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Technisches
Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung ist auf ein elektromagnetisches Steuerventil
gerichtet, und insbesondere auf ein elektromagnetisches Steuerventil
für eine
Brennstoffeinspritzvorrichtung.
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Hintergrund
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Elektromagnetische
Ventile werden oft bei Anwendungen verwendet, die eine präzise Steuerung
eines Strömungsmittelflusses
erfordern. Ein elektromagnetisches Steuerventil weist typischerweise
einen Elektromagneten auf, der mit einem Ventilelement verbunden
ist, wie beispielsweise mit einem Sitzventil. Der Elektromagnet
kann erregt werden, um das Ventilelement in Eingriff und außer Eingriff
mit einem Ventilsitz zu bewegen, um dadurch den Fluss des Strömungsmittels
durch das Ventil zu regeln. Die elektromagnetischen Eigenschaften
des Elektromagneten können
eine präzise
Steuerung der Position des Ventilelementes relativ zu dem Ventilsitz
gestatten, und somit des Strömungsmittelflusses
durch das Ventil. Entsprechend sind diese Arten von Steuerventilen
gut zum Gebrauch von Anwendungen geeignet, die eine präzise Steuerung
der Menge und/oder der Zeitsteuerung eines Strömungsmittelflusses erfordern.
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Beispielsweise
kann eine Brennstoffeinspritzvorrichtung für einen Verbrennungsmotor ein elektromagnetisches
Steuerventil aufweisen, welches ein Brennstoffeinspritzungsereignis
regelt. Bei einer Bauart eines Brennstoffeinspritzungssystems wird
dass Steuerventil in Strömungsmittelverbindung mit
einer Kammer in einem Brennstoffeinspritzvorrichtungskörper angeordnet.
Eine Nocke wird verwendet, um einen Kolben in dem Brennstoffeinspritzvorrichtungskörper zu
bewegen, um eine Kraft auf den Brennstoff auszuüben, der in der Kammer enthalten
ist. Wenn das Steuerventil offen ist, wirkt die Kraft des Kolbens
dahingehend, dass sie Brennstoff aus der Kammer durch das Steuerventil
bewegt. Das Schließen
des Steuerventils verhindert, dass Brennstoff aus der Kammer entweicht
und gestattet, dass die Kraft des Kolbens den Druck des Brennstoffes steigert.
Wenn der Brennstoff einen Einspritzungsdruck erreicht, öffnet sich
ein Düsenventil,
um den Brennstoff in eine Brennkammer einzuspritzen. Die Brennstoffeinspritzung
endet, wenn sich das Steuerventil öffnet, um dadurch zu gestatten,
dass der Brennstoff aus der Kammer entweicht.
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Um
präzise
das Brennstoffeinspritzereignis zu steuern sollte das Steuerventil
sich schnell zwischen den offenen und geschlossenen Positionen bewegen.
Aufgrund des hohen Druckes des Brennstoffes kann das Ventilelement
des Steuerventils einen beträchtlichen
Widerstand erfahren, wenn es sich außer Eingriff mit dem Ventilsitz
bewegt. Um schnell den Widerstand gegen die Öffnung zu überwinden kann das Steuerventil
eine Vorrichtung aufweisen, um beim Öffnen des Ventils zu helfen.
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Ein
Beispiel einer Vorrichtung, um beim Öffnen des Ventils zu helfen
wird beschrieben im US-Patent 6 029 682 von Lewis u.a.. Die beschriebene
Vorrichtung weist eine schwere Rückstellfeder auf,
die zusammengedrückt
wird, wenn ein Elektromagnet das Ventilelement in Eingriff mit dem
Ventilsitz bewegt. Wenn der Elektromagnet entregt bzw. ausgeschaltet
wird, wirkt die schwere Rückstellfeder dahingehend,
dass sie ein Kupplungsglied in Kontakt mit dem Ventilelement bewegt,
um bei der Öffnung des
Steuerventils zu helfen. Nachdem jedoch das Verbindungsglied auf
dem Ventilelement auftrifft, wirkt nur eine Zeitsteuerfeder mit
einer leichteren Kraft auf das Ventilelement, um weiter das Ventilelement
zum Öffnen
des Steuerventils zu bewegen.
