DE10104617A1

DE10104617A1 - Valve for controlling fluids e.g. for fuel injection valves of common-rail or pump-jet injection systems, includes translator for translating stroke movement of piezo-actuator

Info

Publication number: DE10104617A1
Application number: DE2001104617
Authority: DE
Inventors: Friedrich Boecking
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2001-02-02
Filing date: 2001-02-02
Publication date: 2002-08-08

Abstract

A valve for controlling liquids has a piezo-actuator (2) and translator for translating a stroke movement of the piezo-actuator, a resetting element (3) and a valve element (12) for opening/closing an entrance. The translator is formed by a combination of a mechanical translator (9) and a hydraulic translator (4).

Description

State of the art

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten gemäß der Gattung des Patentanspruchs 1.The present invention relates to a valve for controlling Liquids according to the preamble of patent claim 1.

Ventile zum Steuern von Flüssigkeiten sind in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt. Bei Ventilen, welche Piezoaktoren als Aktuator verwenden, muss der sehr geringe Hub des Piezoaktors übersetzt werden, um eine ausreichende Öffnung eines Ventilele ments zu erhalten. Zur Übersetzung werden beispielsweise mecha nische oder hydraulische Übersetzer verwendet.Valves for controlling liquids are different Refinements known. For valves, which piezo actuators as Use actuator, the very small stroke of the piezo actuator be translated to adequate opening of a valve to receive. For example, mecha African or hydraulic translators used.

Aus der US-4022166 ist beispielsweise ein piezoelektrisches Kraftstoff-Einspritzventil bekannt, bei dem ein Hub des piezo elektrischen Elements über einen Hebel unmittelbar auf eine Ven tilnadel Übertragen wird. Bei derartigen mechanischen Überset zern ist jedoch nachteilig, dass diese keinen Temperaturaus gleich ermöglichen. Dies ist jedoch notwendig, da der Piezoaktor in Folge der Wärmeentwicklung im Motorraum seine Länge vergrö ßert, was im ungünstigen Fall zu einer ständigen Öffnung des Ventils führen würde. Vorteilhaft bei mechanischen Übersetzern ist jedoch die hohe Steifigkeit bei der Übersetzung. From US-4022166 is for example a piezoelectric Fuel injector known in which a stroke of the piezo electrical element via a lever directly on a Ven tilnadel is transmitted. With such mechanical translation However, it is disadvantageous that this does not exhibit any temperature enable immediately. However, this is necessary because of the piezo actuator its length increases as a result of the heat generated in the engine compartment eats what, in the worst case, to a permanent opening of the Valve would lead. Advantageous for mechanical translators however, is the high rigidity of the translation.

Hydraulische Übersetzer haben dagegen den Nachteil, dass die Steifigkeit der Übersetzung insbesondere bei großen Überset zungsverhältnissen deutlich geringer ist, so dass unter Umstän den die Einspritzgenauigkeit des Ventils bei hydraulischen Über setzern nicht beibehalten werden kann. Vorteilhaft bei hydrauli schen Übersetzern ist jedoch, dass diese einen Temperaturaus gleich zwischen dem Piezoaktor und dem Gehäuse gewährleisten, indem sich das Volumen des Übersetzers ändert.Hydraulic translators, on the other hand, have the disadvantage that the Stiffness of the translation, especially for large translations conditions is significantly lower, so that under certain circumstances the injection accuracy of the valve at hydraulic over cannot be maintained. Advantageous with hydrauli However, the translator is that it between the piezo actuator and the housing, by changing the volume of the translator.

