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Die
Erfindung betrifft ein Einspritzventil, insbesondere ein Einspritzventil
für eine
Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, das einen Hubaktor und ein
Steuerventil umfasst.
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Das
Einspritzventil soll zuverlässig
und reproduzierbar ein Zumessen einer gewünschten Fluidmenge ermöglichen.
Eine zugemessene Fluidmenge ist unter anderem abhängig von
einer Zeitdauer, während
der das Einspritzventil das Fluid zumisst. Ein Öffnen oder Schließen des
Einspritzventils erfolgt abhängig
von einer Ansteuerung des Einspritzventils. Zeitpunkte für das Öffnen oder
Schließen
des Einspritzventils sind jedoch durch Verschleiß oder eine Temperatur des
Einspritzventils beeinflusst. Dies kann zu Abweichungen der zugemessenen
Fluidmenge gegenüber
der gewünschten
Fluidmenge führen.
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In
der
US 6,168,132 B1 ist
ein Einspritzventil mit einem Steuerventil offenbart. Das Steuerventil weist
einen Schließkörper auf,
der in einem Steuerraum angeordnet ist, der in einer Ausnehmung
in dem Einspritzventil ausgebildet ist. An der dem Schließkörper entgegen
gesetzten Seite des Steuerraums ist der Steuerraum durch einen Ventilkolben begrenzt,
der mit einer Ventilnadel des Einspritzventils verbunden ist. An
dem Schließkörper ist
ein Ventilkolben vorgesehen, der sich durch eine Abflussbohrung
erstreckt und der mit einem Kolben eines piezoelektrischen Hubaktors
zusammenwirkt. Steuerraumseitig angrenzend an die Abflussbohrung
ist ein Ventilsitz des Steuerventils vorgesehen, auf dem der Schließkörper in
einer Schließstellung
des Steuerventils aufsitzt. Der Schließkörper wird von dem Ventilsitz
abgehoben durch entsprechendes Ansteuern des piezoelektrischen Hubaktors.
Durch den Ventilkolben und eine Wandung der Abflussbohrung ist eine
Abflussdrossel gebildet, die bei geöffnetem Steuerventil den Abfluss
eines Fluids aus dem Steuerraum durch die Ablaufbohrung begrenzt.
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Die
Aufgabe der Erfindung ist, ein Einspritzventil zum Einspritzen von
Dieselkraftstoff in eine Brennkraftmaschine zu schaffen, bei dem
eine Änderung
eines Fluiddrucks in einem Steuerraum einfach und zuverlässig erfassbar
ist.
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Die
Aufgabe wird gelöst
durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der
Erfindung sind in den Unteransprüchen
gekennzeichnet.
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Die
Erfindung zeichnet sich aus durch ein Einspritzventil zum Einspritzen
von Dieselkraftstoff in eine Brennkraftmaschine, das eine Ausnehmung,
ein Steuerventil und einen Hubaktor umfasst. Die Ausnehmung umfasst
einen Steuerraum. Das Steuerventil ist hydraulisch zwischen dem
Steuerraum und einem Fluidablauf angeordnet. Das Steuerventil weist
einen Schließkörper auf,
der axial beweglich in der Ausnehmung zwischen dem Steuerraum und
einem Ventilsitz des Steuerventils angeordnet ist. Der Schließkörper sitzt
in einer Schließstellung
des Steuerventils mit einer Sitzfläche auf dem Ventilsitz des Steuerventils
auf und unterbindet so einen Fluidfluss von dem Steuerraum in den
Fluidablauf und gibt diesen ansonsten frei. Der Hubaktor ist mit
dem Steuerventil gekoppelt. Der Schließkörper ist so ausgebildet, dass
zwischen dem Schließkörper steuerraumseitig
der Sitzfläche
und einer Wandung der Ausnehmung steuerraumseitig des Ventilsitzes
ein Spalt gebildet ist, der eine Drossel bildet, die innerhalb eines vorgesehe nen
Offenstellungsbereichs des Steuerventils einen vorgegebenen Dros selwiderstand
aufweist, der den Fluidfluss von dem Steuerraum in den Fluidablauf
vorgibt abhängig
von einem Druckgefälle zwischen
dem Steuerraum und dem Fluidablauf.
