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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Solenoidventil für die Durchstromsteuerung, welches eine Durchstrommenge eines Strömungsmittels steuert.
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Ein Sammelschienen-Brennstoffeinspritzsystem eines Brennstoffmotors ist als ein Brennstoffeinspritzsystem bekannt, welches Brennstoff in die Verbrennungsräume der Zylinder über Einspritzventile einspritzt. Das Sammelschienen-Brennstoffeinspritzsystem enthält eine gemeinsame Sammelkammer (Sammelschiene), welche Brennstoff unter einem hohen Druck ansammelt und mit den Einspritzventilen in Verbindung steht, welche an den Zylindern vorgesehen sind, um den Brennstoff hohen Drucks zu den Einspritzventilen zu liefern. In einer Hochdruck-Brennstoffpumpe ist eine Brennstoffabgabemenge, welche geliefert wird, d.h., von der Hochdruck-Brennstoffpumpe abgegeben wird, veränderlich. Wenn eine erforderliche Durchstrommenge von Brennstoff von einer solchen Hochdruck-Brennstoffpumpe an die Sammelschiene geliefert wird, wird der konstante hohe Druck von Brennstoff, welcher sich in der Sammelkammer oder der Sammelschiene ansammelt, aufrecht erhalten. Der Brennstoff hohen Drucks, welcher sich in der Sammelschiene angesammelt hat, wird von dem jeweils entsprechenden Einspritzventil in Empfang genommen und in den Verbrennungsraum des entsprechenden Zylinders zu einer vorbestimmten Zeit eingespritzt.
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Um den konstanten hohen Druck des Brennstoffs, welcher sich in der Sammelschiene oder der Sammelkammer ansammelt, aufrecht zu erhalten, muss die Durchstrommenge von Brennstoff, welcher zu der Hochdruck-Brennstoffpumpe geliefert wird, gemäß dem Zustand der Belastung des Motors gesteuert werden, wodurch die Druchstrommenge von Brennstoff, welcher von der Hochdruck-Brennstoffpumpe abgegeben wird, gesteuert wird. In einem früher vorgeschlagenen Sammelschienen-Brennstoffeinspritzsystem ist ein Solenoidventil für die Durchstromsteuerung, welches die Durchstrommenge von Brennstoff steuert, zwischen der Hochdruck-Brennstoffpumpe und einer Speisepumpe angeordnet, welche Brennstoff zu der Hochdruck-Brennstoffpumpe liefert. Hierdurch werden die Durchstrommenge von Brennstoff, welcher zu der Hochdruck-Brennstoffpumpe geliefert wird, und die Durchstrommenge von Brennstoff, welcher von der Hochdruck-Brennstoffpumpe abgegeben wird, beide gesteuert.
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In einem solchen Solenoidventil für die Durchstromsteuerung ist eine Solenoidantriebsanordnung vorgesehen, welche ein Ventilteil in Abhängigkeit von der Größe eines elektrischen Stroms antreibt, welcher zugeführt wird. Die Größe der Verlagerung des Ventilteils ändert sich entsprechend der Größe (dem Stromwert) des elektrischen Stroms, welcher zu der Solenoidantriebsanordnung geführt wird. Eine Größe einer Öffnungsfläche einer Öffnung (Bohrung), welche in einer Wand eines Ventilkörpers gebildet ist, welche in dem Ventilteil Aufnahme findet, ändert sich in Abhängigkeit von der Größe der Verlagerung des Ventilteils. Auf diese Weise wird die Durchstrommenge von Brennstoff, welcher durch die Öffnung des Ventilkörpers fließt, gesteuert. Dadurch wird die Durchstrommenge von Brennstoff, welcher zu der Hochdruck-Brennstoffpumpe geführt wird, gesteuert. Ein solches System ist beispielsweise in der
japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung Nr. 2002-530568 A (entsprechend der
WO00/29742A1 und DE-Schrift:
DE 198 53 103 A1 ) und der
japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung Nr. 2002-039420 A entsprechend der
US 2001/0048091 A1 und
DE 101 36 705 A1 ) offenbart.
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In den Fällen der
japanischen ungeprüften Patentveröffentlichungen Nr. 2002-530568 A und Nr. 2002-039420 A sind ein Stab und ein Ventil des Solenoidventils zur Durchstromsteuerung getrennt voneinander ausgebildet. Aus diesem Grunde wird die Zahl der Komponenten in nachteiliger Weise erhöht und hierdurch werden die Herstellungskosten in nachteiliger Weise vergrößert.
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Ferner offenbart
DE 10 2005 033 636 A ein Kraftstoffsystem für eine Brennkraftmaschine, das ein mechanisches Druckregelventil, welches für einen definierten Zulaufdruck einer Hochdruckpumpe sorgt, sowie eine Regeleinheit mit einer Druckbegrenzungseinrichtung und Zumesseinrichtung mit einem Drosselschieber, der einen Kolben und einen elektromagnetischen Steller aufweist, wobei der Drosselschieber durch den elektromagnetischen Steller, der gegen eine Feder arbeitet, positioniert wird, aufweist. Der Drosselschieber der Zumesseinrichtung misst den Kraftstoff zu, der über eine Leitung zur Hochdruckpumpe gelangt. Ferner ist eine Kraftstoffpumpe vorhanden, die von einem Niederdruckbereich in einen Hochdruckbereich fördert. Die Zumesseinrichtung verändert einen zur Kraftstoffpumpe gelangenden Volumenstrom. Durch eine Druckbegrenzungseinrichtung wird ein Druck im Hochdruckbereich begrenzt. Sie weist ein Ventilelement auf, welches auf der einen Seite durch eine Feder und auf der anderen Seite durch den im Hochdruckbereich herrschenden Druck beaufschlagt wird. Ferner ist eine Koppeleinrichtung vorhanden, welche eine Betätigungseinrichtung der Zumesseinrichtung wenigstens zeitweise und wenigstens mittelbar mit der Druckbegrenzungseinrichtung mechanisch koppelt, wobei die Koppeleinrichtung bei geschlossener oder fast geschlossener Zumesseinrichtung das Ventilelement der Druckbegrenzungseinrichtung wenigstens mittelbar mit einer in Öffnungsrichtung der Druckbegrenzungseinrichtung wirkenden Kraft beaufschlagt.