Advantages of the invention

Das erfindungsgemäße Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 hat demgegenüber den Vor teil, dass es durch die Kombination eines mechanischen und eines hydraulischen Übersetzers sowohl eine hohe Steifigkeit aufweist als auch eine Funktion des Temperaturausgleichs bereitstellen kann. Somit wird erfindungsgemäß ein Ventil mit einem Piezoaktor und einem Übersetzer bestehend aus einer Kombination eines me chanischen mit einem hydraulischen Übersetzer bereitgestellt. Somit weist der erfindungsgemäße Übersetzer eine sehr hohe Stei figkeit auf. Dadurch kann eine hohe Genauigkeit bei der Kraft stoffeinspritzung erreicht werden. Die Längenänderung des Piezo aktors in Folge der Temperaturerhöhung im Motorraum wird dabei durch den hydraulischen Übersetzer ausgeglichen. Dies kann bei spielsweise durch eine gewollte Leckage entlang von Führungsflä chen von Kolben des hydraulischen Übersetzers erreicht werden, so dass die Längenänderung durch die Volumenänderung des Druck raumes kompensiert wird.The valve according to the invention for controlling liquids the features of claim 1 has the opposite partly that by combining a mechanical and a hydraulic translator both has high rigidity as well as provide a function of temperature compensation can. Thus, according to the invention, a valve with a piezo actuator is used and a translator consisting of a combination of a me provided with a hydraulic translator. Thus, the translator according to the invention has a very high degree skill on. This allows high accuracy in the force injection can be achieved. The change in length of the piezo actuator as a result of the temperature increase in the engine compartment balanced by the hydraulic translator. This can happen with for example, through a deliberate leak along guide surfaces can be reached by pistons of the hydraulic translator, so the change in length due to the change in volume of pressure space is compensated.

Vorzugsweise ist das erfindungsgemäße Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten derart aufgebaut, dass der hydraulische Übersetzer zwischen dem Piezoaktor und dem mechanischen Übersetzer angeord net ist. Somit wird ein Hub des Piezoaktors zuerst auf den hy draulischen Übersetzer übertragen und anschließend vom hydraulischen Übersetzer auf den mechanischen Übersetzer übertragen. Da der hydraulische Übersetzer in unmittelbarer Nähe des Piezoak tors angeordnet ist, kann somit ein besonders effektiver Tempe raturausgleich bereitgestellt werden.The valve according to the invention is preferably for controlling Liquids constructed in such a way that the hydraulic translator arranged between the piezo actuator and the mechanical translator is not. Thus, a stroke of the piezo actuator is first on the hy draulic translator and then transferred from hydraulic Transfer translator to mechanical translator. There the hydraulic translator in the immediate vicinity of the Piezoak tors is arranged, can be a particularly effective tempe raturausgleich be provided.

Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin dung ist das erfindungsgemäße Ventil zum Steuern von Flüssigkei ten derart aufgebaut, dass der mechanische Übersetzer zwischen dem Piezoaktor und dem hydraulischen Übersetzer angeordnet ist. Mit anderen Worten wird der Hub des Piezoaktors zuerst auf den mechanischen Übersetzer und dann auf den hydraulischen Überset zer übertragen.According to another embodiment of the present invention is the valve according to the invention for controlling liquids built in such a way that the mechanical translator between the piezo actuator and the hydraulic translator is arranged. In other words, the stroke of the piezo actuator is first on the mechanical translator and then to the hydraulic translator zer transferred.

Um eine möglichst große Steifigkeit des erfindungsgemäßen Ven tils zum Steuern von Flüssigkeiten zu erreichen, ist vorzugswei se das Übersetzungsverhältnis des hydraulischen Übersetzers kleiner als das Übersetzungsverhältnis des mechanischen Überset zers. Da der hydraulische Übersetzer ein geringeres Überset zungsverhältnis aufweist, wird die Gesamtsteifigkeit des Ventils durch den hydraulischen Übersetzer auch nur in geringem Maße be einflusst, so dass ein steifes Verhalten des Ventils sicherge stellt ist.In order for the Ven Reaching tils for controlling liquids is preferable se the gear ratio of the hydraulic translator less than the gear ratio of the mechanical gear dec. Because the hydraulic translator has a lower translation ratio ratio, the overall rigidity of the valve by the hydraulic translator only to a small extent influences, so that a rigid behavior of the valve is ensured represents is.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weist der hydraulische Übersetzer ein Übersetzungsver hältnis von 1 : 1 auf. Damit übersetzt der hydraulische Übersetzer den Hub des Piezoaktors nicht mehr, sondern dient ausschließlich zum Temperaturausgleich des Ventils. Durch diese Ausgestaltung kann eine besonders hohe Steifigkeit des Ventils zum Steuern von Flüssigkeiten erreicht werden.According to a particularly preferred embodiment of the present Invention, the hydraulic translator has a translation ver ratio of 1: 1. The hydraulic translator uses this to translate the stroke of the piezo actuator no longer, but only serves for temperature compensation of the valve. Through this configuration can have a particularly high rigidity of the valve for controlling Liquids can be reached.