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Typischerweise
ist die Kraft der Zeitsteuerfeder beträchtlich geringer als die Kraft
der Rückstellfeder,
was gestattet, dass das Ventil schnell geschlossen wird. Wenn sich
jedoch das Ventil öffnet,
können die
Kräfte,
die von dem unter Druck gesetzten Brennstoff ausgeübt werden,
die Kraft der Zeitsteuerfeder überwinden.
Dies kann temporär
die volle Öffnung des
Ventils verzö gern.
Irgendeine Verzögerung
des Öffnens
des Steuerventils kann eine unerwünschte Druckfluktuationen oder
eine "Druckterrasse" in dem Brennstoff
einspritzdruck bewirken. Irgendeine Verzögerung des Öffnens des Steuerventils kann
daher ein unvorhersagbares Brennstoffeinspritzereignis zur Folge
haben, welches den Betrieb des Motors beeinflussen kann.
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Das
elektromagnetische Steuerventil der vorliegenden Erfindung löst eines
oder mehrere der oben dargelegten Probleme.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Ein
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist auf ein elektromagnetisches
Steuerventil gerichtet. Das Steuerventil weist ein Gehäuse auf,
welches eine Bohrung und einen Strömungsmitteldurchlassweg mit
einem Sitz definiert. Ein Ventilelement ist verschiebbar in der
Bohrung angeordnet und ist bewegbar zwischen einer ersten Position,
wo ein Strömungsmittelfluss
an dem Sitz vorbeiläuft,
und einer zweiten Position, wo einen Strömungsmittelfluss relativ zum
Sitz abgeblockt ist. Ein Elektromagnet mit einem Anker ist betriebsmässig mit
dem Ventilelement verbunden. Der Elektromagnet ist betreibbar, um
das Ventilelement aus der ersten Position in die zweite Position
zu bewegen. Eine Vorspannungsanordnung ist betriebsmässig mit
dem Ventilelement in Eingriff und ist geeignet, dass Ventilelement
aus der zweiten Position in die erste Position zu bewegen. Die Vorspannungsanordnung übt eine
erste Kraft auf das Ventilelement während einer ersten vorbestimmten
Laufdistanz aus der zweiten Position aus, und eine zweite Kraft
auf dem Ventilelement während
einer zweiten vorbestimmten Laufdistanz. Die erste Kraft ist größer als
die zweite Kraft.
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Gemäß eines
weiteren Aspektes ist die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren
zur Steuerung eines elektromagnetischen Steuerventils gerichtet. Ein
Elektromagnet wird erregt, um ein Ventilelement von einer ersten
Position zu einer zweiten Position zu bewegen, um einen Strömungsmittelfluss
relativ zum Ventilelement zu blockieren. Eine Vorspannungsanordnung
wird komp rimiert, wenn das Ventilelement sich zu der zweiten Position
hin bewegt. Der Elektromagnet wird erregt, um dadurch zu gestatten,
dass die Vorspannungsanordnung das Ventilelement aus der zweiten
Position in die erste Position vorspannt, um einen Strömungsmittelfluss
relativ zu dem Ventilelement zu gestatten. Die Vorspannungsanordnung übt eine
erste Kraft auf das Ventilelement aus, wenn das Ventilelement sich über eine
erste vorbestimmte Laufdistanz bewegt, und die Vorspannungsanordnung übt eine
zweite Kraft auf das Ventilelement aus, wenn das Ventilelement sich
um eine zweite vorbestimmte Laufdistanz bewegt. Die erste Kraft
ist größer als
die zweite Kraft.
