je v souvislosti se zmenšením nárazu navrženo nespojit magnetovou kotvu s jehlou ventilu pevně, nýbrž umožnit magnetové kotvě na jehle ventilu určitou axiální pohybovou vůli. Axiální poloha magnetové kotvy v klidové poloze vstřikovacího ventilu paliva 5 však není u tohoto provedení definována, a proto je u tohoto ventilu, známého z tohoto spisu, doba přítahu při zapnutí budicího proudu neurčitá.
Nezávisle na těchto ventilech ovládaných elektromagneticky, provedených s magnetovou kotvou pohyblivou na jehle ventilu pro zmenšení, popřípadě zamezení, nárazu jehly ventilu na sedlo io ventilu, jsou dlouhou dobu známy ventily ovládané elektromagneticky, například ve formě vstřikovacích ventilů paliva, u nichž magnetová kotva, jehla ventilu a uzavírací těleso ventilu tvoří tuhý axiálně pohyblivý člen ventilu. U těchto známých ventilů používaných často pro vstřikování paliva v motorových vozidlech spočívá jeden z podstatných úkolů v co největším urychlení členu ventilu (v rozsahu řádově od 0,2 do 1 ms) z klidové polohy, v níž ventil v zavřené poloze dosedá 15 na sedlo ventilu. Za tím účelem je nutno v ovládací fázi dodat velmi vysoký energetický impulz, který má vyvolat krátkodobě velmi vysoký proud zesílený na hodnotu podstatně vyšší než 10 A při napětí 120 V pro odtržení jehly ventilu. Tohoto vysokého zesíleného proudu je u dnes známých ventilů opět možno dosáhnout jen pomocí zvláštních elektrických opatření (nákladné spínací elektroniky). Tato opatření jsou tím rozsáhlejší, čím vyšší je protitlak paliva (například 20 při přímém vstřikování benzínu).
Podstata vynálezu
Uvedené nedostatky odstraňuje elektromagneticky ovládaný ventil, s jádrem, s magnetovou cívkou, s kotvou, zdvihanou magnetovou cívkou proti vratné pružině a ovládající uzavírací těleso ventilu spolupracující s pevným sedlem ventilu, s jehlou ventilu, která je pevně spojena jak s kotvou, tak i s uzavíracím tělesem ventilu a tvoří pohyblivý člen ventilu, a s pomocným tělesem, uspořádaným na jehle ventilu mezi kotvou a uzavíracím tělesem ventilu, které je pohyblivé 30 relativně vůči jehle ventilu, podle vynálezu, jehož podstatou je, že jehla ventilu nebo ji obvodově obklopující stacionární čelní plocha obsahuje doraz, na který dosedá pomocné těleso v nevybuzeném stavu magnetové cívky, přičemž na jehle ventilu je upraven unášecí prostředek pro pomocné unášení jehly ventilu pomocným tělesem ve vybuzeném stavu magnetové cívky.
Výhodou elektromagneticky ovládaného ventilu podle vynálezu je, že odtržení jehly ventilu, a tudíž otevření ventilu, se provede alespoň ve stejné době, nebo dokonce ještě rychleji, než v průběhu 0,2 ms a pro dosažení této skutečnosti není s výhodou zapotřebí žádných vysokých proudových špiček či rázů zesíleného proudu. Přivedením mechanického impulzu na jehlu ventilu prostřednictvím pohyblivého pomocného tělesa je vytvořen konstrukčně velmi jedno40 duchý systém, pro který je oproti známým elektromagnetickým systémům zapotřebí u známých ventilů podstatně jednodušší spínací elektroniky.
Podle výhodného provedení vynálezu pomocné těleso obsahuje dorazovou část upravenou pro dosednutí na unášecí prostředek.
Pomocné těleso má s výhodou tvar kalíšku, přičemž z dorazové části vystupuje axiální vodicí část.
Unášecí prostředek je s výhodou tvořen ke kotvě přilehlou plochou zářezu, upraveného v jehle 50 ventilu.
Unášecí prostředek je s výhodou tvořen od kotvy odvrácenou čelní plochou nákružku, upraveného na jehle ventilu.
-2CZ 293866 B6 f
Doraz je s výhodou tvořen od kotvy odlehlou plochou zářezu, upraveného v jehle ventilu.