Um eine sichere mechanische Übersetzung mit nur geringen Rei bungsverlusten bereitzustellen, weist der mechanische Übersetzer vorzugsweise Kipphebel zur Übersetzung des Piezoaktorhubes auf. To ensure a safe mechanical translation with only minimal re The mechanical translator has to provide training losses preferably rocker arm for translation of the piezo actuator stroke.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegen den Erfindung weist das Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten ein zweites Rückstellelement auf, welches vorgesehen ist, um ein Ventilelement und den mechanischen Übersetzer wieder in ihre Ausgangspositionen zurückzustellen, nachdem der Piezoaktor de aktiviert wurde und sich wieder verkürzt hat.According to a further advantageous embodiment of the present the invention has the valve for controlling liquids second reset element, which is provided to a Valve element and the mechanical translator back in their Reset starting positions after the piezo actuator de activated and shortened again.

Besonders vorteilhaft kann das erfindungsgemäße Ventil zum Steu ern von Flüssigkeiten in einem Speichereinspritzsystem zur Kraftstoffeinspritzung, wie beispielsweise einem Common-Rail- System, oder einem Pumpe-Düse-Einspritzsystem verwendet werden.The valve according to the invention can be particularly advantageously used for control purposes liquids in a storage injection system Fuel injection, such as a common rail System, or a unit injector system can be used.

Somit erreicht die vorliegende Erfindung durch die Kombination eines mechanischen Übersetzers mit einem hydraulischen Überset zer auf überraschend einfache Weise beide Vorteile der jeweili gen Übersetzer und kann gleichzeitig deren Nachteile überwinden. In einem bevorzugten Extremfall ist der hydraulische Übersetzer mit einem Übersetzungsverhältnis von 1 : 1 ausgestattet, so dass er eigentlich den Hub nicht mehr übersetzt, sondern ausschließ lich für den Temperaturausgleich des Ventils verantwortlich ist. Somit ist eine besonders hohe Steifigkeit des erfindungsgemäßen Ventils sichergestellt.Thus, the present invention achieved through the combination a mechanical translator with a hydraulic translator zer surprisingly simple both advantages of the respective translators and can overcome their disadvantages at the same time. In a preferred extreme case, the hydraulic translator is equipped with a gear ratio of 1: 1, so that he actually no longer translates the hub, but excludes it is responsible for the temperature compensation of the valve. This is a particularly high stiffness of the invention Valve ensured.

drawings

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:An embodiment of the invention is in the following Description explained in more detail. It shows:

Fig. 1 eine schematische Schnittansicht eines Steuerventils für ein Kraftstoffeinspritzventil gemäß einem Ausfüh rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Fig. 1 is a schematic sectional view of a control valve for a fuel injection valve according to an exemplary embodiment of the present invention.

Description of the embodiment

In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ventils 1 zum Steuern von Flüssigkeiten dargestellt.In Fig. 1 an embodiment of a valve 1 according to the invention for controlling fluids.

Wie in Fig. 1 gezeigt, umfasst das Ventil 1 einen Piezoaktor 2, einen hydraulischen Übersetzer 4 sowie einen mechanischen Über setzer 9. Der hydraulische Übersetzer 4 ist in Betätigungsrich tung des Ventils zwischen dem Piezoaktor 2 und dem mechanischen Übersetzer 9 angeordnet. Der hydraulische Übersetzer 4 besteht aus einem ersten Kolben 5, einem Druckraum 6 und einem zweiten Kolben 7. Der Druckraum 6 ist mit einem Fluid gefüllt und ist zwischen dem ersten Kolben 5 und dem zweiten Kolben 7 angeord net.As shown in Fig. 1, the valve 1 comprises a piezo actuator 2 , a hydraulic translator 4 and a mechanical booster 9th The hydraulic translator 4 is arranged in the direction of actuation of the valve between the piezo actuator 2 and the mechanical translator 9 . The hydraulic translator 4 consists of a first piston 5 , a pressure chamber 6 and a second piston 7 . The pressure chamber 6 is filled with a fluid and is net angeord between the first piston 5 and the second piston 7 .