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Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der obigen Nachteile geschaffen. Es ist demgemäß ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Solenoidventil zur Durchstromsteuerung zu schaffen, welches wirksam die Durchstrommenge von Strömungsmittel bei verminderter Anzahl oder minimaler Anzahl von Bauteilen steuern kann.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Solenoidventil zur Durchstromsteuerung vorgesehen, welches ein Gehäuse, einen Stab, einen Ventilkörper, einen beweglichen Kern, eine Spule und eine Feder enthält. Das Gehäuse ist in einem rohrförmigen Körper ausgebildet. Der Stab oder Schaft erstreckt sich in axialer Richtung des Gehäuses und findet in einem Innenraum des Gehäuses Aufnahme. Der Stab oder Schaft ist so ausgebildet, dass er sich in axialer Richtung hin- und herbewegt. Der Ventilkörper ist als rohrförmiger Körper gestaltet und ist durch eine innere Umfangswandfläche des Gehäuses sicher gehalten. Der Ventilkörper stützt gleitend ein Endteil des Stabes oder Schaftes ab. Der bewegliche Kern ist an dem Stab oder Schaft in einer Position befestigt, welche von dem Ventilkörper in Axialrichtung des Innenraums des Gehäuses beabstandet ist. Dadurch ist der bewegliche Kern dazu ausgebildet, sich zusammen mit dem Stab oder Schaft hin- und herzubewegen. Die Spule ist in der Lage, eine magnetische Kraft zu erzeugen, welche den beweglichen Kern in Richtung auf den Ventilkörper treibt, wenn die Spule erregt wird. Die Feder drängt den Stab in Richtung von dem Ventilkörper weg. Das Gehäuse hat eine erste Öffnung, welche die Verbindung zwischen der inneren Umfangswandfläche des Gehäuses und einer äußeren Umfangswandfläche des Gehäuses herstellt. Der Ventilkörper besitzt eine zweite Öffnung, welche eine Verbindung zwischen einer inneren Umfangswandfläche des Ventilkörpers und einer äußeren Umfangswandfläche des Ventilkörpers herstellt. Der Stab oder Schaft hat einen Durchlassraum und eine dritte Öffnung. Der Durchlassraum hat Verbindung mit der Innenseite des Ventilkörpers und führt Strömungsmittel. Die dritte Öffnung stellt die Verbindung zwischen dem Durchlassraum und einer äußeren Umfangswandfläche des Schaftes her. Die erste Öffnung und die zweite Öffnung stehen miteinander in Verbindung. Die Größe der Verbindungsöffnungsfläche der dritten Öffnung, welche in Verbindung mit der zweiten Öffnung steht, ist in Abhängigkeit von der Verlagerung des Stabes oder Schaftes in Axialrichtung veränderlich.
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Die Erfindung wird zusammen mit zusätzlichen Zielen, Merkmalen und Vorteilen noch besser aus der folgenden Beschreibung, den anliegenden Zeichnungen und den begleitenden Zeichnungen verständlich. In diesen zeigen:
- 1 eine Querschnittsansicht eines Solenoidventils zur Durchstromsteuerung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
- 2 eine Querschnittsansicht eines Solenoidventils zur Durchstromsteurung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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(Erste Ausführungsform)
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Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. 1 ist eine Querschnittsansicht eines Solenoidventils 10 zur Durchstromsteuerung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Solenoidventil 10 zur Durchstromsteuerung dient als ein wesentliches Bauteil beispielsweise eines Sammelschienen-Brennstoffeinspritzsystems (nicht gezeigt) eines Dieselmotors.
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Das Sammelschienen-Brennstoffeinspritzsystem sei schematisch beschrieben. Das Sammelschienen-Brennstoffeinspritzsystem enthält einen Brennstofftank, Einspritzventile, eine Sammelschiene, eine Hochdruck-Brennstoffpumpe, eine Speisepumpe und das Solenoidventil 10 zur Durchstromsteuerung. Der Brennstofftank nimmt Brennstoff auf. Jedes Einspritzventil spritzt Brennstoff in einen entsprechenden Verbrennungsraum des Motors ein. Die Sammelschiene speichert Brennstoff hohen Drucks, welcher zu den Einspritzventilen zu liefern ist. Die Hochdruck-Brennstoffpumpe liefert den Brennstoff hohen Drucks zu der Sammelschiene. Die Speisepumpe zieht Brennstoff aus dem Brennstofftank ab und liefert den abgezogenen Brennstoff zur Hochdruck-Brennstoffpumpe. Das Solenoidventil 10 zur Druchstromsteuerung steuert die Druchstrommenge des von der Speisepumpe zur Hochdruck-Brennstoffpumpe gelieferten Brennstoffs. Der Brennstofftank speichert den Brennstoff unter Normaldruck (atmosphärischen Druck), und die Speisepumpe liefert den Brennstoff, welcher von dem Brennstofftank abgezogen wird, zu dem Solenoidventil 10.
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Das Solenoidventil 10 wird elektrisch gesteuert, um die Durchstrommenge von Brennstoff zu steuern, welcher zu der Hochdruck-Brennstoffpumpe von der Speisepumpe aus geliefert wird. Das Solenoidventil 10 enthält ein Gehäuse 11, einen Ventilkörper 12, einen Stab oder Schaft 13, ein Lager 14 und eine Antriebsanordnung 15. Das Gehäuse 11 erstreckt sich in einer Axialrichtung Z (auch als eine Ventilöffnungs-/- schließrichtung Z bezeichnet). Der Ventilkörper 12 findet in dem Gehäuse 11 Aufnahme. Der Stab oder Schaft 13 ist in das Gehäuse 11 eingesetzt und ist so ausgebildet, dass er sich in der Axialrichtung Z hin- und herbewegen kann. Das Lager 14 stützt den Stab oder Schaft 13 ab. Die Antriebsanordnung 15 treibt den Stab oder Schaft 13 an.
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In der vorliegenden Beschreibung wird die Richtung der Ausdehnung des Gehäuses 11 als die Axialrichtung Z bezeichnet (Richtung von links nach rechts in 1). Eine Richtung längs der Axialrichtung Z wird als eine Ventilöffnungsrichtung Z1 bezeichnet (die Richtung nach links mit Bezug auf 1) und die andere Richtung entgegengesetzt zur Ventilöffnungsrichtung Z1 längs der Axialrichtung Z wird als die Ventilschließrichtung Z2 bezeichnet (Richtung nach rechts in Bezug auf 1).
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Nun sei das Gehäuse 11 in Einzelheiten beschrieben. Das Gehäuse 11 beherbergt den Ventilkörper 12, den Stab oder Schaft 13, das Lager 14 und einige Bauteile der Antriebsanordnung 15. Das Gehäuse 11 ist als rohrförmiger Körper ausgebildet, welcher sich in der Axialrichtung Z erstreckt. Eine äußere Umfangswandfläche und eine innere Umfangswandfläche des Gehäuses 11 sind im Wesentlichen zylindrisch. Ein erster Endteil des Gehäuses 11, welcher in der Ventilöffnungsrichtung Z1 vorsteht, ist offen. Ein zweiter Endteil des Gehäuses 11, welcher in der Ventilschließrichtung Z2 vorsteht, ist geschlossen. Das Gehäuse 11 enthält einen ersten magnetischen Teil 16, einen zweiten magnetischen Teil 17 und einen nicht magnetischen Teil 18. Der erste magnetische Teil 16 liegt auf einer ersten axialen Seite des nicht magnetischen Teiles 18 in der Ventilöffnungsrichtung Z1. Der zweite magnetische Teil 17 befindet sich auf der zweiten axialen Seite des nicht magnetischen Teils 18 in der Ventilschließrichtung Z2. Aus diesem Grunde bildet der zweite magnetische Teil 17 den zweiten Endteil des Gehäuses 11, welcher in der Ventilschließrichtung Z2 vorsteht. Der nicht magnetische Teil 18 begrenzt den magnetischen Kurzschlluss zwischen dem ersten magnetischen Teil 16 und dem zweiten magnetischen Teil 17. Der erste magnetische Teil 16 und der zweite magnetische Teil 17 sind einstückig mit dem nicht magnetischen Teil 18, beispielsweise durch Laserschweißung, verbunden. Alternativ kann das gesamte Gehäuse 11 einstückig ausgebildet sein und jeder der entsprechenden Teile kann magnetisiert oder beispielsweise durch Erhitzung entmagnetisiert werden.