Elektromagneticky ovládaný ventil je s výhodou opatřen další vratnou pružinou pro přitlačování pomocného tělesa k dorazu.
Další výhody jsou kromě toho uvedeny v následujícím popisu příkladných provedení.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález bude dále blíže objasněn na příkladech provedení podle přiložených výkresů, na nichž obr. 1 znázorňuje elektromagneticky ovládaný ventil jako vstřikovací ventil paliva podle dosavadního stavu techniky, obr. 2 první příklad pomocného tělesa podle vynálezu, obr. 3 druhý příklad pomocného tělesa podle vynálezu, obr. 4 třetí příklad pomocného tělesa podle vynálezu, 15 obr. 5 čtvrtý příklad pomocného tělesa podle vynálezu, přičemž obr. 2 až 5 zobrazují pouze v detailu a symbolicky vždy oblast ventilu podle vynálezu, obr. 6 graf závislosti proudu na čase pro ovládání ventilu, který je znázorněn například na obr. 1, obr. 7 graf závislosti dráhy na čase pro objasnění zdvihu jehly podle grafu závislosti proudu na čase na obr. 6 a obr. 7 graf závislosti dráhy na čase pro objasnění zdvihu jehly u ventilu podle vynálezu.
Příklady provedení vynálezu
Před tím, než bude podle zjednodušeně a symbolicky nakreslených obr. 2 až 5 objasněno několik příkladných provedení elektromagneticky ovládaného ventilu podle vynálezu, bude nejprve pro lepší pochopení vynálezu blíže krátce objasněn podle obr. 1 známý elektromagneticky ovládaný ventil, zejména pokud jde o jeho podstatné součásti.
Ventil 1 obsahuje vstupní hrdlo 2 paliva, které je známým způsobem prostřednictvím závitu připojitelné k vedení paliva, popřípadě k rozváděči paliva. Ventil £ je zde proveden ve formě vstřikovacího ventilu pro vstřikovací zařízení paliva zážehových spalovacích motorů se stlačováním plynné směsi, přičemž ventil £, znázorněný na obr. 1, je zvlášť vhodný k přímému vstřikování paliva do neznázoměného spalovacího prostoru spalovacího motoru. Palivo proudí přes palivový filtr 3 do podélného otvoru 6 vytvořeného v jádru 5. Jádro 5 má vnější závitovou část 7, 35 na kterou se našroubuje vstupní hrdlo 2 paliva.
Jádro 5 je na svém výstupním konci 10 alespoň částečně obklopeno magnetovou cívkou 8, navinutou na nosníku 9 cívky. Za výstupním koncem 10 jádra 5 se nachází kotva 11 upravená v nepatrném odstupu od výstupního konce £0. Kotva 11 je opatřena otvory 12 pro průchod 40 paliva. Kotva 11 je pevně připojena kjehle 13 ventilu, například svařením. Na svém konci protilehlém ke kotvě 11 má jehla 13 ventilu upraveno uzavírací těleso 14 ventilu, které spolupracuje se sedlem 15 ventilu vytvořeném na nosiči £6. Nosič 16 sedla 15 ventiluje u příkladného provedení, znázorněného na obr. 1, vložen do tělesa 17 a utěsněn pomocí těsnicího kroužku £8.
Těleso 17 může být pomocí závitu našroubováno na neznázoměnou hlavu válců spalovacího motoru. Při otevření ventilu £ se palivo prostřednictvím vstřikovacího otvoru 20 vytvořeného na výstupním konci nosiče 16 vstřikuje do neznázoměného spalovacího prostoru. Pro lepší rozvádění a zpracování paliva slouží například více obvodových šroubovicových drážek 21 provedených na uzavíracím tělese 14 ventilu. Pro utěsnění nosiče 16 v otvoru hlavy válců slouží těsnění
22 upravené na jeho obvodu. Jehla 13 ventilu je pomocí vodicích ploch 24 vedena v podélném otvoru 23 nosiče 16 sedla 15 ventilu. Mezi vodícími plochami 24 se nacházejí zploštění 25, která umožňují volný průtok paliva.
