DE102015203515A1 - Partial pressure compensated pressure control valve for a high-pressure accumulator - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Druckregelventil (10) zur Regelung des Drucks in einem Hochdruckraum (3) eines Hochdruckspeichers (1), insbesondere eines Kraftstoff-Hochdruckspeichers. Das Druckregelventil (10) weist einen Ventilkörper (21), einen an dem Ventilkörper ausgebildeten Ventilsitz (20), einen Ventilbolzen (25) und eine Schließhülse (30) auf. An der Schließhülse (30) ist eine Führungsbohrung (31) ausgebildet, die von dem Ventilbolzen (25) längsgeführt ist. Die Schließhülse (30) wirkt mit dem Ventilsitz (20) zusammen, um eine hydraulische Verbindung von dem Hochdruckraum (3) zu einem Niederdruckraum (60) zu öffnen und zu schließen. Ein Aktor (45) wirkt auf die Schließhülse (30) in Richtung des Ventilsitzes. Stromaufwärts des Ventilsitzes (20) ist ein Ventilraum (27) von dem Ventilkörper (21), der Schließhülse (30) und dem Ventilbolzen (25) begrenzt. Erfindungsgemäß ist der Durchmesser D20 des Ventilsitzes (20) größer als der Durchmesser D31 der Führungsbohrung (31).The invention relates to a pressure regulating valve (10) for regulating the pressure in a high-pressure chamber (3) of a high-pressure accumulator (1), in particular of a high-pressure fuel accumulator. The pressure regulating valve (10) has a valve body (21), a valve seat (20) formed on the valve body, a valve pin (25) and a closing sleeve (30). At the closing sleeve (30) has a guide bore (31) is formed, which is longitudinally guided by the valve pin (25). The closure sleeve (30) cooperates with the valve seat (20) to open and close a hydraulic connection from the high pressure space (3) to a low pressure space (60). An actuator (45) acts on the closing sleeve (30) in the direction of the valve seat. Upstream of the valve seat (20), a valve space (27) of the valve body (21), the closing sleeve (30) and the valve pin (25) is limited. According to the invention, the diameter D 20 of the valve seat (20) is greater than the diameter D 31 of the guide bore (31).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein teildruckausgeglichenes Druckregelventil zur Regelung eines Drucks in einem Hochdruckspeicher, sowie einen Hochdruckspeicher mit einem Druckregelventil.The present invention relates to a partial pressure compensated pressure regulating valve for controlling a pressure in a high pressure accumulator, and a high pressure accumulator having a pressure regulating valve.
Stand der TechnikState of the art
Bei modernen Diesel- und Benzinmotoren werden heute sogenannte Speicher-Einspritz-Systeme verwendet, bei denen Kraftstoff von einer Hochdruckpumpe in einen Hochdruckspeicher gefördert wird und aus diesem Hochdruckspeicher über Injektoren in die Brennräume einer Brennkraftmaschine eindosiert wird. Der Hochdruckspeicher kann dabei beispielsweise auch als Kraftstoffdruckspeicher bzw. Kraftstoff-Hochdruckspeicher bezeichnet werden. Für die Einspritzung des Kraftstoffs in den Brennraum wird der Kraftstoff von der Hochdruckpumpe auf bis zu 400 bar (Benzinmotor) bzw. 3000 bar und mehr (Dieselmotor) verdichtet. Die Regelung des Drucks kann dabei über einen Drucksensor und ein Druckregelventil erfolgen, die jeweils am Hochdruckspeicher montiert sind. Ein solcher Hochdruckspeicher ist aus der
Für die Ausführungen der Druckregelventile ist bekannt, dass druckausgeglichene Regelventile verwendet werden können, wie in der