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Ein Flansch (abgesetzter Teil) 19 steht nach außen von der äußeren Umfangswandfläche des Gehäuses 11 in Radialrichtung vor. Der Flansch 19 dient als ein Abstützungsteil, welches Berührung mit einem anderen Gerät aufnimmt, beispielsweise mit der Speisepumpe, wenn das Solenoidventil 10 an das andere Gerät angebaut ist. Eine erste Öffnung 20 ist durch die Umfangswand des Gehäuses 11 geführt, um Brennstoff hindurchleiten zu können. In der vorliegenden Ausführungsform wird, obwohl mehrere erste Öffnungen 20 vorgesehen sein können (zwei von ihnen sind in 1 gezeigt), nur eine der ersten Öffnungen 20 aus Vereinfachungsgründen beschrieben. Die erste Öffnung 20 erstreckt sich durch die Umfangswand des Gehäuses 11, um die innere Umfangswandfläche und die äußere Umfangswandfläche des Gehäuses 11 miteinander in Verbindung zu setzten. Die erste Öffnung 20 ist an der ersten axialen Seite des Flansches 19 in der Ventilöffnungsrichtung Z1 angeordnet. Der Brennstoff, welcher aus dem Gehäuse 11 heraus durch die erste Öffnung 20 abgegeben wird, wird der Hochdruck-Brennstoffpumpe zugeleitet.
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Als nächstes sei der Ventilkörper 12 in Einzelheiten beschrieben. Ein erster Endteil des Stabes oder Schaftes 13, welcher in Ventilöffnungsrichtung Z1 vorsteht, ist axial verschieblich durch den Ventilkörper 12 abgestützt, um darin hin- und herbeweglich zu sein, und ein zweiter Endteil des Stabes oder Schaftes 13, welcher in der Ventilschließrichtung Z2 vorsteht, wird durch das Lager 14 abgestützt. Die äußere Umfangswandfläche und die innere Umfangswandfläche des Ventilkörpers 12 haben im Wesentlichen zylindrische Gestalt. Der erste Endteil des Gehäuses 11 nimmt den Ventilkörper 12 auf und hält den Ventilkörper 12 durch Bördelung (d.h., durch radiales Einwärtsbiegen des ersten Endes des Gehäuses 11 gegen den Ventilkörper 12). Alternativ zu dieser Bördelung kann der Ventilkörper 12 an dem ersten Endteil des Gehäuses 11 durch einen Presssitz fixiert werden. Ein erster Endteil des Ventilkörpers 12, welcher in der Ventilöffnungsrichtung Z1 vorsteht, ist an der ersten axialen Seite des ersten Endteils des Gehäuses 11 in Ventilöffnungsrichtung Z1 angeordnet. Aus diesem Grunde hat die äußere Umfangswandfläche des Ventilkörpers 12 engen Kontakt mit der inneren Umfangswandfläche des Gehäuses 11.
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Alternativ können die äußere Umfangswandfläche des Ventilkörpers 12 und die innere Umfangswandfläche des Gehäuses 11 lose zusammengefügt sein. In dem Falle, in dem die äußere Umfangswandfläche des Ventilkörpers 12 und die innere Umfangswandfläche des Gehäuses 11 lose zusammengesetzt sind, kann das Spiel zwischen der äußeren Umfangswandfläche des Ventilkörpers 12 und der inneren Umfangswandfläche des Gehäuses 11 so eingestellt sein, dass kein Auslecken von Brennstoff zur ersten Öffnung 20 über das Spiel verursacht wird. Auch kann im Falle der losen Zusammensetzung ein O-Ring beispielsweise an die äußere Umfangswandfläche des Ventilkörpers 12 angesetzt sein, um das Durchlecken von Brennstoff zu begrenzen. Der Ventilkörper 12 ist aus nicht metallischem Werkstoff, beispielsweise einem Kurstharz (etwa Fluor-Kunststoff) oder Graphit gefertigt, welches eine niedrigen Gleitwiderstand (geringe Reibungskraft) relativ zu dem Stab oder Schaft 13 aufweist.
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Eine zweite Öffnung 21 erstreckt sich durch die Umfangswand des Ventilkörpers 12, um Brennstoff hindurchzuleiten. In der vorliegenden Ausführungsform sind zwar mehrfach zweite Öffnungen 21 vorgesehen, doch wird hier nur eine der zweiten Öffnungen 20 aus Vereinfachungsgründen beschrieben. Weiter ist die Anzahl der zweiten Öffnungen 21 dieselbe wie die Anzahl der ersten Öffnungen 20, um eine 1:1-Beziehung zu verwirklichen. Die zweite Öffnung 21 erstreckt sich durch die Umfangswand des Ventilkörpers 12, um eine Verbindung zwischen der inneren Umfangswandfläche und der äußeren Umfangswandfläche des Ventilkörpers 12 herzustellen. Der erste Endteil des Ventilkörpers 12 ist offen und Brennstoff wird von der Speisepumpe zu dieser Öffnung geliefert, welche an dem ersten Endteil des Ventilkörpers 12 gebildet ist. Die zweite Öffnung 21 und die erste Öffnung 20 arbeiten zur Verbindung zwischen der inneren Umfangswandfläche des Ventilkörpers 12 und der äußeren Umfangswandfläche des Gehäuses 11 zusammen, um Brennstoff durchzuleiten. Die zweite Öffnung 21 ist an dem Grund einer Ringnut gebildet, welche in der äußeren Umfangswandfläche des Ventilkörpers 12 ausgebildet ist. Aus diesem Grunde wird die erste Öffnung 20 an dem entsprechenden Ort platziert, an welchem sie der Ringnut gegenübersteht, so dass die erste Öffnung 20 und die zweite Öffnung 21 miteinander in Verbindung sind. Alternativ kann die Ringnut weggelassen werden, so dass die zweite Öffnung 21 und die erste Öffnung 20 in der Radialrichtung ausgerichtet und unmittelbar miteinander verbunden werden. Der Ventilkörper 12 ist an der inneren Umfangswandfläche des Gehäuses 11 befestigt, so dass der Brennstoff, welcher durch die zweite Öffnung 21 in Richtung auf das Gehäuse 11 durchgeströmt ist, ständig durch die erste Öffnung 20 geführt wird.
