DE102013212391A1

DE102013212391A1 - Control valve for a common rail injection system

Info

Publication number: DE102013212391A1
Application number: DE201310212391
Authority: DE
Inventors: Guenter Zumbach; Achim Koehler
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2013-06-27
Filing date: 2013-06-27
Publication date: 2014-12-31
Also published as: FR3007802B1; FR3007802A1

Abstract

Steuerventil (10) für ein Common-Rail-Einspritzsystem mit einem Gehäuse (5), das eine Einströmöffnung (18) und eine Ausströmöffnung (20) für Kraftstoffe aufweist, einer Niederdruckkammer (12) und einem beweglichen Schieber (14) zum Schließen und Öffnen der Ausströmöffnung (20), wobei die Ausströmöffnung (20) im Gehäuse (5) ausgebildet und mit einer Tankleitung (22) verbunden ist. Die Niederdruckkammer (12) ist durch eine Drossel (13) mit der Tankleitung (22) verbunden, und das Volumen der Niederdruckkammer (12) kann durch den beweglichen Schieber (14) verändert werden.A control valve (10) for a common rail injection system comprising a housing (5) having an inflow port (18) and a fuel outflow port (20), a low pressure chamber (12) and a movable gate (14) for closing and opening the outflow opening (20), wherein the outflow opening (20) in the housing (5) is formed and connected to a tank line (22). The low-pressure chamber (12) is connected to the tank line (22) through a throttle (13), and the volume of the low-pressure chamber (12) can be changed by the movable slider (14).

Description

Die Erfindung betrifft ein Steuerventil, wie es in der Rücklaufleitung eines Common-Rail-Einspritzsystems verwendet werden kann.The invention relates to a control valve, as it can be used in the return line of a common rail injection system.

Stand der TechnikState of the art

In Hochdruckbereichen von Kraftstoffeinspritzsystemen, insbesondere bei Common-Rail-Einspritzsystemen, können Druckpulsationen in Kraftstoffleitungen auftreten. Diese Druckpulsationen können beispielsweise durch eine Voreinspritzung verursacht werden. Ferner kann die Elastizität der Leitungen oder die Kompressibilität des Kraftstoffs zur Entstehung der Pulsationen beitragen. Die Pulsationen können sich insbesondere in Rücklaufleitungen fortpflanzen und auf ein Rückschlag- oder Steuerventil treffen, das sich dort zwischen Kraftstoffinjektoren und einem Kraftstofftank befindet. Wenn die Pulsationen auf das Steuerventil treffen, so schwankt an diesem der Druck des Kraftstoffs derart, dass es unter Umständen zu einer Einschränkung der Funktion des Steuerventils kommt. In high pressure areas of fuel injection systems, particularly in common rail injection systems, pressure pulsations in fuel lines may occur. These pressure pulsations can be caused for example by a pilot injection. Furthermore, the elasticity of the lines or the compressibility of the fuel can contribute to the formation of the pulsations. The pulsations in particular can propagate in return lines and meet a check valve located there between fuel injectors and a fuel tank. When the pulsations strike the control valve, the pressure of the fuel fluctuates there, such that the function of the control valve may be restricted.

Aus der DE 10 2009 045 894 A1 ist ein Steuerventil bekannt, das Pulsationen von Kraftstoffen in Kraftstoffleitungen zu dämpfen vermag. Dazu weist das Steuerventil eine Einströmöffnung und eine Ausströmöffnung für Kraftstoffe und einen beweglichen Schieber zum Öffnen bzw. Schließen der Ausströmöffnung auf. Innerhalb eines Gehäuses des Steuerventils ist der Schieber gegen eine definierte Gegenkraft verschiebbar gelagert und kann nach Durchlaufen eines vorbestimmten Hubs die Ausströmöffnung freigeben. Damit der Schieber die Ausströmöffnung nach Durchlaufen des vorbestimmten Hubs freigibt, muss er eine durch die Gegenkraft definierte Hubarbeit verrichten. Diese Hubarbeit muss durch den in das Steuerventil einströmenden Kraftstoff bewirkt werden, und zwar mit der kinetischen Energie des Druckstoßes bzw. der Pulsation. Der Schieber durchläuft, sofern die kinetische Energie der Pulsation hinreichend groß ist, den erforderlichen Hub und gibt die Ausströmöffnung frei. Infolge der Umwandlung der kinetischen Energie der Pulsation in Hubarbeit wird die Pulsation des durch das Steuerventil strömenden Kraftstoffs gedämpft. From the DE 10 2009 045 894 A1 For example, a control valve is known which is able to damp pulsations of fuels in fuel lines. For this purpose, the control valve has an inflow opening and an outflow opening for fuels and a movable slide for opening or closing the outflow opening. Within a housing of the control valve, the slide is displaceably mounted against a defined counterforce and can release the outflow opening after passing through a predetermined stroke. So that the slider releases the outflow opening after passing through the predetermined stroke, he must perform a defined by the opposing force lifting. This lifting work must be effected by the fuel flowing into the control valve, with the kinetic energy of the pressure surge or the pulsation. If the kinetic energy of the pulsation is sufficiently high, the slide passes through the required stroke and releases the outflow opening. As a result of the conversion of the kinetic energy of the pulsation in lifting work, the pulsation of the fuel flowing through the control valve is damped.