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Es
sei bemerkt, dass sowohl die vorangegangene allgemeine Beschreibung
als auch die folgende detaillierte Beschreibung nur beispielhaft
und erklärend
sind und nicht den Umfang der Erfindung einschränken sollen, wie sie beansprucht
wird.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist eine diagrammartige
Querschnittsansicht eines Steuerventils gemäß eines beispielhaften Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung, welche das Steuerventil in einer ersten
Position veranschaulicht;
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2 ist eine diagrammartige
Querschnittsansicht eines Steuerventils gemäß eines beispielhaften Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung, welche das Steuerventil in einer zweiten
Position veranschaulicht;
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3 ist eine teilweise diagrammartige Querschnittsansicht
einer Vorspannungsanordnung gemäß eines
beispielhaften Ausführungsbeispiels der
vorliegenden Erfindung; und
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4 ist eine bildliche Darstellung
einer Brennstoffeinspritzvorrichtung, die ein Steuerventil gemäß eines
beispielhaften Ausführungsbeispiels der
vorliegenden Erfindung aufweist.
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Detaillierte
Beschreibung
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Ein
beispielhaftes Ausführungsbeispiel
eines Steuerventils 10 ist in 1 gezeigt. Wie gezeigt kann das Steuerventil 10 ein
Gehäuse 18 aufweisen, welches
eine Bohrung 20 definiert. Das Gehäuse 18 kann auch einen
Strömungsmitteleinlassdurchlassweg 24 definieren,
der von einer Außenfläche des Gehäuses 18 zur
Bohrung 20 führt.
Das Gehäuse 18 kann
weiter einen Strömungsmittelauslassdurchlassweg 25 definieren,
der von der Bohrung 20 zu einer Außenseite des Gehäuses 18 führt. Das
Gehäuse 18 kann
auch einen Sitz 22 zwischen dem Strömungsmitteleinlassdurchlassweg 24 und
dem Strömungsmittelauslassdurchlassweg 25 aufweisen.
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Ein
Ventilelement 26 kann verschiebbar in der Bohrung 20 des
Gehäuses 18 angeordnet
sein. Das Ventilelement 26 kann einen Durchlassweg 28 und
eine Oberfläche 58 aufweisen.
Die Oberfläche 58 kann
geeignet sein, um mit dem Sitz 22 des Gehäuses 18 in
Eingriff zu kommen. Der Durchlassweg 28 wird angepasst,
um eine Strömungsmittelverbindung
zwischen dem Strömungsmitteleinlassdurchlassweg 24 und
dem Strömungsmittelauslassdurchlassweg 25 vorzusehen,
wenn die Oberfläche 58 vom Sitz 22 weggenommen
wird.
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Das
Ventilelement 26 kann zwischen einer ersten Position und
einer zweiten Position bewegt werden. In der ersten Position wird,
wie in 1 veranschaulicht,
die Oberfläche 58 vom
Sitz 22 entfernt, und Strömungsmittel kann aus dem Einlassdurchlassweg 24 durch
den Durchlassweg 28 in dem Ventilelement 26 zum
Strömungsmittelauslassdurchlassweg 25 fließen. In
der zweiten Position, wie in 2 veranschaulicht,
steht die Oberfläche 58 mit
dem Sitz 22 in Eingriff, um den Durchlassweg 28 zu
schließen und
dadurch zu verhindern, das Strömungsmittel
aus dem Strömungsmitteleinlassdurchlassweg 24 zum Strömungsmittelauslassdurchlassweg 25 fließt.
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Das
Steuerventil 10 kann einen Elektromagneten 12 aufweisen,
der von dem Gehäuse 18 durch einen
Körper 56 getrennt
ist. Der Elektromagnet 12 weist einen Anker 14 auf,
der betriebsmässig
mit dem Ventilelement 26 verbunden ist. Beispielsweise
kann einen Abstandsglied 16 betriebsmässig zwischen dem Anker 14 und
dem Ventilelement 26 eingeschlossen sein. Das Abstandsglied 16 kann
eine Oberfläche 17 aufweisen,
die mit einer Oberfläche 27 des
Ventilelementes 26 in Eingriff steht. Der Fachmann wird
erkennen, dass der Anker 14 des Elektromagneten 12 mit
dem Ventilelement 26 auf viele unterschiedliche Arten verbunden
sein kann.