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Nunmehr sei der Stab oder Schaft 13 in Einzelheiten beschrieben. Der Stab oder Schaft 13 ist ein einzelnes Stabteil und erstreckt sich in der Axialrichtung Z im Inneren des Gehäuses 11. Der Stab oder Schaft 13 findet in dem Gehäuse 11 Aufnahme, so dass sich der Stab oder Schaft 13 in der Axialrichtung Z in dem Gehäuse 11 hin- und herbewegen kann. Ein Durchlassraum 23 ist an dem ersten Endteil (nachfolgend als Öffnungsendteil 22 bezeichnet) des Stabes 13 gebildet, welcher in der Ventilöffnungsrichtung Z1 vorsteht. Hierdurch öffnet sich ein erster Endteil des Durchlassraums 23, welcher in Ventilöffnungsrichtung Z1 vorsteht, an dem Öffnungsendteil 22 des Stabes oder Schaftes 13 und der Durchlassraum 23 erstreckt sich von dort in Ventilschließrichtung Z2, um Brennstoff durchzuleiten. Über die Länge, über welche sich der Durchlassraum 23 in Axialrichtung Z des Stabes oder Schaftes 13 erstreckt, kann der Durchlassraum 23 so ausgebildet werden, dass er sich durch den ersten Endteil des Stabes oder Schaftes 13 zu einem zweiten Endteil des Stabes oder Schaftes 13 erstreckt, welcher in der Ventilschließrichtung Z2 vorsteht. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Öffnungsendteil 22 des Stabes oder Schaftes 13 als zylindrischer rohrförmiger Körper ausgebildet, der einen geschlossenen Boden aufweist und der Durchlassraum 23 ist im Inneren des Öffnungsendteils 22 gebildet. Ein zweiter Endteil des Durchlassraums 23, welcher in der Ventilschließrichtung Z2 vorsteht (d.h., der Teil mit dem Boden des Durchlassraums 23) ist auf der zweiten axialen Seite des zweiten Endteils des Ventilkörpers 12 in der Ventilschließrichtung Z2 gelegen. Der Bodenteil (der geschlossene Endteil) des Durchlassraums 23 befindet sich zwischen dem Ventilkörper 12 und einem beweglichen Kern 28 der Antriebsanordnung 15 in der Axialrichtung Z.
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Der Öffnungsendteil 22 des Stabes oder Schaftes 13 ist durch den Ventilkörper 12 abgestützt. Im einzelnen befindet sich der Öffnungsendteil 22 des Stabes oder Schaftes 13 an der ersten axialen Seite der zweiten Öffnung 21 in der Ventilöffnungsrichtung Z1 und befindet sich auf der zweiten axialen Seite des ersten Endteils des Ventilkörpers 12 in der Ventilschließrichtung Z2. Aus diesem Grunde ist der Durchlassraum 23 mit der inneren Umfangswandfläche des Ventilkörpers 12 über den ersten Endteil des Durchlassraums 23 in Verbindung gesetzt.
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Eine dritte Öffnung 24 und eine vierte Öffnung 25 sind in der Umfangswand des Stabes oder Schaftes 13 ausgebildet, um in radialer Richtung eine Verbindung zwischen dem Durchlassraum 23 und der äußeren Umfangswandfläche des Stabes oder Schaftes 13 herzustellen. In der vorliegenden Ausführungsform ist zwar eine Mehrzahl von dritten Öffnungen 24 und eine Mehrzahl von vierten Öffnungen 25 vorgesehen, doch wird hier aus Vereinfachungsgründen nur eine der dritten Öffnungen 24 und nur eine der vierten Öffnungen 25 beschrieben. Weiterhin ist die Zahl der dritten Öffnungen 24 dieselbe wie die Zahl der zweiten Öffnungen 21 (und damit dieselbe wie die Zahl der ersten Öffnungen 20), um eine 1: 1-Beziehung zu verwirklichen. Die dritte Öffnung 24 und die vierte Öffnung 25 erstrecken sich radial durch die Umfangswand des Stabes oder Schaftes 13, welche den Durchlassraum 23 definiert. Der Stab oder Schaft 13 ist durch Drehen eines Stabmaterialstückes hergestellt.
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Die dritte Öffnung 24 ist in dem Stab oder Schaft 13 an einem Ort gebildet, welcher stets radial innerhalb des Ventilkörpers 12 innerhalb der axialen Erstreckung des Ventilkörpers 12 unabhängig von der Hin- und Herbewegung des Stabes oder Schaftes 13 gelegen ist. Die dritte Öffnung 24 ist axial zwischen der zweiten Öffnung 21 des Ventilkörpers 12 und dem zweiten Endteil (genauer gesagt, der Endfläche an dem zweiten Endteil) des Ventilkörpers 12 gelegen. Wenn der Stab oder Schaft 13 axial hin- und herbewegt wird, dann verändert sich die relative Lage zwischen der dritten Öffnung 24 und der zweiten Öffnung 21. In dieser Weise ändert sich ein Öffnungsgrad der dritten Öffnung 24 relativ zu der zweiten Öffnung 21. Das bedeutet, die Größe der verbindenden Öffnungsfläche der dritten Öffnung 24, welche in Verbindung mit der zweiten Öffnung 21 steht, ist in Abhängigkeit von der Verlagerung des Stabes oder Schaftes 13 in der Axialrichtung veränderlich.
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Die vierte Öffnung 25 ist auf der zweiten axialen Seite des zweiten axialen Endteils des Ventilkörpers 12 in der Ventilschließrichtung Z2 gelegen. Die vierte Öffnung 25 ist axial zu dem Ventilkörper 12 und dem beweglichen Kern 28 angeordnet.
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Es wird nun das Lager 14 beschrieben. Der zweite Endteil des Stabes oder Schaftes 13 ist axial gleitend durch das Lager 14 abgestützt. Das Lager 14 ist an der inneren Umfangswandfläche des Gehäuses 11 befestigt. Aus diesem Grunde stützt das Lager 14 den zweiten Endteil des Stabes oder Schaftes 13 ab, welcher auch als ein geschlossener Endteil 26 des Stabes oder Schaftes 13 bezeichnet wird. Das Lager 14 ist aus einem Material, beispielsweise einem Harz (etwa Fluor-Kunststoff) oder Graphit gefertigt, welches einen geringen Gleitwiderstand relativ zu dem Stab oder Schaft 13 aufweist, wie auch das Material des Ventilkörpers 12. Auf diese Weise ist der erste Endteil des Stabes oder Schaftes 13 gleitend durch den Ventilkörper 12 abgestützt und der zweite Endteil des Stabes oder Schaftes 13 ist gleitend durch das Lager 14 abgestützt. Hierdurch wird eine doppelte Endabstützungsstruktur (d.h., die Struktur, welche sowohl das erste als auch das zweite Ende des Stabes oder Schaftes 13 abstützt) verwirklicht. Weiter ist eine oder sind mehrere Nuten (nicht dargestellt), welche sich in der Axialrichtung Z erstreckt bzw. erstrecken, in der äußeren Umfangswandfläche des Lagers 14 gebildet, um ein Atmen des Brennstoffes zwischen der ersten axialen Seite und der zweiten axialen Seite des Lagers 14 durch die Längsnut zu einer Zeit zu ermöglichen, in welcher sich das Volumen des umgebenden Raums und um den zweiten Endteil des Stabes oder Schaftes 13 aufgrund dessen Verlagerung in der Axialrichtung Z ändert.