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Das erfindungsgemäße Druckregelventil zur Regelung des Drucks in einem Hochdruckraum eines Hochdruckspeichers, insbesondere eines Kraftstoff-Hochdruckspeichers hat demgegenüber den Vorteil, dass es nicht druckausgeglichen sondern nur teildruckausgeglichen ist, wobei der Begriff „teildruckausgeglichen“ als „teilweise druckausgeglichen“ bzw. „teilweise kraftausgeglichen“ zu verstehen ist. Dadurch entsteht eine auf die Schließhülse in Öffnungsrichtung wirkende hydraulische Kraft, die sich mit zunehmendem Hub der Schließhülse reduziert. Diese hydraulische Kraft ist bei kleinen Hüben zuverlässiger und robuster steuerbar als eine Federkraft und zudem nicht proportional zum Hub der Schließhülse. Die gesamte Regelungscharakteristik des Druckregelventils wird dadurch verbessert. Gleichzeitig ist der Energiebedarf für das erfindungsgemäße Druckregelventil nur unwesentlich höher als für ein komplett druckausgeglichenes Druckregelventil.The pressure control valve according to the invention for regulating the pressure in a high-pressure chamber of a high-pressure accumulator, in particular a high-pressure fuel accumulator has the advantage that it is not pressure-balanced but only partial pressure compensated, the term "partial pressure compensated" as "partially pressure balanced" or "partially force balanced" understand is. This creates a force acting on the closing sleeve in the opening direction hydraulic force, which reduces with increasing stroke of the closing sleeve. This hydraulic force is more reliable and robust controllable at small strokes than a spring force and also not proportional to the stroke of the closing sleeve. The overall control characteristic of the pressure control valve is thereby improved. At the same time, the energy requirement for the pressure regulating valve according to the invention is only insignificantly higher than for a pressure-balanced pressure regulating valve.
Dazu umfasst das Druckregelventil einen Ventilkörper, einen an dem Ventilkörper ausgebildeten Ventilsitz, einen Ventilbolzen und eine Schließhülse. An der Schließhülse ist eine Führungsbohrung ausgebildet, die von dem Ventilbolzen längsgeführt ist. Die Schließhülse wirkt mit dem Ventilsitz zusammen, um eine hydraulische Verbindung von dem Hochdruckraum zu einem Niederdruckraum zu öffnen und zu schließen. Ein Aktor wirkt auf die Schließhülse in Richtung des Ventilsitzes. Stromaufwärts des Ventilsitzes ist ein Ventilraum von dem Ventilkörper, der Schließhülse und dem Ventilbolzen begrenzt. Erfindungsgemäß ist der Durchmesser D20 des Ventilsitzes größer als der Durchmesser D31 der Führungsbohrung.For this purpose, the pressure regulating valve comprises a valve body, a valve seat formed on the valve body, a valve pin and a closing sleeve. At the closing sleeve, a guide bore is formed, which is longitudinally guided by the valve pin. The closure sleeve cooperates with the valve seat to open and close a hydraulic connection from the high pressure space to a low pressure space. An actuator acts on the closing sleeve in the direction of the valve seat. Upstream of the valve seat, a valve space is defined by the valve body, the closure sleeve and the valve pin. According to the invention, the diameter D 20 of the valve seat is greater than the diameter D 31 of the guide bore.