-3CZ 293866 B6
Pro otevření ventilu 1 se magnetová cívka 8 vybudí elektrickým budicím proudem, přiváděným pomocí elektrického spojovacího kabelu 26. V následujícím popisu, především podle obr. 6 a 7, bude elektrické buzení ještě blíže popsáno. V klidovém stavu ventilu 1 působí na kotvu 11 vratná pružina 27 proti směru zdvihu tak, že uzavírací těleso 14 ventilu těsně dosedá na sedlo 15 5 ventilu. Při vybuzení magnetové cívky 8 se kotva 11 přitáhne ve směru zdvihu k jádru 5, přičemž tento zdvih je předem stanoven mezerou mezi jádrem 5 a kotvou Π.. Jehla 13 ventilu, která je pevně spojena s kotvou 11, a uzavírací těleso 14 ventilu se společně pohybují ve směru zdvihu jako axiálně pohyblivý člen ventilu, takže uzavírací těleso 14 ventilu uvolní vstřikovací otvor 20. Při vypnutí budicího proudu se ventilový člen, sestávající z kotvy 11. jehly 13 ventilu auzaví10 račího tělesa 14 ventilu, účinkem vratné pružiny 27 vrátí do zavřené polohy proti směru zdvihu a přitlačí k sedlu 15 ventilu.
Na obr. 2 až 5 je znázorněno několik příkladných provedení ventilu 1 podle vynálezu, přičemž vyobrazení jsou provedena pouze v detailu a symbolicky vždy v oblasti elektromagnetického 15 okruhu s axiálně pohyblivou jehlou 13 ventilu pro otevření a zavření ventilu. Pro všechny příkladná provedení je přitom společné, že mezi kotvou 11 pevně spojenou s jehlou 13 ventilu a uzavíracím tělesem 14 ventilu na jehle 13 ventilu, tvořícím výstupní konec jehly 13 ventilu, je uspořádáno pomocné těleso 30. které je v důsledku ještě blíže popsaných opatření vůči ní pohyblivé v malém axiálním rozsahu. Pomocné těleso 30 na jehle 13 ventilu má přitom plnit dvě 20 podstatné funkce. Za prvé se urychlí odtržení jehly 13 ventilu od sedla 15 ventilu, a tudíž otevření ventilu, a za druhé se odstraní potřeba vyššího zesíleného proudu (obr. 6) potřebného jinak pro toto odtržení. Tím se dynamické chování ventilu 1 podstatně zlepší a nemusí být použito nákladné spínací elektroniky.
Pomocná tělesa 30. znázorněná na obr. 2 až 5, mají navzájem podobné provedení, k němuž patří dorazová část 31. rozkládající se například radiálně, a axiálně se rozkládající vodicí část 32 ve formě prstence. Je však nutno uvést, že mohou být použita i jiná provedení pomocných těles 30, lišící se od znázorněných příkladů. Každá dorazová část 31 pomocného tělesa 30 spolupracuje s unášecím prostředkem 34 jehly 13 ventilu. Na obr. 2 až 4 jsou znázorněny příklady, u nichž 30 jsou unášecí prostředky 34 částí zářezu 35 podobného drážce. V těchto případech je unášecím prostředkem 34 horní ohraničující plocha zářezu 35 nacházející se u kotvy 11. Na obr. 5 je znázorněn detail jehly 13 ventilu, která je místo zářezu 35 opatřena radiálně vystupujícím nákružkem 36, přičemž v tomto případě tvoří unášecí prostředek 34 jeho dolní čelní plocha nacházející se u uzavíracího tělesa 14 ventilu.
V nevybuzeném stavu dosedá pomocné těleso 30 na doraz 37. a sice u příkladů podle obr. 2 až 4 na dolní ohraničující plochu zářezu 35. vzdálenou od kotvy 11, a u příkladu podle obr. 5 na pevnou čelní plochu, která je například součástí nosiče 16 sedla 15 ventilu. Alternativně k posledně uvedenému provedení by mohl být na jehle 13 ventilu upraven i neznázoměný druhý 40 nákružek, který svou horní čelní plochou, přivrácenou ke kotvě 11, jako dorazem 37 by nahradil pevnou čelní plochu, takže rozsah pohybu pomocného tělesa 30 by byl stanoven mezi dvěma nákružky 36.