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Als nächstes sei die Antriebsanordnung 15 im Einzelnen beschrieben, welche den Stab oder Schaft 13 antreibt. Die Antriebsanordnung 15 treibt den Stab oder Schaft 13 in Axialrichtung Z. Die Antriebsanordnung 15 enthält eine Spuleneinrichtung 27, den beweglichen Kern 28, einen Verbinder 29, eine Feder 30 und eine Beilagscheibe 31.
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Nun sei die Spuleneinrichtung 27 beschrieben. Die Spuleneinrichtung 27 erzeugt eine Magnetkraft bei ihrer Erregung. Die Spuleneinrichtung 27 enthält ein Joch 32, eine Spule 33 und Anschlüsse 34. Das Joch 32 ist ein zylindrischer, rohrförmiger Körper, welcher aus einem magnetischen Material gefertigt ist. Das Joch 32 ist radial außerhalb der Spuleneinrichtung 27 gelegen.
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Wenn elektrischer Strom zu der Spule 33 geführt wird, um diese zu erregen, dann erzeugt die Spule 33 eine magnetische Kraft, um den beweglichen Kern 28 in Richtung des Ventilkörpers 12 zu bewegen. Die Spule 33 ist innerhalb des Joches 32 mit Bezug auf die Radialrichtung angeordnet. Die Spule 33 ist als zylindrischer, rohrförmiger Körper gestaltet und das Gehäuse 11 befindet sich mit Bezug auf die Radialrichtung innerhalb der Spule 33.
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Die Anschlüsse 34 haben elektrische Leitfähigkeit und sind elektrisch mit der Spule 33 verbunden. Die Anschlüsse 34 erstrecken sich zu dem Verbinder 29. Die Anschlüsse 34 sind elektrisch an eine äußere elektrische Schaltung (nicht dargestellt) angeschlossen, welche an dem Verbinder 29 installiert ist, und der Erregungszustand der Spule 33 wird durch die äußere elektrische Schaltung gesteuert.
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Als nächstes sei der bewegliche Kern 28 beschrieben. Der bewegliche Kern 28 ist an der äußeren Umfangswandfläche des Stabes oder Schaftes 13 beispielsweise durch Presssitz oder Schweißung befestigt. Der bewegliche Kern 28 befindet sich an einem Ort, welcher axial sowohl von dem Ventilkörper 12 als auch von dem Lager 14 in der Axialrichtung Z beabstandet ist. Mit anderen Worten, der bewegliche Kern 28 ist an einem Zwischenteil des Stabes oder Schaftes 13 befestigt, welcher verschieden von dem ersten Endteil und dem zweiten Endteil des Stabes 13 ist. Der bewegliche Kern 28 ist radial innerhalb des Gehäuses 11 in einer Art und Weise angeordnet, welche ein axiales, gleitendes Hin- und Herbewegen des beweglichen Kernes 28 längs der inneren Umfangswandfläche des Gehäuses 11 in der Axialrichtung Z erlaubt. Aus diesem Grunde werden der bewegliche Kern 28 und der Stab oder Schaft 13 zusammen in der Axialrichtung Z hin- und herbewegt. Der bewegliche Kern 28 ist aus einem magnetischen Material (beispielsweise Eisen) gefertigt und als zylindrischer, rohrförmiger Körper gestaltet.
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Eine erste Endfläche (obere Endfläche) 35 des ersten Endteiles des beweglichen Kernes 28, welche in der Ventilöffnungsrichtung Z1 vorsteht, ist radial innerhalb des nicht magnetischen Teiles 18 innerhalb einer axialen Erstreckung des nicht magnetischen Teiles 18 in der Axialrichtung Z gelegen. Mit anderen Worten, ein erster Endteil des nicht magnetischen Teiles 18, welcher in der Ventilöffnungsrichtung Z1 vorsteht, befindet sich an der ersten axialen Endseite der ersten Endfläche 35 des beweglichen Kernes 28 in der Ventilöffnungsrichtung Z1. Ein zweiter Endteil des nicht magnetischen Teiles 18, welcher in der Ventilschließrichtung Z2 vorsteht, befindet sich an der ersten axialen Seite einer zweiten Endfläche (untere Endfläche) 36 eines zweiten Endteiles des beweglichen Teiles 28 in der Ventilöffnungsrichtung Z1. Weiter ist die erste Endfläche 35 des beweglichen Kernes 28 konisch gestaltet. Die zweite Endfläche 36 des beweglichen Kernes 28 ist radial innerhalb des zweiten magnetischen Teiles 17 innerhalb einer axialen Erstreckung des zweiten magnetischen Teiles 17 in der Axialrichtung Z angeordnet.
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Mit obigem Aufbau der Spuleneinrichtung 27 verläuft der magnetische Fluss, welcher durch die elektromagnetische Kraft nach Erregung der Spule 33 erzeugt wird, über die Bestandteile des magnetischen Schließungskreises, d. h., verläuft über das Joch 32, den ersten magnetischen Teil 16, den beweglichen Kern 28, den zweiten magnetischen Teil 17 und das Joch 32 in dieser Reihenfolge.
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Nunmehr sei die Beilagscheibe 31 erläutert. Die Beilagscheibe 31 wirkt als ein Anschlagteil, welches die Verlagerung des beweglichen Kernes 28 in der Ventilschließrichtung Z2 begrenzt. Die Beilagscheibe 31 ist als ringförmiger Körper (als Ring) gestaltet. Die Beilagscheibe 31 befindet sich in dem Gehäuse 11 und nimmt den durch sie reichenden Stab oder Schaft 13 auf. Die Beilagscheibe 31 steht der zweiten Endfläche 36 des beweglichen Kernes 28 in der Axialrichtung Z gegenüber. Wenn daher der bewegliche Kern 28 in der Ventilschließrichtung Z2 verlagert wird, dann nimmt die zweite Endfläche 36 des beweglichen Kernes 28 Berührung mit der Beilagscheibe 31 auf. Der bewegliche Kern 28 berührt somit die Beilagscheibe 31 und diese wiederum hat Berührung mit der inneren Wandfläche des Gehäuses 11. Dadurch wird die Axialbewegung des beweglichen Kernes 28 in der Ventilschließrichtung Z2 begrenzt.
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Nunmehr sei die Feder 30 im Einzelnen beschrieben. Die Feder 30 ist in einem Außenraum 37 des Stabes oder Schaftes untergebracht, welcher radial zwischen der inneren Umfangsfläche des Gehäuses 11 und der äußeren Umfangswandfläche des Stabes oder Schaftes 13 definiert ist und axial zwischen dem beweglichen Kern 28 und dem Ventilkörper 12 begrenzt ist. Ein erster Endteil der Feder 30, welcher in der Ventilöffnungsrichtung Z1 vorsteht, liegt an dem Ventilkörper 12 an und ein zweiter Endteil der Feder 30, welcher in der Ventilschließrichtung Z2 vorsteht, liegt an dem beweglichen Kern 28 an. Die Feder 30 übt eine federnde Schubkraft in der Axialrichtung Z aus. Aus diesem Grunde wird der Schaft oder Stab 13 durch die Feder 30 in der Ventilschließrichtung Z2 gedrängt. Mit anderen Worten, die Feder 30 drängt den Stab oder Schaft 13 in Richtung von dem Ventilkörper 12 weg. Wie oben dargelegt ist der Ventilkörper 12 mit Presssitz in die innere Umfangswandfläche des Gehäuses 11 eingesetzt. Auf diese Weise kann die Kraft der Feder 30 durch Einstellung des Grades des Einsetzens des Ventilkörpers 12 in das Gehäuse 11 eingestellt werden.