Wie in Fig. 1 gezeigt, ist der erste Kolben 5 des hydraulischen Übersetzers 4 mit dem Piezoaktor 2 verbunden. Dabei wird der Piezoaktor 2 mittels eines Rückstellelements 3 unter einer vor bestimmten Vorspannung gehalten. Das Rückstellelement 3 ist da bei gegen ein Gehäuse 20 des Ventils 1 abgestützt.As shown in FIG. 1, the first piston 5 of the hydraulic translator 4 is connected to the piezo actuator 2 . In this case, the piezo actuator 2 is held under a predetermined bias by means of a reset element 3 . The restoring element 3 is supported against a housing 20 of the valve 1 .

Der zweite Kolben 7 des hydraulischen Übersetzers 4 ist über ei ne tellerförmige Platte 8 mit dem mechanischen Übersetzer 9 ver bunden. Wie in Fig. 1 gezeigt, umfasst der mechanische Überset zer 9 insbesondere zwei Kipphebel 10, welche nierenförmig ausge bildet sind. Die Kipphebel 10 sind am Gehäuse 20 abgestützt und befinden sich mit einem Betätigungskolben 11 in Verbindung.The second piston 7 of the hydraulic translator 4 is connected via a plate-shaped plate 8 to the mechanical translator 9 . As shown in Fig. 1, the mechanical translator zer 9 comprises in particular two rocker arms 10 which are kidney-shaped. The rocker arms 10 are supported on the housing 20 and are connected to an actuating piston 11 .

Wie in Fig. 1 gezeigt, ist am Betätigungskolben 11 einstückig mit diesem ein Ventilelement 12 ausgebildet, welches einen Ven tilsitz 13 freigibt bzw. verschließt. Es sei angemerkt, dass das Ventilelement 12 auch als separates Element ausgebildet sein kann. Um einen ungehinderten Fluiddurchtritt zur Abfuhrleitung 16 zu ermöglichen, ist am Betätigungskolben 11 eine ringförmige Nut 21 ausgebildet. As shown in Fig. 1, a valve element 12 is formed on the actuating piston 11 in one piece with this, which releases or closes a Ven valve seat 13 . It should be noted that the valve element 12 can also be designed as a separate element. In order to allow unimpeded fluid passage to the discharge line 16 , an annular groove 21 is formed on the actuating piston 11 .

Weiter ist am Betätigungskolben 11 eine zweite Rückstellfeder 14 vorgesehen, wobei der Betätigungskolben 11 entgegen der Kraft der Feder 14 den Ventilsitz 13 freigibt. Weiter ist ein Steuer raum 18 vorgesehen, in welchem ein Steuerkolben 19 angeordnet ist. Der Steuerraum 18 steht mit einer Zufuhrleitung 17 in Ver bindung, welche mit dem Hochdruckbereich des Einspritzventils verbunden ist. Über eine Ablaufdrossel 15 steht der Steuerraum 18 mit dem Betätigungskolben 11 bzw. dem Ventilelement 12 in Verbindung (vgl. Fig. 1).Furthermore, a second return spring 14 is provided on the actuating piston 11 , the actuating piston 11 releasing the valve seat 13 against the force of the spring 14 . Furthermore, a control room 18 is provided, in which a control piston 19 is arranged. The control chamber 18 is connected to a supply line 17 , which is connected to the high-pressure region of the injection valve. The control chamber 18 is connected to the actuating piston 11 or the valve element 12 via an outlet throttle 15 (cf. FIG. 1).