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Ein
Vorteil ist, dass die Drossel durch den Schließkörper und die Wandung der Ausnehmung gebildet
ist. Dadurch kann auf eine separat ausgebildete Drossel zwischen
dem Steuerraum und dem Ventilsitz verzichtet werden. Dies hat wiederum
den Vorteil, dass ein Fluiddruck in dem Steuerraum unmittelbar auf
den Schließkörper einwirken
kann. Dadurch ist gegebenenfalls ein Fluiddruck oder eine Änderung
des Fluiddrucks in dem Steuerraum mittels des Hubaktors einfach
und zuverlässig
erfassbar, insbesondere wenn der Hubaktor als ein piezokeramischer
Hubaktor ausgebildet ist. Bei einer entsprechenden Ausgestaltung
des Einspritzventils kann so z. B. eine Bewegung einer Ventilnadel
des Einspritzventils durch die Änderung
des Fluiddrucks in dem Steuerraum erfassbar sein und abhängig von
der erfassten Änderung
des Fluiddrucks der Hubaktor so angesteuert werden, dass eine zugemessene
Fluidmenge des Einspritzventils etwa einer gewünschten Fluidmenge entspricht.
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Ein
weiterer Vorteil ist, dass das Einspritzventil sehr einfach ansteuerbar
ist, da der Fluidfluss durch das Steuerventil bei einem Öffnungshub,
der so groß ist,
dass dieser innerhalb des Offenstellungsbereichs liegt, im Wesentlichen
unabhängig
ist von dem Öffnungshub
des Steuerventils. Das Steuerventil wird daher bevorzugt so weit
geöffnet,
dass der Öffnungshub
zuverlässig
innerhalb des Offenstellungsbereichs liegt, das Steuerventil sich
somit in einer Offenstellung befindet. Dadurch ist quasi ein ”digitales” Ansteuern
des Einspritzventils möglich.
Insbesondere ist die gewünschte
Fluidmenge so sehr einfach und zuverlässig durch Öffnen oder Schließen des
Steuerventils für
eine vorgegebene Zeitdauer zumessbar. Der Offenstellungsbereich
ist so dimensioniert, dass dieser von einem bestimmungsgemäßen Betrieb
des Steuerventils umfasst ist.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung des Einspritzventils erstreckt
sich ein Betriebsbereich des Steuerventils von der Schließstellung
bis einschließlich
des Offenstellungsbereichs. Der Offenstellungsbereich umfasst mindestens
10% des Betriebsbereichs. Dies hat den Vorteil, dass ein besonders
hoher Fluidfluss durch das Steuerventil möglich ist, da das Steuerventil
sehr weit öffnen
kann, bevor der Fluidfluss im Wesentlichen durch die Drossel vorgegeben
ist.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Einspritzventils
erstreckt sich der Betriebsbereich des Steuerventils von der Schließstellung
bis einschließlich
des Offenstellungsbereichs. Der Offenstellungsbereich umfasst mindestens
50% des Betriebsbereichs. Dies hat den Vorteil, dass ein hoher Fluidfluss
durch das Steuerventil möglich
ist. Ferner er möglicht
der so dimensionierte Offenstellungsbereich ein zuverlässiges Einnehmen
der Offenstellung.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Einspritzventils
erstreckt sich der Betriebsbereich des Steuerventils von der Schließstellung
bis einschließlich
dem Offenstellungsbereich. Der Offenstellungsbereich umfasst mindestens
75% des Betriebsbereichs. Dies hat den Vorteil, dass nur ein geringer Öffnungshub
des Schließkörpers erforderlich ist,
um die Offenstellung einzunehmen. Dadurch ist ein besonders schnelles
Schalten des Steuerventils möglich.
Ferner ermöglicht
der so dimensionierte Offenstellungsbereich ein besonders zuverlässiges Einnehmen
der Offenstellung.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen erläutert. Es
zeigen:
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1 ein
Einspritzventil,
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2 ein
Steuerventil,
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3a eine
erste Ausführungsform
eines Schließkörpers,
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3b eine
Durchflusskennlinie des Schließkörpers gemäß 3a,
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3c eine
zweite Ausführungsform
des Schließkörpers,
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3d die
Durchflusskennlinie des Schließkörpers gemäß 3c,
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4 die
Durchflusskennlinie des Steuerventils mit einer Drossel und
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5 ein
Spannungs-Zeit-Diagramm einer Aktorspannung.
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Elemente
gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen
Bezugszeichen versehen.