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Als nächstes sei ein Steuervorgang zur Steuerung der Position des Stabes oder Schaftes 13 beschrieben. Die Größe der Verlagerung des Stabes oder Schaftes 13 d. h., die Position des Stabes oder Schaftes 13 relativ zu dem Ventilkörper 12 bestimmt sich aus einem Gleichgewicht zwischen der Schubkraft der Feder 30 und der Anziehungskraft (magnetischen Kraft) der Spuleneinrichtung 27. Der Stab oder Schaft 13 wird an einer Position still gesetzt, an welcher die Schubkraft der Feder 30 und die Anziehungskraft der Spuleneinrichtung 27 im Gleichgewicht sind, und der Stab oder Schaft 13 wird in dieser Position gehalten. Die Anziehungskraft wird Abhängig von der Größe des elektrischen Stromes geändert, welche zu der Spule 33 geführt wird. Aus diesem Grunde ist der Grad der Verlagerung des Stabes oder Schaftes 13 proportional zur Größe des elektrischen Stroms, mit welchem die Spule 33 gespeist wird.
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Die Größe des elektrischen Stroms, welcher der Spule 33 zugeführt wird, wird in Entsprechung mit einem Steuersignal (einem elektrischen Strom) gesteuert, welcher der Menge von Brennstoff entspricht, der durch die Hochdruck-Brennstoffpumpe gepumpt werden soll. Die Menge von Brennstoff, welche durch die Hochdruck-Brennstoffpumpe gepumpt werden soll, wird auf einen Optimalwert gesteuert, welcher beispielsweise auf der Basis des Brennstoffdruckes in der Sammelschiene, der Motorbelastung und/oder der Drehzahl des Motors eingestellt wird.
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Als nächstes sei die Strömung des Brennstoffes erläutert. Die Speisepumpe pumpt Brennstoff aus dem Brennstofftank zu dem Solenoidventil 10. Der Brennstoff, welcher von der Speisepumpe gefördert wird, wird in die Öffnung an dem ersten Endteil des Ventilkörpers 12 eingegeben, wie durch den Pfeil angedeutet ist. Dann strömt der Brennstoff in dem Ventilkörper 12 in Richtung auf die Seite des Stabes oder Schaftes 13 (auf die rechte Seite mit Bezug auf 1). Der Brennstoff, welcher zu dem Ventilkörper 12 geführt wird, strömt in den Durchlassraum 23 des Stabes oder Schaftes 13.
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In einem Falle, in welchem die Größe des elektrischen Stroms, der zu der Spule 33 geführt wird, Null ist, d.h., wenn die Spule 33 nicht erregt wird, wird der Stab oder Schaft 13 durch die Schubkraft der Feder 30 in Ventilschließrichtung Z2 gedrängt. Wenn die zweite Endfläche 36 des beweglichen Kerns 28 an der Beilagscheibe 31 ansteht, wird die Bewegung des Stabes oder Schaftes 13 in der Ventilschließrichtung Z2 beendet. Hierdurch werden der Stab oder Schaft 13 und der bewegliche Kern 28 in einer Position stillgesetzt, an welcher der bewegliche Kern 28 und die Beilagscheibe 31 miteinander in Berührung stehen. Die Position des Stabes oder Schaftes 13 zu diesem Zeitpunkt dient als eine Bezugsposition und hierbei ist die Größe der Verlagerung des Stabes oder Schaftes gleich Null. Zu dieser Zeit ist die Größe der Verbindungsöffnungsfläche der dritten Öffnung 24, welche in Verbindung mit der zweiten Öffnung 21 steht, gleich Null. Das bedeutet, die dritte Öffnung 24 wird durch die innere Umfangswandfläche des Ventilkörpers 12 geschlossen.
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Wenn dann der elektrische Strom zu der Spule 33 geführt wird, um diese zu erregen, dann wird der bewegliche Kern 28 in der Ventilöffnungsrichtung Z1 durch das durch die Spule 33 erzeugte Magnetfeld gezogen. Dadurch werden der bewegliche Kern 28 und der Stab oder Schaft 13 aus der Bezugsposition in Ventilöffnungsrichtung Z1 verschoben. Zu dieser Zeit bewegt sich der Stab oder Schaft 13 im Sinne einer Zusammendrückung der Feder 30. Wie oben ausgeführt ist die Größe der Verschiebung des beweglichen Kerns 28 und des Stabes oder Schaftes 13 proportional zur Größe des zu der Spule 33 geführten elektrischen Stroms.
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Wenn der Stab oder Schaft 13 in Ventilöffnungsrichtung Z1 verschoben wird, dann überlappen die dritte Öffnung (Durchlass) 24 des Stabes oder Schaftes 13 und die zweite Öffnung 21 des Ventilkörpers 12 einander in der Axialrichtung Z, d.h., sie richten sich radial aufeinander aus. In dieser Weise werden die dritte Öffnung 24 und die zweite Öffnung 21 miteinander in Verbindung gesetzt. Hierdurch wird der Brennstoff in dem Durchlassraum 23 des Stabes oder Schaftes 13 aus dem Gehäuse 11 heraus durch die dritte Öffnung 24, die zweite Öffnung 21 und die erste Öffnung 20 in dieser Reihenfolge abgegeben. Die Größe der Verbindungsfläche zwischen der dritten Öffnung 24 und der zweiten Öffnung 21 (die Größe der Überlappungsfläche zwischen der dritten Öffnung 24 und der zweiten Öffnung 21, d.h., die Größe der Öffnungsfläche) verändert sich in Abhängigkeit von der Verlagerung des Stabes oder Schaftes 13. Das bedeutet, die Größe der Verbindungsfläche zwischen der dritten Öffnung 24 und der zweiten Öffnung 21 ändert sich in Abhängigkeit von der Änderung der Größe des elektrischen Stroms, welcher zu der Spule 33 geführt wird.
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Wenn die Größe der Verbindungsfläche zwischen der dritten Öffnung 24 und der zweiten Öffnung 21 sich ändert, dann ändert sich die Durchstrommenge des aus dem Gehäuse 11 heraus abgegebenen Brennstoffes. Hierdurch wird die Durchstrommenge von Brennstoff gesteuert, welcher zur Hochdruck-Brennstoffpumpe geliefert wird.