Die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Steuerventils für ein Kraftstoffeinspritzventil ist dabei wie folgt. Wenn der Piezoak tor 2 aktiviert wird, wird dessen Hub über den hydraulischen Übersetzer 4 auf den mechanischen Übersetzer 9 übertragen. Ge nauer wird der Hub des Piezoaktors 2 auf den ersten Kolben 5 des hydraulischen Übersetzers und über den Druckraum 6 des hydrauli schen Übersetzers auf den zweiten Kolben 7 übertragen. Da der Kolbendurchmesser des ersten Kolbens 5 gleich dem Kolbendurch messer des zweiten Kolbens 7 ist, beträgt das Übersetzungsver hältnis des hydraulischen Übersetzers 1 : 1. Es sei angemerkt, dass jedoch die Kolbendurchmesser des ersten und zweiten Kolbens 5 und 7 verschieden voneinander sein können, so dass tatsächlich eine Übersetzung des Piezoaktorhubes durch den hydraulischen Übersetzer 4 erfolgt.The operation of the control valve according to the invention for a fuel injection valve is as follows. When the Piezoak gate 2 is activated, its stroke is transmitted via the hydraulic translator 4 to the mechanical translator 9 . Ge more precisely, the stroke of the piezo actuator 2 is transmitted to the first piston 5 of the hydraulic translator and via the pressure chamber 6 of the hydraulic translator's to the second piston 7 . Since the piston diameter of the first piston 5 is equal to the piston diameter of the second piston 7 , the translation ratio of the hydraulic translator is 1: 1. It should be noted that, however, the piston diameters of the first and second pistons 5 and 7 can be different from one another that the piezo actuator stroke is actually translated by the hydraulic translator 4 .

Der Hub des Piezoaktors 2 wird somit vom zweiten Kolben 7 auf die Platte 8 und von dort auf die beiden Kipphebel 10 des mecha nischen Übersetzers 9 Übertragen. Wie in Fig. 1 gezeigt, be steht zwischen der Platte 8 und den Kipphebeln 10 jeweils nur eine punktförmige Verbindungsstelle X, so dass zwischen diesen beiden Teilen nur eine geringe Reibung auftritt. Aufgrund der durch die Platte 8 über die Punkte X auf die Kipphebel 10 über tragenen Hubbewegung bewegen sich die Kipphebel 10 um ihre mit dem Gehäuse 20 bestehenden Lagerstellen Z nach unten, d. h. in Richtung des Betätigungskolbens 11. Wie in Fig. 1 gezeigt, sind die beiden Kipphebel 10 jeweils an Verbindungspunkten Y mit dem Betätigungskolben 11 verbunden. Somit wird der Hub des Piezoak tors 2 auf den Betätigungskolben 11 übertragen, welcher sich da mit in Richtung des Steuerraums 18 bewegt.The stroke of the piezo actuator 2 is thus transmitted from the second piston 7 to the plate 8 and from there to the two rocker arms 10 of the mechanical translator 9 . As shown in Fig. 1, there is only a point-shaped connection point X between the plate 8 and the rocker arms 10 , so that only a small amount of friction occurs between these two parts. Due to the lifting movement transmitted through the plate 8 via the points X to the rocker arms 10 via the rocker arms 10 , the rocker arms 10 move downward around their bearing points Z with the housing 20 , ie in the direction of the actuating piston 11 . As shown in FIG. 1, the two rocker arms 10 are each connected to the actuating piston 11 at connection points Y. Thus, the stroke of the piezo actuator 2 is transmitted to the actuating piston 11 , which moves with it in the direction of the control chamber 18 .