Der Hub des Schiebers wird jedoch nur durch die Reibung zwischen Schieber und Gehäuse gedämpft, die vergleichsweise unbestimmt ist. Schnelle Pulsationen in der Kraftstoffrücklaufleitung werden so unmittelbar in eine Bewegung des Schiebers umgesetzt und können im ungünstigen Fall zu einem Aufschwingen des Schiebers führen. Ein Aufschwingen des Schiebers kann wiederum zu zusätzlichen Pulsationen in der Kraftstoffrücklaufleitung führen als auch erhöhten Verschleiß des Steuerventils zur Folge haben.However, the stroke of the slider is damped only by the friction between the slider and the housing, which is relatively indefinite. Fast pulsations in the fuel return line are thus converted directly into a movement of the slide and can lead to a swinging of the slide in the worst case. Swinging the slider in turn may result in additional pulsations in the fuel return line as well as increased wear of the control valve.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Das erfindungsgemäße Steuerventil weist demgegenüber den Vorteil auf, dass nicht nur die Pulsationen in der Kraftstoffrücklaufleitung, sondern auch schnelle Bewegungen des Schiebers gedämpft werden.The control valve according to the invention has the advantage that not only the pulsations in the fuel return line, but also rapid movements of the slider are damped.

Dazu hat das erfindungsgemäße Steuerventil ein Gehäuse, das eine Einströmöffnung und eine Ausströmöffnung für Kraftstoffe aufweist, eine Niederdruckkammer und einen beweglichen Schieber zum Schließen und Öffnen der Ausströmöffnung. Die Ausströmöffnung ist im Gehäuse ausgebildet und mit einer Tankleitung verbunden. Die Tankleitung wiederum ist durch eine Drossel mit der Niederdruckkammer verbunden. Das Volumen der Niederdruckkammer wird verändert, wenn der Schieber eine Längsbewegung ausführt. Bei einer schnellen Längsbewegung des Schiebers wirkt die mit Kraftstoff gefüllte Niederdruckkammer, genauer genommen die Volumenänderung der Niederdruckkammer, aufgrund der Drossel dämpfend. For this purpose, the control valve according to the invention has a housing which has an inflow opening and an outflow opening for fuels, a low-pressure chamber and a movable slide for closing and opening the outflow opening. The outflow opening is formed in the housing and connected to a tank line. The tank line in turn is connected by a throttle with the low-pressure chamber. The volume of the low-pressure chamber is changed when the slide performs a longitudinal movement. During a rapid longitudinal movement of the slide, the low-pressure chamber filled with fuel, more precisely the change in volume of the low-pressure chamber, dampens due to the throttle.