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Als nächstes sei die Brennstoffströmung mit Bezug auf die vierte Öffnung 25 erläutert. Wenn der Stab oder Schaft 13 in Ventilöffnungsrichtung Z1 getrieben wird, dann wird der Raum zwischen dem Ventilkörper 12 und dem beweglichen Kern 28 vermindert. Aus diesem Grunde wird der Brennstoff in dem Außenraum 37 um den Stab oder Schaft, welcher durch den Ventilkörper 12, das Gehäuse 11 und den beweglichen Kern 28 begrenzt wird, zusammengedrückt. Dieser zusammengedrückte Brennstoff strömt in den Durchlassraum 23 über die vierte Öffnung 25 des Stabes oder Schaftes 13 ein. Somit stört der Brennstoff in dem Außenraum 37 um den Stab nicht die Verlagerung des beweglichen Kerns 28 in der Ventilöffnungsrichtung Z1.
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Wenn weiter der Stab oder Schaft 13 in der Ventilschließrichtung Z2 verschoben wird, dann wird der Raum zwischen dem Ventilkörper 12 und dem beweglichen Kern 28 vergrößert. Dadurch entsteht ein negativer Druck in dem Außenraum 37 um den Stab oder Schaft 13 herum, der durch den Ventilkörper 12, das Gehäuse 11 und den beweglichen Kern 28 begrenzt wird. Zu dieser Zeit wird Brennstoff in den Außenraum 37 in den Stab über die vierte Öffnung 25 des Stabes oder Schaftes 13 eingezogen. Dadurch stört der Brennstoff in dem Außenraum 37 um den Stab nicht die Verlagerung des beweglichen Kerns 28 in der Ventilschließrichtung Z2.
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Wie oben diskutiert, wird der Brennstoff, welcher aus dem Gehäuse 11 heraus abgegeben wird, der Druckkammer der Hochdruck-Brennstoffpumpe zugeführt. Der Brennstoff, welcher der Druckkammer der Hochdruck-Brennstoffpumpe zugeführt wird, wird komprimiert und von der Hochdruck-Brennstoffpumpe zu der Sammelschiene nach Erhöhung des Drucks der Druckkammer auf einen vorbestimmten Druck abgegeben. Der Brennstoff, welcher von der Hochdruck-Brennstoffpumpe abgegeben wird, wird in der Sammelschiene unter hohem Druck gespeichert. Danach wird der Brennstoff, welcher in der Sammelschiene gespeichert ist, zu dem Einspritzventil geliefert, von wo aus der Brennstoff in den Verbrennungsraum des Zylinders des Motors zu einer vorbestimmten Zeit eingespritzt wird.
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Wie oben beschrieben sitzt der Stab oder Schaft 13 des Solenoidventils 13 nach der vorliegenden Ausführungsform den Durchlassraum 23, durch welchen der Brennstoff strömt. Weiter ist in dem Stab oder Schaft 13 die dritte Öffnung 24, welche die Verbindung zwischen dem Durchlassraum 23 und der äußeren Umfangswandfläche des Stabes oder Schaftes 13 herstellt, ausgebildet. Aus diesem Grunde strömt der Brennstoff, welcher durch den Durchlassraum 23 gelangt ist, zu der äußeren Umfangswandfläche des Stabes oder Schaftes 13 durch die dritte Öffnung 24. Der Stab oder Schaft 13 ist dazu ausgebildet, sich axial in dem Gehäuse 11 hin- und herzubewegen und wird zur Einstellung seiner Position in dem Gehäuse 11 durch die elektromagnetische Kraft, die bei Erregung der Spule 33 erzeugt wird, und durch die Federkraft der Feder 30 verschoben.
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Der Ventilkörper 12, welcher den Stab oder Schaft 13 gleitend abstützt, ist in dem Gehäuse 11 eingebaut. Das Gehäuse 11 und der Ventilkörper 12 haben die erste Öffnung 20 bzw. die zweite Öffnung 21, über welche jeweils der Brennstoff strömt. Aus diesem Grunde ist es möglich, die Durchstrommenge von Brennstoff zu steuern, welche aus dem Gehäuse 11 heraus über die dritte Öffnung 24, die zweite Öffnung 21 und die erste Öffnung 20 nach Durchstrom durch den Durchlassraum 23 des Stabes oder Schaftes 13 abgegeben wird, zu steuern, indem die relative Position (der Grad der Öffnung) zwischen der zweiten Öffnung 21 und der dritten Öffnung 24 gesteuert wird.
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Der Stab oder Schaft 13 nach der vorliegenden Ausführungsform, welcher als einstückiges Bauteil ausgebildet ist, kann somit die Funktionen verwirklichen, welche zuvor durch das Ventil, das die Größe der Öffnungsfläche steuert, sowie den Stab, welcher mit dem beweglichen Kern zusammengebaut ist, im Falle des Solenoidventils nach dem Stande der Technik erfüllt werden. Auf diese Weise ist es im Vergleich zu dem Solenoidventil nach dem Stande der Technik möglich, die Anzahl von Bauteilen zu reduzieren und hierdurch ist es möglich die Herstellungskosten herabzusetzten.
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Weiter ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Ventilkörper 12 aus einem nicht metallischen Werkstoff gefertigt, welcher gegenüber dem Stab oder Schaft 13 einen niedrigen Gleitwiderstand aufweist, so dass es möglich ist, den Gleitwiderstand des Ventilkörpers 12 herabzusetzen. In dieser Weise ist es möglich, die Änderung des Gleitwiderstands über die Zeit hinweg zu reduzieren oder minimal zu machen. Mit anderen Worten, ein im Allgemeinen konstanter Wert des Gleitwiderstands kann aufrechterhalten werden. Auf diese Weise ist es möglich, eine Verschlechterung der Positionierungsgenauigkeit des Stabes oder Schaftes 13 zu begrenzen, welche durch eine Änderung des Gleitwiderstands verursacht würde. Dadurch kann die Steuerbarkeit des Grades des Öffnens der dritten Öffnung 24 relativ zur zweiten Öffnung 21 aufrechterhalten werden.
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Fernerhin ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform der erste Endteil des Stabes oder Schaftes 13 gleitend durch den Ventilkörper 12 abgestützt, und der zweite Endteil des Stabes oder Schaftes 13 ist gleitend durch das Lager 14 abgestützt. Dadurch wird die doppelte Endabstützungskonstruktion (d.h., die Struktur, welche den ersten Endteil und den zweiten Endteil des Stabes oder Schaftes 13 abstützt) in der vorliegenden Ausführungsform verwirklicht. Wenn die einander gegenüberliegenden Endteile des Stabes oder Schaftes 13 abgestützt werden, anstatt nur den einen Endteil des Stabes oder Schaftes 13 abzustützen, wird es möglich, die Positionsabweichung des Stabes oder Schaftes 13 in der Richtung (Radialrichtung) senkrecht zu der Hin- und Herverschiebungsrichtung (Axialrichtung) des Stabes oder Schaftes 13 zu begrenzen. In dieser Weise wird ermöglicht, die Konstanz der Hin- und Herverlagerung des Stabes oder Schaftes 13 aufrechtzuerhalten.