Durch die Bewegung des Betätigungskolbens 11 wird das Ventilele ment 12, welches einstückig am Betätigungskolben 11 ausgebildet ist, vom Ventilsitz 13 abgehoben. Somit besteht über die Drossel 15 und den offenen Ventilsitz 13 eine Verbindung zwischen dem Steuerraum 18 und der Abfuhrleitung 16. Dadurch sinkt der Druck in dem Steuerraum 18, wodurch der Steuerkolben 19 nach oben, d. h. in Richtung des Betätigungskolbens 11, bewegt wird. Da der Steuerkolben 19 mit einer Ventilnadel eines Injektors (nicht dargestellt) verbunden ist, erfolgt somit eine Einspritzung von Kraftstoff in einen Verbrennungsraum. Die Einspritzung von Kraftstoff erfolgt so lange, wie das Ventilelement 12 vom Ven tilsitz 13 abgehoben ist. Mit anderen Worten erfolgt die Kraft stoffeinspritzung so lange, wie der Piezoaktor 2 aktiviert ist.By the movement of the actuating piston 11 , the Ventilele element 12 , which is integrally formed on the actuating piston 11 , is lifted from the valve seat 13 . There is thus a connection between the control chamber 18 and the discharge line 16 via the throttle 15 and the open valve seat 13 . As a result, the pressure in the control chamber 18 drops, as a result of which the control piston 19 is moved upward, ie in the direction of the actuating piston 11 . Since the control piston 19 is connected to a valve needle of an injector (not shown), fuel is thus injected into a combustion chamber. The injection of fuel takes place as long as the valve element 12 is lifted off the valve seat 13 . In other words, the fuel injection takes place as long as the piezo actuator 2 is activated.

Wenn der Piezoaktor 2 deaktiviert wird, wird der Hub des Piezo aktors 2 wieder rückgängig gemacht, so dass der erste Kolben 5 über das Rückstellelement 3 wieder in seine Ausgangsposition zu rückgebracht wird. Dazu weist der erste Kolben 5 an seinem dem Piezoaktor 2 zugewandten Ende einen tellerförmigen Endbereich 5' auf. Dadurch entfällt jedoch auch der durch den hydraulischen Übersetzer 4 auf den mechanischen Übersetzer 9 ausgeübte Druck, so dass der mechanische Übersetzer 9 über die zweite Rückstell feder 14, welche am Betätigungskolben 11 angreift, wieder in seine Ausgangsposition zurückgestellt werden kann. Dadurch verschließt das Ventilelement 12 auch wieder den Ventilsitz 13, so dass sich im Steuerraum 18 ein Druck aufbauen kann, welcher den Steuerkolben 19 nach unten, d. h. in Richtung fort von dem Betätigungskolben 11, bewegt. Dadurch schließt die Ventilnadel des Injektors, und die Einspritzung von Kraftstoff ist beendet.When the piezo actuator 2 is deactivated, the stroke of the piezo actuator 2 is reversed again, so that the first piston 5 is returned to its starting position via the reset element 3 . For this purpose, the first piston 5 has a plate-shaped end region 5 'at its end facing the piezo actuator 2 . However, this also eliminates the pressure exerted by the hydraulic translator 4 on the mechanical translator 9 , so that the mechanical translator 9 via the second return spring 14 , which acts on the actuating piston 11 , can be returned to its starting position. As a result, the valve element 12 also closes the valve seat 13 again , so that a pressure can build up in the control chamber 18 , which moves the control piston 19 downward, ie in the direction away from the actuating piston 11 . This closes the injector valve needle and fuel injection stops.