In einer vorteilhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Steuerventils trennt der Schieber die Niederdruckkammer von der Einströmöffnung. Damit werden vom Schieber zwei Funktionen erfüllt und demzufolge Teile eingespart: einerseits das Öffnen und Schließen der Ausströmöffnung und andererseits die Abdichtung der Niederdruckkammer gegenüber der unter höherem Druck stehenden Einströmöffnung bzw. einer mit ihr verbundenen Hochdruckkammer. In an advantageous embodiment of the control valve according to the invention, the slide separates the low-pressure chamber from the inflow opening. Thus, two functions are fulfilled by the slide and consequently parts saved: on the one hand the opening and closing of the outflow opening and on the other hand, the sealing of the low-pressure chamber with respect to the inlet under higher pressure or a high-pressure chamber connected to it.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführung spannt der Schieber, wenn er sich von der Einströmöffnung weg bewegt, eine Feder vor. Die Feder wirkt der hydraulischen Kraft auf den Schieber entgegen. Mit ihr wird der Druck eingestellt, der in der Einströmöffnung und damit auch im Niederdruckbereich der Kraftstoffinjektoren maximal herrschen darf, der sogenannte Rücklaufgegendruck. Vorteilhafterweise ist die Feder dabei innerhalb der Niederdruckkammer angeordnet und stützt sich an dieser ab. Dadurch ist die Feder platzsparend angeordnet.In a further advantageous embodiment, the slider, as it moves away from the inflow opening, biases a spring. The spring counteracts the hydraulic force on the slider. With it, the pressure is set, which may prevail in the inflow opening and thus also in the low pressure region of the fuel injectors maximum, the so-called return back pressure. Advantageously, the spring is arranged within the low pressure chamber and is supported on this. As a result, the spring is arranged to save space.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist die Niederdruckkammer in einer Hülse ausgebildet. Andernfalls könnte das Steuerventil nur montiert werden, wenn das Gehäuse zweiteilig ausgeführt wäre; dies jedoch würde eine aufwändige und teure Abdichtung erfordern.In a further advantageous embodiment of the invention, the low pressure chamber is formed in a sleeve. Otherwise, the control valve could be mounted only if the housing would be made in two parts; However, this would require a complex and expensive seal.

Vorteilhafterweise ist der Schieber längsverschiebbar innerhalb der Hülse angeordnet. So können Materialien von Schieber und Hülse, speziell im Hinblick auf die Tribologie in ihren Gleitflächen, aufeinander abgestimmt werden; eine aufwändige Oberflächenbearbeitung des Gehäuses entfällt.Advantageously, the slide is arranged longitudinally displaceable within the sleeve. Thus, materials of slide and sleeve, especially with regard to the tribology in their sliding surfaces, matched; a complex surface treatment of the housing is eliminated.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist in der tankleitungseitigen Stirnfläche der Hülse ein Einstellungsstück angeordnet, das mit der Hülse fest verbunden ist und als Anlage für die Feder dient. So kann die Feder innerhalb der Hülse genau positioniert werden und mit ihr auch der maximale Rücklaufgegendruck ab dem der Schieber die Ausströmöffnung freigibt. In a further advantageous embodiment, a setting piece is arranged in the tank-line-side end face of the sleeve, which is fixedly connected to the sleeve and serves as an abutment for the spring. Thus, the spring can be accurately positioned within the sleeve and with it also the maximum return back pressure from the slider releases the outflow.

In vorteilhafter Ausgestaltung ist die Drossel in der Hülse ausgebildet. Dadurch werden in der Hülse mehrere Funktionen vereint und zusätzliche Teile eingespart: Ausbildung der Niederdruckkammer, Abstützfläche für die Feder, Gleitfläche für den Schieber und Drosselstelle für die Niederdruckkammer.In an advantageous embodiment, the throttle is formed in the sleeve. As a result, several functions are combined in the sleeve and additional parts saved: formation of the low-pressure chamber, support surface for the spring, sliding surface for the slide and throttle point for the low-pressure chamber.

In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung ist die Drossel im Einstellungsstück ausgebildet. Dadurch wird die Drosselfunktion einfach in das Steuerventil integriert unter Beibehaltung der Vorteile, die mit der Anordnung des Einstellungsstücks verbunden sind.In another advantageous embodiment, the throttle is formed in the adjustment piece. Thereby, the throttle function is easily integrated into the control valve while maintaining the advantages associated with the placement of the adjustment piece.

In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung ist die Drossel in der Hülse radial angeordnet und über eine im Gehäuse ausgebildete Ablaufbohrung mit der Tankleitung verbunden. Dadurch wird die durch die Drosselanordnung verursachte Strömung so geführt, dass die Drossel Druckpulsationen in der Tankleitung bzw. im Fahrzeugniederdrucksystem nur zu einem möglichst geringen Teil axial auf den Schieber überträgt.In another advantageous embodiment, the throttle is arranged radially in the sleeve and connected via a drain hole formed in the housing with the tank line. As a result, the flow caused by the throttle arrangement is guided so that the throttle transmits pressure pulsations in the tank line or in the vehicle low-pressure system only to the smallest possible extent axially on the slide.