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In
dem veranschaulichten beispielhaften Ausführungsbeispiel weist das Abstandsglied 16 eine Reihe
von Öffnungen 43 und 45 auf.
Ein oder mehrere Befestigungsglieder 46 können durch
den Anker 14 angeordnet sein, um mit den Öffnungen 43 in
dem Abstandsglied 16 in Eingriff zu kommen und den Anker 14 mit
dem Abstandsglied 16 zu verbinden. Ein anderes Befestigungsglied 30 kann
durch eine Bohrung 29 in dem Ventilelement 26 angeordnet
sein, um mit der Öffnung 45 in
dem Abstandsglied 16 in Eingriff zu kommen, um das Ventilelement 26 mit
dem Abstandsglied 16 zu verbinden. Der Fachmann wird erkennen,
dass das Abstandsglied 16 zwischen dem Anker 14 und
dem Ventilelement 26 auf viele unterschiedliche Arten eingeschlossen
sein kann.
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Der
Elektromagnet 12 kann betätigt werden, um den Anker 14 und
das damit verbundene Abstandsglied 16 und das Ventilelement 26 aus
der ersten Position in die zweite Position zu bewegen. Der Elektromagnet 12 kann
in irgendeiner Weise gesteuert werden, die dem Fachmann leicht offensichtlich wird,
wie beispielsweise durch elektrische Signale, die durch eine Steuervorrichtung
erzeugt werden. Beispielsweise kann ein Computer oder Mikroprozessor
einen elektrischen Strom bewirken, der an dem Elektromagneten 12 anzulegen
ist. Das Anlegen des elektrischen Stroms erregt den Elektromagneten 12 und
erzeugt ein Magnetfeld, welches bewirkt, dass der Anker 14 sich
in der Richtung bewegt, die vom Pfeil 48 angezeigt wird.
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Eine
Vorspannungsanordnung 32 kann zwischen dem Elektromagneten 12 und
dem Ventilelement 26 angeordnet sein. Die Vorspannungsanordnung 32 kann
geeignet sein, um eine variable Kraft auf das Ventilelement 26 auszuüben, wenn
das Ventilelement 26 sich aus der zweiten Position zur
ersten Position bewegt. Die Vorspannungsanordnung 32 kann
irgendwelche Mittel aufweisen, um das Ventilelement 26 vorzuspannen,
wie beispielsweise eine Feder mit variabler Rate bzw. variabler
Federkonstante, eine Kombination von Federn oder irgendeine andere ähnliche
Vorrichtung, die geeignet ist, um eine variable Kraft auf das Ventilelement 26 auszuüben.
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Wie
in 3 veranschaulicht,
kann die Vorspannungsanordnung 32 eine erste Feder 34 und eine
zweite Feder 36 aufweisen. Die erste Feder 34 ist
innerhalb einer Bohrung 44 in dem Abstandsglied 16 angeordnet
und ist geeignet, eine erste Kraft auszuüben. Die zweite Feder 36 ist
in einer Bohrung 60 in dem Abstandsglied 16 angeordnet
und ist geeignet, eine zweite Kraft auszuüben. Die erste Kraft kann im
wesentlichen gleich der oder größer als
die zweite Kraft sein. Sowohl die erste Feder 34 als auch die
zweite Feder 36 können
geeignet sein, das Ventilelement 26 weg vom Elektromagneten 12 in
der Richtung vorzuspannen, die vom Pfeil 50 angezeigt wird.
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Die
Vorspannungsanordnung 32 kann auch ein Isolationsglied 38 aufweisen,
welches ein Plattenglied 40 und ein Stiftglied 42 aufweist.
Das Plattenglied 40 ist zwischen der ersten Federn 34 und
der zweiten Feder 36 angeordnet. Das Stiftglied 42 erstreckt
sich durch die zweite Feder 36 zu einer Oberfläche 13 des
Elektromagneten 12. Die Oberfläche 13 kann sich über eine
Distanz d1 (siehe 1) von dem Elektromagneten 12 erstrecken.