Da der hydraulische Übersetzer 4 nur die Übersetzung vom ersten Kolben 5 über den Druckraum 6 auf den zweiten Kolben 7 übernimmt und dabei ein Übersetzungsverhältnis von 1 : 1 aufweist, wird die Steifigkeit des Ventils 1 durch den hydraulischen Übersetzer kaum beeinträchtigt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel erfolgt somit die eigentliche Übersetzung des Hubes des Piezoaktors 2 durch den mechanischen Übersetzer 9, wobei das Übersetzungsver hältnis a : b beträgt. Somit kann erfindungsgemäß ein Ventil mit einer hohen Steifigkeit bereitgestellt werden. Wenn während des Betriebs des Motors eine Erwärmung des Piezoaktors 2 und somit eine Vergrößerung der Länge des Piezoaktors 2 erfolgt, kann die se durch den hydraulischen Übersetzer ausgeglichen werden, indem dieser einen Temperaturausgleich übernimmt. Dies kann beispiels weise durch einen im Voraus bestimmten, definierten Leckagestrom im Bereich zwischen dem ersten Kolben 5 und dem Gehäuse 20 er reicht werden. Demnach ermöglicht die vorliegende Erfindung ein Ventil mit einer sehr hohen Steifigkeit, welches durch die Ver wendung des mechanischen Übersetzers 9 erreicht wird, sowie ei nen Temperaturausgleich, welcher durch die Verwendung des hy draulischen Übersetzers 4 bereitgestellt wird.Since the hydraulic translator 4 only takes over the translation from the first piston 5 via the pressure chamber 6 to the second piston 7 and has a transmission ratio of 1: 1, the rigidity of the valve 1 is hardly affected by the hydraulic translator. In the present exemplary embodiment, the actual translation of the stroke of the piezo actuator 2 is carried out by the mechanical translator 9 , the translation ratio being a: b. Thus, according to the invention, a valve with high rigidity can be provided. If, during operation of the motor, the piezo actuator 2 heats up and thus the length of the piezo actuator 2 increases , this can be compensated for by the hydraulic translator by taking over temperature compensation. This can be done, for example, by a predetermined, defined leakage flow in the area between the first piston 5 and the housing 20 . Accordingly, the present invention enables a valve with a very high rigidity, which is achieved through the use of the mechanical translator 9 , and a temperature compensation, which is provided by the use of the hydraulic translator 4 .

Somit betrifft die vorliegende Erfindung ein Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten, welches einen Piezoaktor 2, einen Übersetzer zur Übersetzung eines Hubes des Piezoaktors 2, ein Rückstellele ment 3 und ein Ventilelement 12 aufweist. Dabei wird der Über setzer des Ventils durch die Kombination aus einem mechanischen Übersetzer 9 und einem hydraulischen Übersetzer 4 gebildet.Thus, the present invention relates to a valve for controlling liquids, which has a piezo actuator 2 , a translator for translating a stroke of the piezo actuator 2 , a Rückstellele element 3 and a valve element 12 . The translator of the valve is formed by the combination of a mechanical translator 9 and a hydraulic translator 4 .

Die vorhergehende Beschreibung des Ausführungsbeispiels gemäß der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrativen Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie ihre Äquivalente zu verlassen.The preceding description of the embodiment according to the present invention is for illustrative purposes only and not for the purpose of limiting the invention. As part of Various changes and modifications are in the invention possible without the scope of the invention as well as its equivalents leave.

Claims

1. Valve for controlling liquids with a piezo actuator ( 2 ), a translator for translating a stroke of the piezo actuator ( 2 ), a reset element ( 3 ) and a Ventilele element ( 12 ) for opening / closing a passage, characterized in that that the translator is formed by a combination of a mechanical translator ( 9 ) and a hydraulic translator ( 4 ).

2. Valve for controlling liquids according to claim 1, characterized in that the hydraulic translator ( 4 ) is arranged between the piezo actuator ( 2 ) and the mechanical translator ( 9 ).

3. Valve for controlling liquids according to claim 1, characterized in that the mechanical translator ( 9 ) between the piezo actuator ( 2 ) and the hydraulic translator ( 4 ) is arranged.

4. Valve for controlling liquids according to one of claims 1 to 3, characterized in that the transmission ratio of the hydraulic translator ( 4 ) is smaller than the translation ratio of the mechanical translator ( 9 ).

5. Valve for controlling liquids according to one of claims 1 to 4, characterized in that the hydraulic translator ( 4 ) has a transmission ratio of 1: 1.

6. Valve for controlling liquids according to one of claims 1 to 5, characterized in that the mechanical translator ( 9 ) has rocker arm ( 10 ) for translation of the stroke of the piezo actuator ( 2 ).

7. Valve for controlling liquids according to one of claims 1 to 6, characterized in that the valve has a second return element ( 14 ) in order to reset the valve element ( 12 ) and the mechanical translator ( 9 ) into their starting positions.

8. Using a valve to control liquids after one of claims 1 to 7 in a Coxnmon rail system or a unit injector system.