Vorteilhaft ist eine Bohrung in der Hülse ausgebildet, die radial zum Schieber verläuft und in die Ausströmöffnung des Gehäuses mündet. Somit werden Druckpulsationen aus der Tankleitung bzw. aus dem Fahrzeugniederdrucksystem nicht auf den Schieber in axialer Richtung übertragen und können damit auch nicht zu einem Aufschwingen des Schiebers führen.Advantageously, a bore is formed in the sleeve, which extends radially to the slide and opens into the outflow opening of the housing. Thus, pressure pulsations from the tank line or from the vehicle low-pressure system are not transmitted to the slide in the axial direction and thus can not lead to a swinging of the slide.

In einer vorteilhaften Ausführung ist die Hülse in das Gehäuse eingepresst. Dadurch werden keine zusätzlichen Teile für die Fixierung der Hülse innerhalb des Gehäuses benötigt.In an advantageous embodiment, the sleeve is pressed into the housing. As a result, no additional parts for fixing the sleeve within the housing are needed.

In einer anderen vorteilhaften Ausführung wird die Hülse mittels einer Spannscheibe innerhalb des Gehäuses fixiert. So wird eine Deformation der Gleitfläche der Hülse, in der der Schieber läuft, vermieden; derartige Deformationen können bei eingepressten Bauteilen auftreten.In another advantageous embodiment, the sleeve is fixed by means of a clamping washer within the housing. Thus, a deformation of the sliding surface of the sleeve, in which the slider runs, is avoided; Such deformations can occur with pressed-in components.

In vorteilhafter Ausführung besitzt die Drossel einen kreisrunden Durchflussquerschnitt mit einem Durchmesser d = 0,1 mm bis 0,45 mm. Dadurch kann für typische Common-Rail-Einspritzsysteme eine optimierte Dämpfungswirkung im Steuerventil erzielt werden.In an advantageous embodiment, the throttle has a circular flow cross-section with a diameter d = 0.1 mm to 0.45 mm. As a result, an optimized damping effect in the control valve can be achieved for typical common rail injection systems.

Vorteilhaft ist das Steuerventil in einer Kraftstoffrücklaufleitung zwischen den Kraftstoffinjektoren und einem Kraftstofftank angeordnet, da sich seine kennzeichnenden Funktionen hierfür besonders eignen: konstanter Kraftstoffdruck auf der Niederdruckseite und höherer sich sehr schnell ändernder Kraftstoffdruck auf der Hochdruckseite. Insbesondere ist das Steuerventil in einer Kraftstoffrücklaufleitung eines Kraftstoffeinspritzsystems verwendbar.Advantageously, the control valve is arranged in a fuel return line between the fuel injectors and a fuel tank, as its characteristic functions are particularly suitable for this purpose: constant fuel pressure on the low pressure side and higher very rapidly changing fuel pressure on the high pressure side. In particular, the control valve is usable in a fuel return line of a fuel injection system.

Zeichnungendrawings

1 zeigt schematisch die Positionierung eines erfindungsgemäßen Steuerventils innerhalb eines Common-Rail-Einspritzsystems. 1 schematically shows the positioning of a control valve according to the invention within a common rail injection system.

2 zeigt einen Längsschnitt durch das erfindungsgemäße Steuerventil, wobei nur die wesentlichen Bereiche gezeigt sind. 2 shows a longitudinal section through the control valve according to the invention, wherein only the essential areas are shown.

3 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steuerventils, wobei nur die wesentlichen Bereiche gezeigt sind. 3 shows a further embodiment of the control valve according to the invention, wherein only the essential areas are shown.