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Ein
Ventil, z. B. ein Einspritzventil für eine Brennkraftmaschine eines
Kraftfahrzeugs, umfasst einen Injektorkörper 1 mit einem Fluidzulauf 2 und
einem Fluidablauf 3 (1). Der
Injektorkörper 1 weist eine
Ausnehmung 4 auf, in der ein Steuerkolben 5 angeordnet
ist. Der Steuerkolben 5 ist mit einer Ventilnadel 6 gekoppelt.
Die Ausnehmung 4 umfasst ferner einen Steuerraum 7,
der hydraulisch zwischen dem Fluidzulauf 2 und dem Fluidablauf 3 angeordnet ist.
Der Fluidzulauf 2 ist hydraulisch durch eine Zulaufdrossel 8 mit
dem Steuerraum 7 gekoppelt. Über den Fluidzulauf 2 kann
dem Steuerraum 7 ein Fluid, z. B. Dieselkraftstoff, unter
hohem Druck zugeführt werden.
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Hydraulisch
zwischen dem Steuerraum 7 und dem Fluidablauf 3 ist
ein Steuerventil 9 angeordnet. Das Steuerventil 9 umfasst
einen Ventilkolben 10 mit einer Sitzfläche 11 und mit einem
Schließkörper 12.
Eine Ventilfeder 13 ist so angeordnet, dass sie das Steuerventil 9 in
eine Schließstellung
drückt.
In der Schließstellung
des Steuerventils 9 sitzt der Schließkörper 12 mit der Sitzfläche 11 auf
einem Ventilsitz 14 auf. Dadurch ist ein Fluidfluss Φ zwischen
dem Steuerraum 7 und dem Fluidablauf 3 unterbunden.
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Das
Ventil weist ferner einen Hubaktor 15 auf, der vorzugsweise
als ein piezokeramischer Hubaktor ausgebildet ist. Der Hubaktor 15 ist
so angeordnet und mit dem Ventilkolben 10 gekoppelt, dass der
Schließkörper 12 durch
geeignetes elektrisches Ansteuern des Hubaktors 15 gegen
eine Federkraft der Ventilfeder 13 aus der Schließposition
des Steuerventils 9 heraus bewegbar ist. Der Steuerraum 7 ist so
hydraulisch mit dem Fluidablauf 3 koppelbar.
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Der
Schließkörper 12 ist
so ausgebildet, dass zwischen dem Schließkörper 12 und einer
Wandung der Ausnehmung 4 ein Spalt 16 gebildet
ist. Der Spalt 16 bildet eine Drossel. Die Drossel ist
so dimensioniert, dass diese innerhalb eines Offenstellungsbereichs
des Steuerventils 9 einen vorgegebenen Drosselwiderstand
aufweist, der den Fluidfluss Φ von dem
Steuerraum 7 in den Fluidablauf 3 vorgibt abhängig von
einem Druckgefälle
zwischen dem Steuerraum 7 und dem Fluidablauf 3.
Beispielsweise ist der Schließkörper 12 zylinderförmig ausgebildet.
Die Ausnehmung 4 ist beispielsweise als eine zylinderförmige Bohrung
ausgebildet. Der Spalt 16 ist dann vorzugsweise ringförmig entlang
eines Umfangs des Schließkörpers 12 zwischen
einer Mantelfläche
des Schließkörpers 12 und
der Wandung der Ausnehmung 4 ausgebildet. Der Schließkörper 12 und
die Ausnehmung 4 können
jedoch auch anders ausgebildet sein.
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Der
Fluidfluss Φ kann
abhängig
sein von einem Fluiddruck in dem Steuerraum 7 oder in dem Fluidablauf 3 oder
von einem Öffnungshub
xo des Schließkörpers 12.
Der Öffnungshub
xo des Schließkörpers 12 entspricht
z. B. einem Öffnungsgrad
des Steuerventils 9 oder einer Wegstrecke, um die der Schließkörper 12 axial
aus seiner Schließstellung
herausbewegt ist bzw. um die der Schließkörper 12 von dem Ventilsitz 14 abgehoben
ist. Je größer der Öffnungshub
xo ist, desto größer ist
ein Durchflussquerschnitt des Steuerventils 9 zwischen
der Sitzfläche 11 und
dem Ventilsitz 14. Ebenso ist der mögliche Fluidfluss Φ durch den
Durchflussquerschnitt abhängig von
dem Öffnungshub
xo. Jedoch ist der Fluidfluss Φ durch
den Spalt 16 bzw. die Drossel begrenzt, wenn der Öffnungshub
xo so groß ist,
dass das Steuerventil 9 eine Offenstellung einnimmt. Die
Offenstellung liegt innerhalb des Offenstellungsbereichs.