Durch den Ventilbozen wird die für die öffnende hydraulische Kraft wirksame Fläche der Schließhülse reduziert, da die vom Ventilbolzen aufgenommenen hydraulischen Kräfte nicht auf die Schließhülse wirken. Aufgrund der Durchmesserbeziehung D20 > D31 ist dennoch eine – vorteilhafterweise vergleichsweise kleine – wirksame Fläche an der Schließhülse übrig, so dass sich bei geschlossenem Druckregelventil eine hydraulisch öffnende Kraft auf die Schließhülse ergibt. Der Ventilraum ist in Flussrichtung des Ventils zwischen dem Hochdruckraum und dem Niederdruckraum angeordnet; der Druck im Ventilraum ist der für die auf die Schließhülse wirkende hydraulische Kraft relevante Druck. Weiterhin kann eine variable weitere Kraft auf die Schließhülse durch den Aktor gesteuert werden. Die Kraft-Hub-Verläufe der hydraulischen Kraft und der Aktorkraft weisen in den relevanten Betriebspunkten unterschiedliche Steigungen auf, so dass diese Betriebspunkte robust eingestellt werden können. Damit ergibt sich eine sehr variable Regelungscharakteristik für das Druckregelventil.By the valve spool effective for the opening hydraulic force surface of the closing sleeve is reduced, since the hydraulic forces absorbed by the valve pin do not act on the closing sleeve. Due to the diameter relationship D 20 > D 31 is still a - advantageously comparatively small - effective area on the closing sleeve left, so that there is a hydraulic opening force on the closing sleeve with a closed pressure control valve. The valve chamber is arranged in the direction of flow of the valve between the high-pressure chamber and the low-pressure chamber; the pressure in the valve chamber is the pressure relevant to the hydraulic force acting on the closing sleeve. Furthermore, a variable further force on the closing sleeve can be controlled by the actuator. The force-stroke curves of the hydraulic force and the actuator force have different gradients in the relevant operating points, so that these operating points can be set robust. This results in a very variable control characteristic for the pressure control valve.
In einer vorteilhaften Ausführung des Druckregelventils ist in der Schließhülse sich an die Führungsbohrung anschließend eine den Ventilraum begrenzende erweiterte Bohrung ausgebildet. Die erweiterte Bohrung weist einen gegenüber der Führungsbohrung vergrößerten Querschnitt auf. Dadurch ist die für den hydraulischen Druck wirksame Fläche der Schließhülse vergrößert.In an advantageous embodiment of the pressure control valve, a valve bore defining the extended bore is then formed in the closing sleeve on the guide bore. The extended bore has an enlarged cross-section with respect to the guide bore. As a result, the area effective for the hydraulic pressure surface of the closing sleeve is increased.
Vorteilhafterweise sind die Führungsbohrung und die erweiterte Bohrung als gestufte Bohrung mit einem Absatz ausgeführt. Dadurch die Führungsbohrung und die erweiterte Bohrung sehr einfach gefertigt werden.Advantageously, the guide bore and the extended bore are designed as a stepped bore with a paragraph. Thus the Guide bore and the extended bore are very easy to manufacture.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist die erweiterte Bohrung als eine sich zum Ventilsitz erweiternde konische Fläche ausgebildet. Durch den Konus ist die für den hydraulischen Druck wirksame Fläche der Schließhülse vergrößert. In alternativen Ausführungen kann der Absatz der Führungsbohrung auch mit der konischen Fläche kombiniert werden.In a development of the invention, the widened bore is designed as a conical surface widening toward the valve seat. By the cone effective for the hydraulic pressure surface of the closing sleeve is increased. In alternative embodiments, the shoulder of the guide bore can also be combined with the conical surface.
Vorteilhafterweise ist im Ventilkörper eine Verbindungsbohrung ausgebildet, die den Hochdruckraum mit dem Ventilraum hydraulisch verbindet. Diese Verbindungsbohrung definiert bei geöffnetem Druckregelventil eine erste konstante Drossel; bei abgehobener Schließhülse entsteht zwischen Schließhülse und Ventilsitz eine zweite hubabhängige Drossel. Durch das Verhältnis der beiden Drosseln zueinander wird der Druck im Ventilraum eingestellt und zwar variabel zwischen dem Hochdruck im Hochdruckraum und dem Niederdruck oder Atmosphärendruck im Niederdruckraum. Die Regelungscharakteristik des Druckregelventils ist dadurch sehr variabel und robust, da der Druck im Ventilraum durch den robust eingestellten Hub der Schließhülse ebenfalls sehr robust eingestellt werden kann.Advantageously, a connecting bore is formed in the valve body, which connects the high-pressure chamber with the valve chamber hydraulically. This communication hole defines a first constant throttle when the pressure control valve is open; When the closing sleeve is lifted, a second stroke-dependent throttle is created between the closing sleeve and the valve seat. By the ratio of the two throttles to each other, the pressure in the valve chamber is set and that variable between the high pressure in the high pressure chamber and the low pressure or atmospheric pressure in the low pressure space. The control characteristic of the pressure control valve is thus very variable and robust, since the pressure in the valve chamber can also be set very robust by the robustly set stroke of the closing sleeve.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist der Ventilbolzen an dem Ventilkörper angeordnet, also mit diesem einstückig ausgebildet. Dies reduziert zum einen die Anzahl der Bauteile des Druckregelventils. Zum anderen sind eine Außenfläche des Ventilbolzens, welche der Führungsbohrung gegenüberliegt und der Ventilsitz am selben Bauteil ausgebildet, so dass diesbezügliche Toleranzfehler vermieden werden. In a further development of the invention, the valve pin is arranged on the valve body, that is formed integrally therewith. This reduces the number of components of the pressure regulating valve on the one hand. On the other hand, an outer surface of the valve pin, which is opposite to the guide bore and the valve seat formed on the same component, so that related tolerance errors are avoided.