Die Oberfläche 13 kann
ein Teil des Elektromagneten 12 oder ein Teil eines Abstandsgliedes
sein, welches mit dem Elektromagneten 12 verbunden ist.
Die zweite Feder 36 kann das Stiftglied 42 vorspannen,
um das Stiftglied 42 von der Oberfläche 13 um eine Distanz
d2 zu entfernen (siehe 1).
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Ein
Kontaktglied 54 kann zwischen dem Anker 14 und
dem Abstandsglied 16 angeordnet sein. Das Kontaktglied 54 kann
eine Schulter bzw. einen Absatz 52 aufweisen. Die Schulter 52 ist
geeignet, um mit dem Plattenglied 40 des Isolationsgliedes 38 in
Eingriff zu kommen.
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Wie
in 4 gezeigt, kann das
Steuerventil 10 als ein Teil einer Brennstoffeinspritzvorrichtung 100 vorgesehen
sein. Das Steuerventil 10 kann geeignet sein, die Rate
eines Brennstoffflusses von einer (nicht gezeigten) Kammer in einen
Brennstoffeinspritzvorrichtungskörper 104 zu
steuern. Wenn das Ventilelement 26 (siehe 1 und 2)
in der ersten Position ist (wie in 1 gezeigt),
kann Brennstoff aus der Kammer in den Brennstoffeinspritzvorrichtungskörper fließen. Wenn
das Ventilelement 26 (siehe 1 und 2) in der zweiten Position
ist (wie in 2 gezeigt),
wird verhindert, dass Brennstoff aus der Kammer in den Brennstoffeinspritzvorrichtungskörper 104 fließt.
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Die
Brennstoffeinspritzvorrichtung 100 kann auch einen Kolben 106 und
eine Rückstellfeder 108 aufweisen.
Eine (nicht gezeigte) Nocke ist geeignet, den Kolben 106 zu
bewegen, um dadurch eine Kraft auf den Brennstoff in der Kammer
des Brennstoffeinspritzvorrichtungskörpers 104 auszuüben. Wenn
das Ventilelementes 26 in der ersten Position ist, bewirkt die
Kraft auf dem Brennstoff, dass der Brennstoff aus der Kammer durch
das Steuerventil 10 fließt. Wenn das Ventilelement 26 in
die zweite Position bewegt wird, wird verhindert, dass der Brennstoff
aus der Kammer fließt,
und die Kraft des Kolbens wirkt dahingehend, dass sie den Druck
des Brennstoffes in der Kammer steigert. Wenn der Brennstoff in
der Kammer einen Einspritzungsdruck erreicht, wird der Brennstoff
durch eine Düse 102 in
eine (nicht gezeigte) Brennkammer eingespritzt.
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Industrielle
Anwendbarkeit
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Das
Steuerventil 10 kann betätigt werden, um beispielsweise
ein Brennstoffeinspritzungsereignis für die Brennstoffeinspritzvorrichtung 100 zu
regeln. Ein Brennstofffluss kann zu dem Brennstoffeinspritzvorrichtungskörper 104 geliefert
werden, wie beispielsweise von einer Brennstoffversorgungs-Rail (gemeinsame
Druckleitung). Der Fluss des Brennstoffes kann in den Brennstoffeinspritzvorrichtungskörper 104 und
durch einen Durchlassweg in dem Brennstoffeinspritzvorrichtungskörper 104 geleitet werden,
der zu dem Strömungsmitteleinlassdurchlassweg 24 des
Steuerventils 10 führt.
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Das
Ventilelement 26 des Steuerventils 10 ist normalerweise
durch die zweite Feder 36 in eine erste Position vorgespannt,
wie in 1 gezeigt. In
dieser Position wird die Oberfläche 58 des
Ventilelementes 26 vom Sitz 22 des Gehäuses entfernt.
Somit kann Brennstoff aus dem Strömungsmitteleinlassdurchlassweg 24 durch
den Strömungsmitteldurchlassweg 28 des
Ventilelementes 26 zum Strömungsmittelauslassdurchlassweg 25 fließen.