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2 zeigt
schematisch das Steuerventil 9. Die Sitzfläche 11 weist
gegenüber
einer Längsachse 17 einen
Winkel α auf.
Eine Zunahme des Durchflussquerschnitts mit dem Öffnungshub xo ist abhängig von
dem Winkel α. 3a zeigt
eine erste Ausführungsform
der Sitzfläche 11 des
Schließkörpers 12. Der
Winkel α weist
einen geringen Wert auf, z. B. weniger als 10°. 3b zeigt
eine zugehörige
Durchflusskennlinie. Der Fluidfluss Φ steigt nur langsam mit zunehmendem Öffnungshub
xo des Schließkörpers 12. 3c zeigt
eine zweite Ausführungsform der
Sitzfläche 11 des
Schließkörpers 12.
Der Winkel α weist
einen hohen Wert auf, z. B. größer als
70°. 3d zeigt
die zugehörige
Durchflusskennlinie. Der Fluidfluss Φ steigt schnell an mit zunehmendem Öffnungshub
xo des Schließkörpers 12.
Durch geeignetes Dimensionieren des Winkels α ist somit sehr einfach ein
Schalthub xs als derjenige Öffnungshub
xo vorgebbar, der mindestens erforderlich ist, um das Steuerventil 9 aus
der Schließstellung
heraus in die Offenstellung zu bewegen.
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4 zeigt
schematisch den Fluidfluss Φ in Abhängigkeit
von einem Aktorhub x des Hubaktors 15. Der Öffnungshub
xo beginnt erst nach Überwinden
eines so genannten Leerhubs. Der Leerhub muss von dem Hubaktor 15 überwunden
werden, bevor der Schließkörper 12 aus
der Schließstellung
heraus bewegt werden kann. Der Fluidfluss Φ steigt zwischen dem Öffnungshub
xo = 0 und dem Schalthub xs mit zunehmendem Aktorhub x an. Für Öffnungshübe xo, die
größer sind
als der Schalthub xs, ist der Fluidfluss Φ durch den Drosselwiderstand
der durch den Spalt 16 gebildeten Drossel im Wesentlichen
unabhängig
von dem Öffnungshub
xo und der Schließkörper 12 befindet
sich dann in einer Offenstellung innerhalb des Offenstellungsbereichs.
Der Offenstellungsbereich erstreckt sich von dem Schalthub xs bis zu
einem maximal vorgesehenen Öffnungshub
xm, der größer ist
als der Schalthub xs. Ein Betriebsbereich des Steuerventils 9 erstreckt
sich von der Schließstellung
mit dem Öffnungshub
xo = 0 bis zu dem maximal vorgesehenen Öffnungshub xm. Der Offenstellungsbereich
ist daher von dem Betriebsbereich umfasst.
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Vorzugsweise
umfasst der Offenstellungsbereich mindestens 10% des Betriebsbereichs.
Dadurch kann der Fluidfluss Φ besonders
groß sein,
da gegebenenfalls der Schalthub xs relativ zu dem maximal vorgesehenen Öffnungshub
xm groß ist
und das Steuerventil 9 entsprechend weit geöffnet werden
kann. Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, wenn der Offenstellungsbereich
mindestens 50% des Betriebsbereichs umfasst. Dadurch kann der Fluidfluss Φ groß sein und
der Offenstellungsbereich ist so groß, dass die Offenstellung schnell
und zuverlässig eingenommen
werden kann. Ferner kann es vorteilhaft sein, wenn der Offenstellungsbereich
mindestens 75% des Betriebsbereichs umfasst. Dann ist der Schalthub
xs relativ zu dem maximal vorgesehenen Öffnungshub xm besonders klein
und die Offenstellung kann so besonders schnell und zuverlässig eingenommen
werden.
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Der
Drosselwiderstand begrenzt den Fluidfluss Φ für ein gegebenes Druckgefälle zwischen dem
Steuerraum 7 und dem Fluidablauf 3 innerhalb des
Offenstellungsbereichs etwa auf einen vorgegebenen maximalen Fluidfluss Φm. Der Fluidfluss Φ kann auch innerhalb des Offenstellungsbereichs noch
von dem Öffnungshub
xo abhängig
sein, jedoch kann diese Abhängigkeit
durch geeignetes Dimensionieren des Steuerventils 9 sehr
klein sein gegenüber
der Abhängigkeit
des Fluidflusses Φ von
dem Öffnungshub
xo für Öffnungshübe xo kleiner
als der Schalthub xs.