Beschreibungdescription

1 zeigt ein erfindungsgemäßes Steuerventil 10 innerhalb eines Common-Rail-Einspritzsystems zwischen den Kraftstoffinjektoren 60 und dem Fahrzeugniederdrucksystem 70 in der Kraftstoffrücklaufleitung 65. In der Kraftstoffrücklaufleitung 65 herrscht stromaufwärts (also in Richtung der Kraftstoffinjektoren 60) des Steuerventils 10 üblicherweise ein absoluter Druck von 1,3 bis 2,4 bar, wenn die Kraftstoffinjektoren 60 mit Hilfe von Magnetventilen gesteuert sind und ein absoluter Druck von 7 bis 17 bar, wenn die Kraftstoffinjektoren 60 mit Hilfe von Piezoaktoren gesteuert sind. Stromabwärts des Steuerventils 10 (also in Richtung des Fahrzeugniederdrucksystems 70) herrscht in der Kraftstoffrücklaufleitung 65 üblicherweise ein Druck von 1 bis 1,5 bar, je nach Fahrzeugniederdrucksystem 70. Ein einfach ausgeführtes Fahrzeugniederdrucksystem 70 ist ein zum Kraftstofftank hin offenes Fahrzeugniederdrucksystem 70, in dem Umgebungsdruck 1 bar herrscht. 1 shows a control valve according to the invention 10 within a common rail injection system between the fuel injectors 60 and the vehicle low pressure system 70 in the fuel return line 65 , In the fuel return line 65 prevails upstream (ie in the direction of the fuel injectors 60 ) of the control valve 10 usually an absolute pressure of 1.3 to 2.4 bar when the fuel injectors 60 controlled by means of solenoid valves and an absolute pressure of 7 to 17 bar when the fuel injectors 60 controlled by piezo actuators. Downstream of the control valve 10 (ie in the direction of the vehicle low-pressure system 70 ) prevails in the fuel return line 65 usually a pressure of 1 to 1.5 bar, depending on the vehicle low-pressure system 70 , An easy-running low-pressure vehicle system 70 is a vehicle low pressure system open to the fuel tank 70 , in which ambient pressure 1 bar prevails.

2 zeigt ein erfindungsgemäßes Steuerventil 10 für ein Common-Rail-Einspritzsystem im Längsschnitt, mit einem Gehäuse 5, das eine Einströmöffnung 18 und eine Ausströmöffnung 20 für Kraftstoffe aufweist. In der dargestellten Ausführungsform des Steuerventils 10 ist eine Hülse 16, die eine radial verlaufende Bohrung 26 aufweist, im Gehäuse 5 mittels einer Spannscheibe 17 fixiert. Andere Ausführungsformen sind das Einpressen oder Einschrauben der Hülse 16 in das Gehäuse 5. Die Bohrung 26 ist so angeordnet, dass sie mit der Ausströmöffnung 20 verbunden ist. Die Ausströmöffnung 20 mündet stromabwärts der Bohrung 26 in eine Tankleitung 22 des Steuerventils 10. Die Tankleitung 22 wird mit der Rücklaufleitung 65 verbunden und führt so zum Fahrzeugniederdrucksystem 70. 2 shows a control valve according to the invention 10 for a common rail injection system in longitudinal section, with a housing 5 that has an inflow opening 18 and an outflow port 20 for fuels. In the illustrated embodiment of the control valve 10 is a sleeve 16 which has a radially extending bore 26 has, in the housing 5 by means of a clamping washer 17 fixed. Other embodiments are the pressing or screwing the sleeve 16 in the case 5 , The hole 26 is arranged so that it communicates with the discharge opening 20 connected is. The discharge opening 20 flows downstream of the hole 26 in a tank line 22 of the control valve 10 , The tank line 22 is with the Return line 65 connected and leads to the vehicle low-pressure system 70 ,

Innerhalb der Hülse 16 ist ein beweglicher Schieber 14 angeordnet, der durch seine Längsbewegung die Bohrung 26 und damit die Ausströmöffnung 20 öffnen und schließen kann. Innerhalb der Hülse 16 ist weiterhin eine Feder 15 angeordnet, die sich an der Hülse 16 abstützt und auf den Schieber 14 entgegen der Flussrichtung 30 wirkt. Die Flussrichtung 30 führt von den Kraftstoffinjektoren 60 zum Fahrzeugniederdrucksystem 70.Inside the sleeve 16 is a moving slider 14 arranged, which by its longitudinal movement the bore 26 and thus the outflow opening 20 open and close. Inside the sleeve 16 is still a spring 15 arranged, attached to the sleeve 16 supports and on the slide 14 against the flow direction 30 acts. The flow direction 30 leads from the fuel injectors 60 to the vehicle low-pressure system 70 ,