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Eine
(nicht gezeigte) Nocke, die geeignet ist, um mit dem Kolben 106 (siehe 4) in Eingriff zu kommen,
dreht sich, um dadurch den Kolben 106 zu bewegen. Die Bewegung
des Kolbens 106 hat zur Folge, dass eine Kraft auf den
Brennstoff in den Brennstoffeinspritzvorrichtungskörper 104 ausgeübt wird.
Wenn das Ventilelement 26 in der ersten Position ist, um
zu gestatten, dass Strömungsmittel
aus dem Strömungsmittelauslassdurchlassweg 25 heraus
fließt,
bewirkt die Kraft auf dem Brennstoff in dem Brennstoffeinspritzvorrichtungskörper 104,
dass der Brennstoff durch das Steuerventil 10 läuft.
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Ein
Brennstoffeinspritzereignis kann durch Erregung des Elektromagneten 12 eingeleitet
werden. Der erregte Elektromagnet 12 erzeugt ein Magnetfeld,
welches dahingehend wirkt, dass es den Anker 14 und das
angeschlossene Abstandsglied 16 und das Ventilelement 26 in
Richtung des Pfeils 48 bewegt. Die anfängliche Bewegung des Abstandsgliedes 16 und
des Ventilelementes 26 wirkt dahingehend, dass sie die
zweite Feder 36 zusammen drückt und die Oberfläche 58 des
Ventilelementes 26 zum Sitz 22 hin bewegt.
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Die
Bewegung des Abstandsgliedes 16 und die entsprechende Kompression
der zweiten Feder 36 bewirkt auch, dass das Isolationsglied 38 sich
zum Elektromagneten 12 hin bewegt. Der Eingriff des Stiftgliedes 42 des
Isolationsgliedes 38 mit der Oberfläche 13 des Elektromagneten 12 wird
eine wei tere Kompression der zweiten Feder 36 verhindern.
Eine fortgesetzte Bewegung des Abstandsgliedes 16 relativ
zum Isolationsglied 38 wird bewirken, dass die erste Federn 34 zusammen
gedrückt
wird, und bewirkt, dass das Plattenglied 40 sich von der
jeweiligen Oberfläche
des Abstandsgliedes 16 abhebt. Das Abstandsglied 16 wird
sich weiter in Richtung des Pfeils 48 bewegen, bis die
Oberfläche 58 des
Ventilelementes 26 die zweite Position erreicht (wie in 2 gezeigt) und mit dem Sitz 22 in
Eingriff kommt, um dadurch den Fluss des Brennstoffes durch das Steuerventil 10 zu
blockieren.
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Wenn
der Fluss des Brennstoffes durch das Steuerventil 10 blockiert
wird, wirkt die Kraft, die vom Kolben 106 ausgeübt wird,
dahingehend, dass sie den Druck des Brennstoffes in der Kammer des
Einspritzvorrichtungskörpers 104 steigert
(siehe 4). Wenn der
Druck des Brennstoffes einen vorbestimmten Einspritzungsdruck erreicht,
wird der Brennstoff durch die Düse 102 ausgelassen.
In dieser Weise kann Brennstoff beispielsweise in eine Brennkammer eingespritzt
werden.
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Um
das Brennstoffeinspritzereignis zu beenden wird der Elektromagnet 12 entregt.
Wenn der elektrische Strom zum Elektromagneten 12 weggenommen
wird, wird das Magnetfeld abnehmen. Die Vorspannungsanordnung 32 wird
dahingehend wirken, dass sie das Ventilelement 26 in die
erste Position zurückgestellt.
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Wenn
das von dem Elektromagnet 12 erzeugte Magnetfeld abnimmt,
wird die Vorspannungsanordnung 32 eine erste Kraft auf
das Abstandsglied 16 und das Ventilelement 26 über eine
erste Laufdistanz ausüben.
Die erste Kraft wird durch die erste Feder 34 oder durch
die Kombination der ersten und zweiten Federn 34 und 36 erzeugt.