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Das
Ventil ermöglicht
ein quasi ”digitales” Ansteuern.
Das Ventil wird dazu so angesteuert, dass sich das Steuerventil 9 entweder
in der Schließstellung
oder in der Offenstellung befindet. Dazu ist der Aktorhub x bevorzugt
in drei Bereiche unterteilt: einen Sperrbereich 18, einen Übergangsbereich 19 und
einen Durchlassbereich 20. Der Sperrbereich 18 ist
begrenzt durch den Aktorhub x = 0. Ferner umfasst der Sperrbereich 18 nur
einen Teilbereich des Leerhubs des Hubaktors 15. Der Sperrbereich 18 ist so
dimensioniert, dass sich der Schließkörper 12 sicher in
der Schließstellung
befindet. Der Durchlassbereich 20 ist begrenzt durch den
maximal vorgesehenen Öffnungshub
xm und umfasst nur einen Teilbereich des Offenstellungsbereichs.
Der Durchlassbereich 20 ist so dimensioniert, dass sich
der Schließkörper 12 sicher
in der Offenstellung befindet. Der Übergangsbereich 19 ist
zwischen dem Sperrbereich 18 und dem Durchlassbereich 20 angeordnet und
grenzt an diese an. In dem Übergangsbereich 19 muss
davon ausgegangen werden, dass sich der Schließkörper 12 weder sicher
in der Schließstellung noch
sicher in der Offenstellung befindet.
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Bevorzugt
wird das Ventil so angesteuert, dass der Aktorhub x in dem Sperrbereich 18 oder
in dem Durchlassbereich 20 liegt. Dadurch ist sichergestellt,
dass das Steuerventil 9 sich sicher und zuverlässig in
der Schließstellung
bzw. in der Offenstellung befindet. Der Fluidfluss Φ ist jedoch
ansonsten im Wesentlichen unabhängig
von dem aktuellen Aktorhub x oder Öffnungshub xo, so dass das
Ansteuern des Ventils sehr einfach ist. Eine Änderung des Leerhubs, z. B.
durch eine Änderung
einer Temperatur des Ventils oder durch Verschleiß, oder Änderungen einer
Polarisation des piezokeramischen Hubaktors müssen somit für das Ansteuern
des Ventils nicht berücksich tigt
werden, wenn der Sperrbereich 18, der Übergangsbereich 19 und
der Durchlassbereich 20 geeignet dimensioniert sind. Eine
Fluidmenge, die mittels des Ventils zugemessen werden soll, kann
so sehr einfach abhängig
von einer Zeitdauer gesteuert werden, die sich das Steuerventil 9 in
der Offenposition befindet.
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Eine
erste Grenze zwischen dem Sperrbereich 18 und dem Übergangsbereich 19 liegt
vorzugsweise in einem Bereich zwischen 10% und 70% eines maximal
vorgesehenen Aktorhubs. Eine zweite Grenze zwischen dem Übergangsbereich 19 und dem
Durchlassbereich 20 liegt vorzugsweise in einem Bereich
zwischen 30% und 90% des maximal vorgesehenen Aktorhubs, wobei die
zweite Grenze einem größeren Aktorhub
x entspricht als die erste Grenze. Es ist vorteilhaft, das Steuerventil 9 so
zu dimensionieren und die zweite Grenze so vorzusehen, dass für Aktorhübe x, die
größer als
die zweite Grenze sind, der Durchflussquerschnitt zwischen der Sitzfläche 11 und
dem Ventilsitz 14 einem Drosselwiderstand entspricht, der
um mindestens eine Größenordnung
geringer ist als der Drosselwiderstand der Drossel, die durch den
Spalt 16 gebildet ist. Dadurch kann die Abhängigkeit
des Fluidflusses Φ von
dem Aktorhub x oder dem Öffnungshub
xo in dem Druchlassbereich 20 besonders gering sein.
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Der
Schließkörper 12 weist
eine dem Steuerraum 7 zugewandte Fläche 21 auf, die vorzugsweise unmittelbar
an den Steuerraum 7 angrenzt oder eine Wandung des Steuerraums 7 bildet.
Dadurch kann der Fluiddruck in dem Steuerraum 7 auf den
Schließkörper 12 einwirken.
Dies hat den Vorteil, dass eine durch den Fluiddruck in dem Steuerraum 7 verursachte
axiale Kraft auf den Schließkörper 12 über den
Ventilkolben 10 auf den Hubaktor 15 übertragbar ist.