Vorteilhafterweise weist dabei die Verbindungsbohrung eine Sacklochbohrung und zumindest eine Radialbohrung auf, wobei die Radialbohrung die Sacklochbohrung mit dem Ventilraum verbindet. Dadurch entsteht eine vergleichsweise einfach zu fertigende T-förmige Verbindungsbohrung, die auf der Achse des Ventilkörpers, also zentral, ausgebildet sein kann. Durch die Anordnung von Sacklochbohrung und Radialbohrung(en) kann die Strömung derart vorteilhaft beeinflusst werden, dass die hydraulischen Kräfte, speziell Querkräfte, auf den Ventilbolzen minimiert werden.Advantageously, in this case, the connection bore on a blind hole and at least one radial bore, wherein the radial bore connects the blind hole with the valve chamber. This results in a comparatively easy to manufacture T-shaped connecting bore, which can be on the axis of the valve body, so centrally formed. The arrangement of blind hole and radial bore (s), the flow can be influenced so advantageous that the hydraulic forces, especially lateral forces are minimized on the valve pin.
In einer alternativen vorteilhaften Ausführung weist das Druckregelventil ein Ventilgehäuse auf, wobei das Ventilgehäuse mit dem Ventilkörper verspannt ist. Der Ventilbolzen ist an seinem dem Ventilsitz gegenüberliegenden Ende zumindest mittelbar an dem Ventilgehäuse angeordnet. Dadurch werden die auf den Ventilbolzen wirkenden hydraulischen Kräfte mittelbar durch das vergleichsweise steife Ventilgehäuse aufgenommen. Der „Teildruckausgleich“ des Druckregelventils ist somit auf einfache Art realisiert. In an alternative advantageous embodiment, the pressure regulating valve has a valve housing, wherein the valve housing is clamped to the valve body. The valve pin is arranged at its end opposite the valve seat at least indirectly on the valve housing. As a result, the hydraulic forces acting on the valve pin are indirectly absorbed by the comparatively rigid valve housing. The "partial pressure compensation" of the pressure control valve is thus realized in a simple way.
Auch in dieser Ausführung kann die Verbindungsbohrung eine Sacklochbohrung und zumindest eine Radialbohrung aufweisen.Also in this embodiment, the connection bore may have a blind hole and at least one radial bore.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist der Ventilbolzen unter Zwischenlage einer Anschlagscheibe an dem Ventilgehäuse angeordnet. Durch die Anschlagscheibe, an der der Ventilbolzen vorzugsweise anliegt und nicht anschlägt, können zum einen Toleranzen ausgeglichen werden, zum anderen kann ein druck- und/oder verschleißfestes, zum Ventilgehäuse unterschiedliches Material verwendet werden.In an advantageous development of the valve pin is arranged with the interposition of a stop disc on the valve housing. By the stop disc, on which the valve pin preferably rests and does not strike, on the one tolerances can be compensated, on the other hand, a pressure and / or wear-resistant, different to the valve housing material can be used.