Pomocná tělesa 30, znázorněná na obr. 2 až 5, mají kalíškovitý tvar, přičemž dorazová část 31 45 tvoří vždy dno a vodicí část 32 vždy plášť tohoto kalíšku. Vodicí část 32 slouží jako vedení pomocného tělesa 30 při jeho axiálním pohybu, přičemž toto vedení je provedeno buď na vnějším obvodu jehly 13 ventilu, nebo podél stěny podélného otvoru 23. Vodicí část 32 se může rozkládat buď od dorazové části 31 ve směru ke kotvě 11 (obr. 2, 4 a 5), nebo ve směru k uzavíracímu tělesu 14 ventilu (obr. 3). Jak je znázorněno na obr. 4, může mít dorazová část 31 50 podstatně větší tloušťku než je tloušťka stěny vodicí části 32. Axiální odstup mezi unášecím prostředkem 34 a dorazem 37 je v každém případě nepatrně větší než axiální délka dorazové části 31 pomocného tělesa 30, aby byl umožněn již výše uvedený axiální pohyb. V klidové poloze pomocného tělesa 30 tedy existuje takto vzniklá mezera a. Dorazová část 31 nebo unášecí prostředek 34 jsou například pro zabránění opotřebení opatřeny ochranným povlakem.
-4 CZ 293866 B6
Pomocí grafu závislosti proudu na čase na obr. 6 bude nyní krátce objasněno, jak dochází známým způsobem k buzení pro otevření ventilu, zejména vstřikovacího ventilu 1 paliva, znázorněného na obr. 1, pro přímé vstřikování benzínu do spalovacího prostoru spalovacího motoru.
Ovládání ventilu 1 se provádí například prostřednictvím spínacího přístroje koncového stupně ve spojení s řídicím přístrojem, který obsahuje vysoce hodnotnou, avšak nákladnou, výkonovou elektroniku. Takový koncový stupeň je dimenzován například tak, aby mohl ovládat čtyři vstřikovací ventily, přičemž proud do ventilů se nastaví prostřednictvím taktované regulace proudu. Po krátké době ty předběžného vybuzení následuje vlastní doba otevření, přičemž doba t^ přítahu 10 a doba ty přidržení jsou různé. V těchto časových úsecích působí záběrový proud a přidržovací proud.
Zvýšená úroveň záběrového proudu slouží ke zkrácení doby otevření ventilu 1. Navíc se uvnitř spínacího přístroje koncového stupně nabije nárazový kondenzátor na napětí asi 120 V. Vybití 15 nárazového kondenzátoru prostřednictvím elektromagneticky ovládaného ventilu vede ke strmému vzrůstu proudu (na asi 13 A), takže se rychle vytvoří maximální magnetická síla a ventil 1 se odpovídajícím způsobem rychle otevře. Poté, co byl ventil 1 zcela otevřen, tedy po skončení fáze přítahu s proudem asi 10 A, se proud přiváděný do ventilu 1 pomocí regulačního zařízení sníží na úroveň přidržovacího proudu o velikosti asi 3 A. Po provedeném vstříknutí navazuje fáze dobí20 jení. V průběhu této fáze dobíjení se dobije nárazový kondenzátor, aby byl koncový stupeň připraven na další vstřikování.
Pomocí provedení ventilu 1 podle vynálezu, znázorněných na obr. 2 až 5, se dosáhne stejného pozitivního účinku rychlého otevření, respektive velmi dobrého dynamického chování ventilu 1, 25 přičemž s výhodou je možno upustit od vysokého zesíleného proudu potřebného pro odtržení jehly 13 ventilu od sedla 15 ventilu, a proto alespoň částečně i od výkonové elektroniky. Elektronické ovládání může být celkově zjednodušeno. U ventilu 1 podle vynálezu se odtržení jehly 13 ventilu od sedla 15 ventilu provede mechanickým impulzem. V elektromagnetickém poli, popřípadě v jeho části, je na jehle 13 ventilu umístěno pomocné těleso 30 s vhodnou hmotností, jak je 30 naznačeno na obr. 2 až 5. Toto pomocné těleso 30 se urychlí již při volitelné dílčí hodnotě záběrového proudu, působícího v době t^ přítahu, potřebného pro vybuzení k nadzvednutí jehly 13 ventilu. To se může provést například proti pružnosti neznázoměné druhé vratné pružiny, která pomocné těleso 30 po každém nadzvednutí vždy opět vrátí do jeho klidové polohy. Velikostí magnetického pole, hmotnosti pomocného tělesa 30 a velikostí mezery a je možno 35 nastavit, kolik energie může pomocné těleso 30 při naražení na unášecí prostředek 34 do jehly 13 ventilu předat. Naražením pomocného tělesa 30 na unášecí prostředek 34 jehly 13 ventilu obdrží jehla 13 ventilu rozhodující impulz, takže navíc k přítažné síle působící v magnetickém poli na kotvu 11 se dosáhne krátkodobého velkého zrychlení jehly 13 ventilu, a tudíž rychlejšího otevření ventilu 1.