Der Schieber 14 unterteilt das Volumen, das von Gehäuse 5 und Hülse 16 eingeschlossen wird, in eine mit der Einströmöffnung 18 hydraulisch ständig verbundene Hochdruckkammer 28 und eine mit der Tankleitung 22 hydraulisch ständig verbundene Niederdruckkammer 12. In der Hochdruckkammer 28 herrschen im Betrieb üblicherweise Drücke von 1,3 bis 2,4 bar im Fall von magnetventilgesteuerten Kraftstoffinjektoren 60 bzw. von 7 bis 17 bar im Fall von piezogesteuerten Kraftstoffinjektoren 60, in der Niederdruckkammer 12 Drücke von ca. 1 bis 1,5 bar.The slider 14 divides the volume of housing 5 and sleeve 16 is included, in one with the inlet opening 18 hydraulically constantly connected high-pressure chamber 28 and one with the tank line 22 hydraulically constantly connected low-pressure chamber 12 , In the high pressure chamber 28 In operation, pressures of 1.3 to 2.4 bar usually prevail in the case of solenoid valve controlled fuel injectors 60 or from 7 to 17 bar in the case of piezo-controlled fuel injectors 60 in the low pressure chamber 12 Pressures of about 1 to 1.5 bar.

Die Verbindung der Niederdruckkammer 12 mit der Tankleitung 22 erfolgt über eine in der Hülse 16 ausgebildete Drossel 13, deren Durchflussquerschnitt die Dämpfungswirkung des Ventils während der Öffnungs- und Schließbewegungen des Schiebers 14 bestimmt. Bevorzugt besitzt die Drossel 13 einen kreisrunden Durchflussquerschnitt mit einem Durchmesser d von 0,1 mm bis 0,45 mm.The connection of the low pressure chamber 12 with the tank line 22 via one in the sleeve 16 trained throttle 13 , whose flow cross-section the damping effect of the valve during the opening and closing movements of the slide 14 certainly. Preferably has the throttle 13 a circular flow area with a diameter d of 0.1 mm to 0.45 mm.

Die Funktionsweise des Steuerventils 10 ist wie folgt: In der Einströmöffnung 18 muss während des Betriebs ein für den Niederdruckkreislauf der Kraftstoffinjektoren 60 benötigter Rücklaufgegendruck (üblicherweise 1,3 bis 2,4 bar im Fall von magnetventilgesteuerten Kraftstoffinjektoren 60 bzw. 7 bis 17 bar im Fall von piezogesteuerten Kraftstoffinjektoren 60) aufrechterhalten werden, darf jedoch einen maximalen Wert nicht überschreiten, da sonst die Funktionsweise der Kraftstoffinjektoren 60 beeinträchtigt wird. Dieser Rücklaufgegendruck ist bzgl. der Kraftstoffinjektoren 60 ein Niederdruck, bzgl. des Steuerventils 10 in der Kraftstoffrücklaufleitung 65 jedoch ein Hochdruck. The operation of the control valve 10 is as follows: In the inlet 18 must during operation for the low pressure circuit of the fuel injectors 60 Required return back pressure (typically 1.3 to 2.4 bar in the case of solenoid valve controlled fuel injectors 60 or 7 to 17 bar in the case of piezo-controlled fuel injectors 60 ), but may not exceed a maximum value, otherwise the operation of the fuel injectors 60 is impaired. This return back pressure is with respect to the fuel injectors 60 a low pressure, with respect to the control valve 10 in the fuel return line 65 but a high pressure.

Der maximale Rücklaufgegendruck wird durch die Feder 15 eingestellt, die auf den Schieber 14 entgegen der Flussrichtung 30 wirkt. Der maximale Rücklaufgegendruck wird nur über die Feder 15 eingestellt, da in der Tankleitung 22 nahezu konstant Umgebungsdruck 1 bar anliegt und somit der Druck in der Hochdruckkammer 28 linear zur Federkraft der Feder 15 ist. The maximum return back pressure is caused by the spring 15 set that on the slider 14 against the flow direction 30 acts. The maximum return backpressure is only via the spring 15 set, because in the tank line 22 Almost constant ambient pressure 1 bar is applied and thus the pressure in the high pressure chamber 28 linear to the spring force of the spring 15 is.

Liegt der Druck in der Hochdruckkammer 28 unter dem maximalen Rücklaufgegendruck, verschließt der Schieber 14 die Bohrung 26; es findet kein Kraftstofffluss durch das Steuerventil 10 statt. Is the pressure in the high pressure chamber 28 below the maximum return back pressure, the slide closes 14 the hole 26 ; There is no fuel flow through the control valve 10 instead of.