In vorteilhaften Ausführungen wirkt eine Feder zumindest mittelbar auf die Schließhülse in Öffnungsrichtung. Dies kann in bestimmten Ausführungen zur Ansteuerung bestimmter Betriebspunkte vorteilhaft sein, weil dadurch die Betriebspunkte noch robuster angesteuert werden können. Weiterhin dient die Feder dem zuverlässigen Öffnen des Druckregelventils bei abgestelltem Fahrzeug. Dadurch wird ein Unterdruck im Hochdruckspeicher durch sich abkühlendes Fluid vermieden. In alternativen Ausführungen ist es jedoch auch möglich die Feder komplett wegzulassen und dadurch noch energiesparsamer zu Steuern.In advantageous embodiments, a spring acts at least indirectly on the closing sleeve in the opening direction. This can be advantageous in certain embodiments for the control of certain operating points, because thereby the operating points can be controlled even more robust. Furthermore, the spring is the reliable opening of the pressure control valve when the vehicle is parked. As a result, a negative pressure in the high-pressure accumulator is avoided by cooling fluid. In alternative embodiments, it is also possible to omit the spring completely and thus even more energy-efficient to control.
In vorteilhaften Ausführungen ist der Aktor als Magnetaktor ausgeführt. Damit ist die Schließhülse elektromagnetisch ansteuerbar. Dies stellt eine einfache und gleichzeitig sehr genaue und robuste Ansteuerung der Schließhülse dar.In advantageous embodiments, the actuator is designed as a magnetic actuator. Thus, the closing sleeve is electromagnetically controlled. This represents a simple and at the same time very accurate and robust control of the closing sleeve.
Vorteilhafterweise ist der Maximalhub der Schließhülse kleiner als 100 µm. Speziell bei derart kleinen Hüben ist eine fest definierte und reproduzierbare Federkennlinie kaum realisierbar. Daher ist es gerade bei diesen Hüben vorteilhaft die Störgrößen von der Feder auf die Schließhülse zu minimieren (durch Reduzierung der Federsteifigkeit) bzw. komplett zu beseitigen (durch Weglassen der Feder). Derart kleine Hübe können erst durch den Teildruckausgleich realisiert werden, da dadurch der Durchmesser des Ventilsitzes vergrößert wird. Zum Öffnen der benötigten Strömungsquerschnitte ist bei einem teildruckausgeglichenen Ventil somit ein geringerer Hub erforderlich als bei einem konventionellen Ventil, wo entsprechend große Hübe verwendet werden.Advantageously, the maximum stroke of the closing sleeve is less than 100 microns. Especially with such small strokes a firmly defined and reproducible spring characteristic is hardly feasible. Therefore, it is especially in these strokes advantageous to minimize the interference from the spring to the closing sleeve (by reducing the spring stiffness) or completely eliminate (by omitting the spring). Such small strokes can be realized only by the partial pressure compensation, since thereby the diameter of the valve seat is increased. In order to open the required flow cross sections, a smaller stroke is therefore required in a partially pressure compensated valve than in a conventional valve, where correspondingly large strokes are used.
In vorteilhaften Ausführungen wird das Druckregelventil in einem Hochdruckspeicher, insbesondere in einem Kraftstoff-Hochdruckspeicher verwendet. In Hochdruckspeichern, insbesondere in Kraftstoff-Hochdruckspeichern wirken sehr hohe Drücke von teilweise über 3000 bar, die jedoch nicht immer zur Verfügung stehen müssen. Die beschriebenen Ausführungen des erfindungsgemäßen Druckregelventils sind jedoch für derart hohe Anforderungen geeignet. Weiterhin kann das erfindungsgemäße Druckregelventil jedoch auch mit vergleichsweise geringer Energie sehr schnell angesteuert werden, so dass niedrigere Drücke im Hochdruckspeicher eingestellt werden können.In advantageous embodiments, the pressure regulating valve is used in a high-pressure accumulator, in particular in a high-pressure fuel accumulator. In high-pressure accumulators, in particular in high-pressure fuel accumulators, very high pressures, in some cases more than 3000 bar, which, however, do not always have to be available, have an effect. The However, described embodiments of the pressure control valve according to the invention are suitable for such high demands. Furthermore, the pressure control valve according to the invention, however, can be controlled very quickly even with comparatively low energy, so that lower pressures can be set in the high-pressure accumulator.