V grafech závislosti dráhy na časech na obr. 7 a 8 jsou znázorněny příkladné průběhy křivek zdvihu jehly 13 ventilu, přičemž na obr. 7 je znázorněn průběh odpovídající ovládání podle obr. 6 známého ventilu 1 podle obr. 1 a na obr. 8 průběh u ventilu 1 podle vynálezu. Pomocí těchto grafu má být pouze naznačeno, že pomocí provedení podle vynálezu se při upuštění od 45 vysokého zesíleného proudu může dosáhnout alespoň stejné doby ía přítahu nebo dokonce, jak je znázorněno, kratší doby Ja přítahu. Zvlášť zřetelný je strmý vzestup křivky po nárazu pomocného tělesa 30 na jehlu 13 ventilu a po odtržení jehly 13 ventilu s tím spojeného. Tímto způsobem je možno dosáhnout dob t^ přítahu kratších než 0,2 ms.

Claims (7)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Elektromagneticky ovládaný ventil, s jádrem (5), s magnetovou cívkou (8), s kotvou (11), zdvihanou magnetovou cívkou (8) proti vratné pružině (27) a ovládající uzavírací těleso (14) ventilu spolupracující s pevným sedlem (15) ventilu, s jehlou (13) ventilu, která je pevně spojena jak s kotvou (11), tak i s uzavíracím tělesem (14) ventilu a tvoří pohyblivý člen ventilu, a s polo mocným tělesem (30), uspořádaným na jehle (13) ventilu mezi kotvou (11) a uzavíracím tělesem (14) ventilu, které je pohyblivé relativně vůči jehle (13) ventilu, vyznačující se tím, že jehla (13) ventilu nebojí obvodově obklopující stacionární čelní plocha obsahuje doraz (37), na který dosedá pomocné těleso (30) vnevybuzeném stavu magnetové cívky (8), přičemž na jehle (13) ventilu je upraven unášecí prostředek (34) pro pomocné unášení jehly (13) ventilu 15 pomocným tělesem (30) ve vybuzeném stavu magnetové cívky (8).
  2. 2. Elektromagneticky ovládaný ventil podle nároku 1, vyznačující se tím, že pomocné těleso (30) obsahuje dorazovou část (31) upravenou pro dosednutí na unášecí prostředek (34).
  3. 3. Elektromagneticky ovládaný ventil podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že pomocné těleso (30) má tvar kalíšku, přičemž z dorazové části (31) vystupuje axiální vodicí část (32).
    25
  4. 4. Elektromagneticky ovládaný ventil podle nároků la2, vyznačující se tím, že unášecí prostředek (34) je tvořen ke kotvě (11) přilehlou plochou zářezu (35), upraveného v jehle (13) ventilu.
  5. 5. Elektromagneticky ovládaný ventil podle nároků la2, vyznačující se tím, že 30 unášecí prostředek (34) je tvořen od kotvy (11) odvrácenou čelní plochou nákružku (36), upraveného na jehle (13) ventilu.
  6. 6. Elektromagneticky ovládaný ventil podle nároku 4, vyznačující se tím, že doraz (37) je tvořen od kotvy (11) odlehlou plochou zářezu (35), upraveného v jehle (13) ventilu.
  7. 7. Elektromagneticky ovládaný ventil podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že je opatřen další vratnou pružinou pro přitlačování pomocného tělesa (30) k dorazu (37).