Steigt der Druck in der Hochdruckkammer 28 über den maximalen Rücklaufgegendruck, dann bewegt sich der Schieber 14 aufgrund der hydraulischen Kraft in Flussrichtung 30 entgegen der Federkraft der Feder 15 und gibt die Bohrung 26 frei; Kraftstoff fließt durch das Steuerventil 10 und die Ausströmöffnung 20 und die Feder 15 ist vorgespannt.If the pressure in the high-pressure chamber rises 28 above the maximum return back pressure, then the slide moves 14 due to the hydraulic force in the direction of flow 30 against the spring force of the spring 15 and gives the hole 26 free; Fuel flows through the control valve 10 and the discharge opening 20 and the spring 15 is biased.

Während der Bewegung des Schiebers 14 in Flussrichtung 30 wird das Volumen der Niederdruckkamer 12 verringert. Bei einer schnellen Bewegung des Schiebers 14 in Flussrichtung 30 kommt es zu einer dämpfenden Wirkung der Niederdruckkamer 12 aufgrund der Drossel 13, da der Kraftstoff aus der Niederdruckkammer 12 durch die Drossel 13 in die Tankleitung 22 verdrängt werden muss. Die Dämpfungswirkung ist durch den Durchflussquerschnitt der Drossel 13 eingestellt. Dadurch können Druckpulsationen innerhalb der Kraftstoffrücklaufleitung 65 gut gedämpft werden, ein Aufschwingen des Schiebers 14 wird so verhindert.During the movement of the slider 14 in the flow direction 30 will the volume of the low pressure camera 12 reduced. With a quick movement of the slider 14 in the flow direction 30 it comes to a dampening effect of low pressure camera 12 due to the throttle 13 because the fuel is from the low pressure chamber 12 through the throttle 13 in the tank line 22 must be displaced. The damping effect is due to the flow area of the throttle 13 set. This allows pressure pulsations within the fuel return line 65 be well dampened, a swinging of the slider 14 is thus prevented.

Sinkt der Druck in der Hochdruckkammer 28 wieder unter den maximalen Rücklaufgegendruck, dann bewegt die Feder 15 aufgrund ihrer Vorspannkraft den Schieber 14 entgegen der Flussrichtung 30, so dass der Schieber 14 die Bohrung 26 wieder verschließt; es findet kein Kraftstofffluss mehr durch das Steuerventil 10 statt. Dabei wird die Bewegung des Schiebers 14 durch den Gegendruck in der Hochdruckkammer 28 und den sich einstellenden Unterdruck in der Niederdruckkammer 12 gedämpft.The pressure in the high pressure chamber drops 28 again below the maximum return back pressure, then the spring moves 15 due to their biasing force the slide 14 against the flow direction 30 so the slider 14 the hole 26 closes again; There is no more fuel flow through the control valve 10 instead of. Thereby the movement of the slider becomes 14 by the back pressure in the high pressure chamber 28 and the self-adjusting negative pressure in the low-pressure chamber 12 attenuated.

Entgegen der Flussrichtung 30, also vom Fahrzeugniederdrucksystem 70 zu den Kraftstoffinjektoren 60, blockiert das Steuerventil 10 in allen Betriebszuständen den Kraftstofffluss.Contrary to the direction of flow 30 So from the vehicle low pressure system 70 to the fuel injectors 60 , blocks the control valve 10 in all operating conditions the fuel flow.

3 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steuerventils 10 für ein Common-Rail-Einspritzsystem im Längsschnitt. Weite Bereiche des Steuerventils 10 sind identisch mit der in 2 dargestellten Ausführungsform, weshalb im Folgenden nur auf die Unterschiede der beiden Ausführungsformen eingegangen wird. 3 shows a further embodiment of the control valve according to the invention 10 for a common rail injection system in longitudinal section. Wide areas of the control valve 10 are identical to the one in 2 illustrated embodiment, which is why below only the differences between the two embodiments will be discussed.