Die erste Kraft wird auf dem Abstandsglied 16 und dem Ventilelement 26 ausgeübt, bis
die erste Feder 34 sich ausdehnt und das Plattenglied 40 des
Isolationsgliedes 38 mit dem Abstandsglied 16 in
Eingriff kommt. Die Federraten der ersten und zweiten Federn 34 und 36 können so
ausgewählt
werden, dass sie sicherstellen, dass die erste Kraft groß genug
sein wird, dass sie das Ventilelement 26 vom Sitz 22 in
allen Betriebszuständen
bewegt. Zusätzlich
kann die Vorspannungsanordnung 32 so bemessen sein, dass
sie sicherstellt, dass die erste Kraft auf das Abstandsglied 16 und
das Ventilelement 26 ausgeübt wird, bis die Oberfläche 58 des
Ventilelementes 26 sich über eine gewisse Distanz vom
Sitz 22 bewegt.
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Die
Bewegung der Oberfläche 58 des
Ventilelementes 26 weg vom Sitz 22 öffnet den
Durchlassweg 28 im Ventilelement 26. Dies gestattet,
dass Brennstoff vom Strömungsmitteleinlassdurchlassweg 24 zum
Strömungsmittelauslassdurchlassweg 25 fließt. Dieser
Fluss von Brennstoff wird den Druck des Brennstoffes in der Kammer
des Brennstoffeinspritzvorrichtungskörpers 104 unter den
Einspritzdruck verringern, und die Brennstoffeinspritzung durch
die Düse 102 wird
enden. Somit wird die Entregung des Elektromagneten 12 das
Brennstoffeinspritzereignis beenden.
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Nachdem
die erste Feder 34 vollständig ausgedehnt ist, wird die
Vorspannungsanordnung 32 eine zweite Kraft auf das Abstandsglied 16 ausüben, um
das Ventilelement 26 über
eine zweite Laufdistanz zu bewegen. Die zweite Kraft ist im wesentlichen äquivalent
zu der Kraft der zweiten Feder 36. Die zweite Kraft wirkt
dahingehend, dass sie das Ventilelement 26 in die erste
Position zurückgestellt,
wie in 1 gezeigt.
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Wie
aus der vorangegangenen Beschreibung offensichtlich wird, sieht
die offenbarte Vorrichtung ein schnell wirkendes Steuerventil vor,
welches bei einer Anwendung verwendet werden kann, wie beispielsweise
bei einem Brennstoffeinspritzungssystem. Das offenbarte Ventil übt eine
erste Kraft auf das Ventilelement aus, um das Ventilelement vom Sitz
abzuheben und das Ventilelement über
eine erste Laufdistanz zu bewegen. Die Kraft auf das Ventilelement
wird dann verringert, wenn das Ventilelement sich weiter zu einer
vollständig
geöffneten
Position bewegt.
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Das
offenbarte Steuerventil kann in einer Vielzahl von Anwendungen verwendet
werden. Beispielsweise kann das Steuerventil der vorliegenden Er- findung bei einer
Anwendung verwendet werden, die eine präzise Steuerung eines Strömungsmittelflusses
erfordert. Zusätzlich
kann das offenbarte Steuerventil in einer Anwendung verwendet werden, die
ein schnelles Öffnen
des Ventilelementes erfordert, und wo das Ventilelementes einen
Widerstand gegen die Öffnung
antreffen kann.
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Es
wird dem Fachmann offensichtlich sein, dass verschiedene Modifikationen
und Veränderungen
an dem offenbarten Ventil vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Erfindung
abzuweichen. Andere Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden dem Fachmann bei einer Betrachtung der Beschreibung
und bei der praktischen Ausführung der
hier offenbarten Erfindung offensichtlich werden. Es ist beabsichtigt,
dass die Beschreibung und die Beispiele nur als beispielhaft angesehen
werden, wobei ein wahrer Umfang der Erfindung durch die folgenden
Ansprüche
und ihre äquivalenten
Ausführungen
gezeigt wird.