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Weiter hat gemäß der vorliegenden Ausführungsform die zylindrische Außenwandungsfläche des Ventilkörpers 12 Kotakt mit der zylindrischen Innenumfangswandfläche des Gehäuses 11. Aus diesem Grunde wird der Brennstoff, welcher durch die erste Öffnung 20 und die zweite Öffnung 21 fließt, darin eingeschränkt, zwischen der äußeren Umfangswandfläche des Ventilkörpers 12 und der inneren Umfangswandfläche des Gehäuses 11 durchzuströmen. Dadurch ist es möglich, eine unerwünschte Leckage von Brennstoff aus dem Gehäuse 11 heraus zu begrenzen. Weiter sind die Strukturen des Ventilkörpers 12 und des Gehäuses 11 einfach, so dass die Herstellungsvorgänge des Ventilkörpers 12 und des Gehäuses 11 vereinfacht werden können. Auf diese Weise können die Herstellungskosten herabgesetzt werden.
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Weiter steht gemäß der vorliegenden Ausführungsform der erste Endteil der Feder 30 in Anlage an dem Ventilkörper 12 und der zweite Endteil der Feder 30 ist in Anlage an dem beweglichen Kern 28. Es ist somit nicht erforderlich, ein spezielles Federlager vorzusehen, welches den Endteil der Feder 30 abstützt. Auf diese Weise können die Herstellungskosten, welche erforderlich wären, um das besondere Federlager herzustellen und einzubauen, vermieden werden. Auch ist es nicht erforderlich, das besondere Federlager im Gehäuse 11 vorzusehen, so dass die Größe des Solenoidventils 10 verringert oder minimal gehalten werden kann.
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(Zweite Ausführungsform)
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Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 2 beschrieben. 2 ist eine Querschnittsansicht eines Solenoidventils 10A zur Durchstromsteuerung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Solenoidventil 10A gemäß dieser Ausführungsform besitzt einen Filter an der Öffnung zur Aufnahme des Brennstoffs. Abgesehen von diesem Merkmal ist das Solenoidventil 10A der vorliegenden Ausführungsform im Wesentlichen gleich dem Solenoidventil 10 der ersten Ausführungsform.
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Der Filter 38 filtert, d.h., entfernt, Verunreinigungen, welche in dem Brennstoff enthalten sind, der durch den Filter 38 strömt. Der Filter 38 ist an der inneren Umfangswandfläche der Öffnung an dem ersten Endteil des Ventilkörpers 12 eingebaut. Aus diesem Grunde strömt, wenn Brennstoff von der Speisepumpe zu dem Solenoidventil 10A geliefert wird, der Brennstoff in das Innere des Ventilkörpers 12 durch den Filter 38. Dadurch wird Brennstoff, aus welchem Verunreinigungen entfernt sind, in den Durchlassraum 23 des Stabes oder Schaftes 13 gefördert.
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Wie oben diskutiert wird der Brennstoff, aus welchem die Verunreinigungen entfernt sind, von dem Solenoidventil 10A über die Hochdruck-Brennstoffpumpe und die Sammelschiene zu den Einspritzventilen gefördert. Es ist daher möglich, die Verschlechterung der Arbeit des Einspritzventils zu begrenzen, welche durch Verunreinigungen an der Einspritzdüse verursacht würden. Dadurch werden stabile Einspritzeigenschaften des Einspritzventils verwirklicht.
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Auch hier steht, wie dies für die erste Ausführungsform erläutert wurde, der erste Endteil der Feder 30 in Anlage an den Ventilkörper 12 und der zweite Endteil der Feder 30 steht in Anlage an dem beweglichen Kern 28. Es ist somit nicht erforderlich, ein besonderes Federlagerungsteil vorzusehen, welches den Endteil der Feder 30 abstützt. Dadurch kann der Filter 38 an dem Raum eingebaut werden, welcher bei dem herkömmlichen Solenoidventil durch das Federlagerungsteil eingenommen wäre. Dies hat zum Ergebnis, dass es ermöglicht wird, eine Zunahme der Größe des Solenoidventils 10A zu begrenzen, welche durch vorsehen des Filters 38 im Falle eines Solenoidventils nach dem Stande der Technik verursacht würde.
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Die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung sind damit beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die obigen Ausführungsformen beschränkt. Die obigen Ausführungsformen können in vielerlei Weise modifiziert werden, ohne dass von dem Grundgedanken der Erfindung abgewichen wird.
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Beispielsweise ist in der ersten Ausführungsform das Solenoidventil 10 beschrieben, bei welchem die dritte Öffnung 24 und die zweite Öffnung 21 miteinander durch Anlegen des elektrischen Stroms an die Antriebsanordnung 15 in Verbindung gesetzt werden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Konstruktion beschränkt. Beispielsweise kann die obige Konstruktion derart modifiziert werden, dass die Verbindung zwischen der dritten Öffnung 24 und der zweiten Öffnung 21 bei Anlegen des elektrischen Stroms an die Antriebsanordnung 15 in dem Solenoidventil 10 unterbrochen wird.
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Weiter wird in der ersten Ausführungsform der Brennstoff, welcher aus dem Gehäuse 11 heraus über die erste Öffnung 20 abgegeben wird, zu der Hochdruck-Brennstoffpumpe geliefert. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Konstruktion beschränkt. Beispielsweise kann die Strömungsrichtung des Brennstoffs umgekehrt werden. Im Einzelnen kann der Brennstoff über die erste Öffnung 20 des Gehäuses 11 zu dem Durchlassraum 23 geliefert werden, und der Brennstoff, welcher zu dem Durchlassraum 23 geführt wird, kann aus dem Gehäuse 11 über die Öffnung an dem ersten Endteil des Ventilkörpers 12 in Richtung auf die Hochdruck-Brennstoffpumpe abgegeben werden.
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In der ersten Ausführungsform findet das Solenoidventil 10 zur Durchstromsteuerung in einem Sammelschienen-Brennstoffeinspritzsystem Verwendung. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diesen Verwendungszweck beschränkt. Beispielsweise kann das Solenoidventil der vorliegenden Erfindung, welches die Durchstrommenge von Brennstoff steuert, in einem Brennstoffzuführungssystem verwirklicht werden, welches Brennstoff zu einer anderen Art eines Verbrennungsmotors, beispielsweise zu einem Benzinmotor, liefert.
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Weiter ist in der ersten Ausführungsform das betreffende Strömungsmittel, dessen Durchstrommenge durch das Solenoidventil gesteuert wird, der Brennstoff. Die Art des Strömungsmittels ist jedoch nicht auf Brennstoff beschränkt. Beispielsweise kann Wasser oder eine andere Art eines Strömungsmittels dasjenige Strömungsmittel bilden, dessen Durchstrommenge durch das Solenoidventil gesteuert wird.
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Ferner ist in der ersten Ausführungsform der Stab oder Schaft 13 sowohl an dem ersten Endteil als auch an dem zweiten Endteil des Stabes abgestützt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Konstruktion beschränkt. Beispielsweise kann der Stab oder Schaft 13 nur an dem ersten Endteil des Stabes oder Schaftes 13 durch den Ventilkörper 12 abgestützt sein, ohne dass das Lager 14 verwendet wird, so dass eine einseitige Abstützungsstruktur (auskragende Struktur) verwirklicht wird.