CZ20002743A 1998-12-02 1999-08-07 Elektromagneticky ovládaný ventil CZ293866B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19855547A DE19855547A1 (de) 1998-12-02 1998-12-02 Elektromagnetisch betätigbares Ventil

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ20002743A3 CZ20002743A3 (en) 2001-05-16
CZ293866B6 true CZ293866B6 (cs) 2004-08-18

Family

ID=7889706

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20002743A CZ293866B6 (cs) 1998-12-02 1999-08-07 Elektromagneticky ovládaný ventil

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6450424B1 (cs)
EP (1) EP1068440B1 (cs)
JP (1) JP2002531750A (cs)
KR (1) KR20010040523A (cs)
CZ (1) CZ293866B6 (cs)
DE (2) DE19855547A1 (cs)
WO (1) WO2000032925A1 (cs)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10039080A1 (de) * 2000-08-10 2002-02-21 Bosch Gmbh Robert Brennstoffeinspritzventil und Verfahren zum Betrieb eines Brennstoffeinspritzventils
DE10043085A1 (de) 2000-09-01 2002-03-14 Bosch Gmbh Robert Brennstoffeinspritzventil
JP3734702B2 (ja) * 2000-10-17 2006-01-11 株式会社日立製作所 電磁式燃料噴射弁
DE10108974A1 (de) * 2001-02-24 2002-09-05 Bosch Gmbh Robert Brennstoffeinspritzventil
DE10332812B4 (de) * 2003-07-18 2014-05-15 Robert Bosch Gmbh Brennstoffeinspritzventil
DE10345967B4 (de) * 2003-10-02 2014-02-27 Robert Bosch Gmbh Brennstoffeinspritzventil
US20070007363A1 (en) * 2005-07-04 2007-01-11 Hitachi, Ltd. Fuel injection valve
EP1801409B1 (en) * 2005-12-23 2008-08-27 Delphi Technologies, Inc. Fuel injector
DE102006002893B3 (de) * 2006-01-20 2007-07-26 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Einspritzventils
US20100154750A1 (en) * 2006-07-17 2010-06-24 Axel Storch Method For Injecting Fuel With The Aid Of A Fuel-Injection System
US8074625B2 (en) * 2008-01-07 2011-12-13 Mcalister Technologies, Llc Fuel injector actuator assemblies and associated methods of use and manufacture
US9198301B2 (en) 2008-09-18 2015-11-24 Advanced Powertrain Engineering, Llc Printed circuit assembly for a solenoid module for an automatic transmission
ATE500411T1 (de) * 2008-12-29 2011-03-15 Fiat Ricerche Brennstoffeinspritzsystem mit hoher betriebswiederholbarkeit und -stabilität für einen verbrennungsmotor
DE202008017033U1 (de) * 2008-12-30 2010-05-12 Eto Magnetic Gmbh Elektromagnetische Stellvorrichtung
CA2717752C (en) 2009-10-15 2018-01-23 Advanced Powertrain Engineering, Llc Method of rebuilding solenoids for automatic transmissions
US8528519B2 (en) 2010-10-27 2013-09-10 Mcalister Technologies, Llc Integrated fuel injector igniters suitable for large engine applications and associated methods of use and manufacture
JP5537472B2 (ja) * 2011-03-10 2014-07-02 日立オートモティブシステムズ株式会社 燃料噴射装置
JP5724661B2 (ja) * 2011-06-15 2015-05-27 株式会社デンソー 高圧ポンプおよびその制御方法
KR101999667B1 (ko) * 2011-10-26 2019-07-12 콘티넨탈 오토모티브 게엠베하 분사 밸브용 밸브 조립체 및 분사 밸브
DE102011086957A1 (de) * 2011-11-23 2013-05-23 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Ansteuerung eines Magnetventils, sowie Computerprogramm und Steuer- und/oder Regeleinrichtung
JP5939667B2 (ja) * 2012-02-24 2016-06-22 株式会社ケーヒン 電磁式燃料噴射弁
DE102012210415A1 (de) * 2012-06-20 2013-12-24 Robert Bosch Gmbh Einspritzventil
US9091238B2 (en) 2012-11-12 2015-07-28 Advanced Green Technologies, Llc Systems and methods for providing motion amplification and compensation by fluid displacement