Die Drossel 13 ist in dieser Ausführungsform in der Hülse 16 radial verlaufend angeordnet und mündet in eine im Gehäuse 5 ausgebildete Ablaufbohrung 23, die wiederum in die Tankleitung 22 mündet. Die durch die Drossel 13 fließenden Pulsationen der Kraftstoffströmung haben dadurch einen möglichst geringen Einfluss auf axiale Bewegungen des Schiebers 14.The throttle 13 is in the sleeve in this embodiment 16 arranged radially extending and opens into a housing 5 trained drain hole 23 that turn into the tank line 22 empties. The throttle 13 flowing pulsations of the fuel flow thereby have the least possible influence on axial movements of the slide 14 ,

In der Hülse 16 ist an ihrer tankleitungseitigen Stirnfläche ein Einstellungsstück 16b angeordnet, das mit der Hülse 16 fest verbunden ist, z.B. über eine Schraubverbindung, und das die Niederdruckkammer 12 in axialer Richtung von der Tankleitung 22 trennt. Das Einstellungsstück dient gleichzeitig als Anlage für die Feder 15. Über die axiale Position des Einstellungsstücks 16b kann während der Montage die axiale Position der Feder 15 und damit der maximale Rücklaufgegendruck des Steuerventils 10, also der Druck ab dem der Schieber 14 die in die Ausströmöffnung 20 mündende Bohrung 26 freigibt, genau eingestellt werden.In the sleeve 16 is at its tank-line end face a setting piece 16b arranged with the sleeve 16 is firmly connected, for example via a screw, and that the low-pressure chamber 12 in the axial direction of the tank line 22 separates. The adjustment also serves as an attachment for the spring 15 , About the axial position of the adjustment piece 16b can during assembly the axial position of the spring 15 and thus the maximum return back pressure of the control valve 10 So the pressure from the slider 14 in the outflow opening 20 opening hole 26 releases, be set exactly.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102009045894 A1 [0003]

Claims

Control valve ( 10 ) for a common rail injection system with a housing ( 5 ), which has an inflow opening ( 18 ) and an outflow opening ( 20 ) for fuels, a low-pressure chamber ( 12 ) and a movable slide ( 14 ) for closing and opening the outflow opening ( 20 ), wherein the outflow opening ( 20 ) in the housing ( 5 ) and with a tank line ( 22 ), characterized in that the low pressure chamber ( 12 ) through a throttle ( 13 ) with the tank line ( 22 ) and the volume of the low pressure chamber ( 12 ) by the movable slide ( 14 ) can be changed.

Control valve ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the slide ( 14 ) the low-pressure chamber ( 12 ) from the inflow opening ( 18 ) separates.

Control valve ( 10 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the slide ( 14 ), when moving from the inlet ( 18 ) moved away, a spring ( 15 ).

Control valve ( 10 ) according to claim 3, characterized in that the spring ( 15 ) within the low-pressure chamber ( 12 ) is arranged.

Control valve ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the low-pressure chamber ( 12 ) in a sleeve ( 16 ) is trained.

Control valve ( 10 ) according to claim 5, characterized in that the slide ( 14 ) longitudinally displaceable within the sleeve ( 16 ) is arranged.

Control valve ( 10 ) according to claim 6, characterized in that in the tank-line-side end face of the sleeve ( 16 ) a setting piece ( 16b ) arranged with the sleeve ( 16 ) is firmly connected and that as an attachment for the spring ( 15 ) serves.

Control valve ( 10 ) according to claim 5 or 6, characterized in that the throttle ( 13 ) in the sleeve ( 16 ) is trained.

Control valve ( 10 ) according to claim 7, characterized in that the throttle ( 13 ) in the adjustment piece ( 16b ) is trained.

Control valve ( 10 ) according to claim 8, characterized in that the throttle ( 13 ) in the sleeve ( 16 ) is arranged radially and via a in the housing ( 5 ) trained drain hole ( 23 ) with the tank line ( 22 ) connected is.

Control valve ( 10 ) according to one of claims 5 to 10, characterized in that a bore ( 26 ) in the sleeve ( 16 ) is formed, which extends radially and into the outflow opening ( 20 ) of the housing ( 5 ) opens.

Control valve ( 10 ) according to one of claims 5 to 11, characterized in that the sleeve ( 16 ) in the housing ( 5 ) is pressed.

Control valve ( 10 ) according to one of claims 5 to 12, characterized in that the sleeve ( 16 ) by means of a clamping disk ( 17 ) within the housing ( 5 ) is fixed.

Control valve ( 10 ) according to one of claims 1 to 13, characterized in that the throttle ( 13 ) has a circular flow area with a diameter d = 0.1 ... 0.45 mm.

Fuel injection system with a control valve ( 10 ) according to one of claims 1 to 14, characterized in that the control valve ( 10 ) in a fuel return line ( 65 ) between fuel injectors ( 60 ) and a vehicle low-pressure system ( 70 ), For example, a fuel tank is arranged.