Der Fluiddruck in dem Steu erraum 7 oder eine Änderung
des Fluiddrucks in dem Steuerraum 7 ist so bei geeigneter
Ausbildung des Hubaktors 15 von diesem erfassbar. Insbesondere
ist der piezokeramische Hubaktor geeignet, den Fluiddruck oder die Änderung
des Fluiddrucks in dem Steuerraum 7 durch den reziproken
Piezoeffekt zu erfassen.
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Das
Erfassen des Fluiddrucks oder der Änderung des Fluiddrucks in
dem Steuerraum 7 kann beispielsweise genutzt werden, um
eine Bewegung der Ventilnadel über
eine entsprechende Bewegung des Steuerkolbens 5 zu erfassen,
insbesondere eine Bewegung in Richtung des Schließkörpers 12.
Der Steuerkolben 5 grenzt mit einer axialen Endfläche 22 an
den Steuerraum 7 oder bildet durch diese eine Wandung des
Steuerraums 7. Durch das Bewegen des Steuerkolbens 5 in
Richtung des Schließkörpers 12 wird
Fluid in dem Steuerraum 7 verdrängt. Dies führt zu einer Erhöhung des
Fluiddrucks in dem Steuerraum 7 und somit zu der entsprechenden
axialen Kraft auf den Schließkörper 12.
Ist die Bewegung des Steuerkolbens 5 beendet, wird der
Fluiddruck in dem Steuerraum 7 über den Fluidzulauf 2 und
die Zulaufdrossel 8 und über das Steuerventil 9 und
den Fluidablauf 3 ausgeglichen und die Erhöhung des
Fluiddrucks verschwindet.
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5 zeigt
ein Spannungs-Zeit-Diagramm, in dem eine Aktorspannung 23 des
piezokeramischen Hubaktors in einem zeitlichen Verlauf eines Ansteuerzyklus
des Ventils dargestellt ist. Zu einem Zeitpunkt t0 beginnt ein Aufladevorgang
des piezokeramischen Hubaktors und die Aktorspannung 23 steigt
an. Der Schließkörper 12 wird
durch den so erzeugten Aktorhub x aus der Schließstellung in die Offenstellung
bewegt. Dadurch wird die Bewegung des Steuerkolbens 5 in
Richtung des Schließkörpers 12 ausgelöst und die
axiale Kraft wirkt auf grund der Erhöhung des Fluiddrucks in dem
Steuerraum 7 über den
Schließkörper 12 auf
den piezokeramischen Hubaktor ein. Das Einwirken der axialen Kraft
ist in der Aktorspannung 23 als ein Signal 24 ausgeprägt, das mittels
einer Auswerteeinheit in einem nicht dargestellten Steuergerät erfasst
werden kann. Aus dem Signals 24 wird ein Zeitpunkt t1 ermittelt,
der einer Position des Steuerkolbens 5 oder der Ventilnadel 6 zugeordnet
wird, beispielsweise einem maximalen Hub des Steuerkolbens 5 oder
der Ventilnadel 6. Vorzugsweise wird die Aktorspannung 23 durch
geeignetes Filtern so geglättet,
dass einfach und zuverlässig
z. B. ein Maximum oder ein Wendepunkt oder ein anderes geeignetes
Merkmal des Signals 24 ermittelt werden kann und der Zeitpunkt
t1 abhängig
von diesem ermittelbar ist. Ab einem Zeitpunkt t2 wird der piezokeramische
Hubaktor entladen, so dass die Aktorspannung 23 sinkt und
der Schließkörper 12 in
die Schließstellung
bewegt wird. Entsprechend bewegen sich der Steuerkolben 5 und
die Ventilnadel 6 axial in eine von dem Steuerraum 7 und
dem Schließkörper 12 abgewandte
Richtung. Alternativ oder zusätzlich kann
auch z. B. ein Aktorstrom, eine Aktorkapazität oder eine andere geeignete
Größe ausgewertet
werden, um den Zeitpunkt t1 aus deren charakteristischen Verlauf
zu ermitteln.
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Die
durch das Ventil zugemessene Fluidmenge korreliert mit einer Zeitdauer
zwischen dem Zeitpunkt t1 und dem Zeitpunkt t2. Durch Erfassen des
Zeitpunkts t1 kann die zugemessene Fluidmenge einfach und zuverlässig durch
ein geeignetes Vorgeben der Zeitdauer auf die gewünschte Fluidmenge geregelt
werden.