US9309846B2 (en) 2012-11-12 2016-04-12 Mcalister Technologies, Llc Motion modifiers for fuel injection systems
US9970533B2 (en) 2013-11-27 2018-05-15 Advanced Powertrain Engineering, Llc Solenoid rebuilding method for automatic transmissions
EP2896813B1 (en) * 2014-01-17 2018-01-10 Continental Automotive GmbH Fuel injection valve for an internal combustion engine
DE102015215537A1 (de) * 2015-08-14 2017-02-16 Robert Bosch Gmbh Ventil zum Zumessen eines Fluids
JP6275902B2 (ja) * 2017-05-22 2018-02-07 日立オートモティブシステムズ株式会社 燃料噴射装置
US11603815B1 (en) 2021-11-04 2023-03-14 Standard Motor Products, Inc. Modular armature-needle assembly for fuel injectors
CN115193611B (zh) * 2022-09-02 2023-07-25 江西奥普照明有限公司 一种led自动化喷涂生产线

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3871615A (en) * 1974-02-19 1975-03-18 Deltrol Corp Solenoid operated wedge gate valve
DE3120060A1 (de) 1981-05-20 1982-12-09 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Kraftstoff-einspritzduese fuer brennkraftmaschinen
DE3314899A1 (de) 1983-04-25 1984-10-25 Mesenich, Gerhard, Dipl.-Ing., 4630 Bochum Federanordnung mit zusatzmasse zur verbesserung des dynamischen verhaltens von elektromagnetsystemen
JPS59201966A (ja) 1983-04-28 1984-11-15 Aisan Ind Co Ltd 電磁燃料噴射器
DE3408012A1 (de) 1984-03-05 1985-09-05 Gerhard Dipl.-Ing. Warren Mich. Mesenich Elektromagnetisches einspritzventil
JP2997751B2 (ja) 1990-10-31 2000-01-11 ヤマハ発動機株式会社 電磁弁装置
US5299776A (en) 1993-03-26 1994-04-05 Siemens Automotive L.P. Impact dampened armature and needle valve assembly
US5984210A (en) * 1997-11-04 1999-11-16 Caterpillar Inc. Fuel injector utilizing a solenoid having complementarily-shaped dual armatures

Also Published As

Publication number Publication date
WO2000032925A1 (de) 2000-06-08
US6450424B1 (en) 2002-09-17
CZ20002743A3 (en) 2001-05-16
EP1068440A1 (de) 2001-01-17
DE59907548D1 (de) 2003-12-04
KR20010040523A (ko) 2001-05-15
JP2002531750A (ja) 2002-09-24
EP1068440B1 (de) 2003-10-29
DE19855547A1 (de) 2000-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ293866B6 (cs) Elektromagneticky ovládaný ventil
US10900435B2 (en) Drive unit of fuel injection device
US6279873B1 (en) Fuel injection valve
KR100347430B1 (ko) 충돌완화된아마츄어와니들밸브조립체
US5109885A (en) Solenoid valve, in particular for fuel-injection pumps
US6510841B1 (en) Fuel injection valve
KR20020074224A (ko) 연료 분사 밸브 및 그 작동 방법
EP0604914A1 (en) Fuel injector electromagnetic metering valve
JP3145108B2 (ja) 電磁弁、特に燃料噴射ポンプ用の電磁弁
US5645226A (en) Solenoid motion initiator
US20030052203A1 (en) Fuel injection valve
US6412713B2 (en) Fuel injection apparatus
US4187987A (en) Fuel injector
JP2003517532A (ja) 燃料噴射弁
KR20040029046A (ko) 연료 분사 밸브
GB2335007A (en) Fuel-injection device for internal combustion engines
CN110953397A (zh) 一种带减振的串并联永磁与电磁混合励磁高速电磁执行器
US10662886B2 (en) Control device for fuel injection device
JP6561184B2 (ja) 燃料噴射装置の駆動装置
JP4389140B2 (ja) 燃料噴射装置および燃料噴射弁の制御方法
US6622705B2 (en) Method for operating a fuel injection valve
US20030029941A1 (en) Fuel injection and method for operating a fuel injection valve
US20230265819A1 (en) Solenoid valve
GB2357805A (en) I.c. engine pump-line-nozzle fuel-injection system
JP2025143476A (ja) 電磁弁

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 19990807