Zeichnungendrawings
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den nachfolgenden Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Embodiments of the invention are illustrated in the following drawings and are explained in more detail in the following description.
Beschreibung der ZeichnungenDescription of the drawings
Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausgestaltungen gemäß den Merkmalen der weiteren Ansprüche werden im Folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.The invention and advantageous embodiments according to the features of the other claims are explained in more detail below with reference to the embodiments illustrated in the drawings.
In
Der Hochdruckspeicher
- – Gehäuse
2 mit Innengewinde und Ventilgehäuse12 mit Außengewinde, - – Schraubverbindung mit einer zusätzlichen Spannmutter,
- –
Pressverbindung zwischen Gehäuse 2 und Ventilgehäuse12 , - –
Schweißverbindung zwischen Gehäuse 2 und Ventilgehäuse12 .
- -
Casing 2 with internal thread andvalve body 12 with external thread, - - screw connection with an additional clamping nut,
- - Press connection between
housing 2 andvalve housing 12 . - - Welded connection between
housing 2 andvalve housing 12 ,
Im Ausführungsbeispiel der
Das Druckregelventil
Der Ventilbolzen
Stromaufwärts des Ventilsitzes
In einem dem Hochdruckspeicher
Im Ausführungsbeispiel der
Erfindungsgemäß ist das Druckregelventil
Im Ausführungsbeispiel der
Das Ausführungsbeispiel der
Der Ventilbolzen
Im Ausführungsbeispiel der
Die zweite Kurve
Die dritte Kurve
Die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Druckregelventils
Im Ausgangszustand ist das Druckregelventil
In the initial state is the
Der Ventilbolzen
Dadurch kann, wie in
Die Performance der Ansteuerung der Betriebspunkte wird konstruktiv durch die folgenden Faktoren beeinflusst:
- • Die Abstimmung von zwei Drosselwirkungen aufeinander: eine erste konstante Drossel, die
Verbindungsbohrung 22 , und eine zweite variable Drossel, nämlich die Drossel beivom Ventilsitz 20 abgehobener Schließhülse 30 , die sichdann zwischen Ventilsitz 20 und Schließhülse30 ergibt. Dadurch wird derDruck im Ventilraum 27 in Abhängigkeit des Hubsh der Schließhülse 30 und in Abhängigkeit des im Hochdruckraum3 herrschenden Drucks eingestellt. - • Die für die hydraulisch öffnende Kraft wirksame Fläche der Schließhülse
30 , die sich durch die Differenz der beiden Durchmesser D20 und D31 ergibt. Aus dem Produkt dieser wirksamen Fläche mitdem im Ventilraum 27 herrschenden Druck ergibt sich die auf dieSchließhülse 30 wirkende hydraulische Kraft.
- • The tuning of two throttle effects on each other: a first constant throttle, the
connection hole 22 , And a second variable throttle, namely the throttle from thevalve seat 20 liftedlock sleeve 30 , which is then betweenvalve seat 20 and closingsleeve 30 results. This will cause the pressure in thevalve chamber 27 depending on the stroke h of theclosing sleeve 30 and depending on the in the high pressure room3 adjusted pressure. - • The area of the closing sleeve effective for the
hydraulic opening force 30 , which results from the difference between the two diameters D 20 and D 31 . From the product of this effective area with the one in thevalve room 27 prevailing pressure results on theclosing sleeve 30 acting hydraulic force.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- DE 102012221157 A1 [0003] DE 102012221157 A1 [0003]
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016207521B4 (en) | 2016-05-02 | 2023-06-29 | Vitesco Technologies GmbH | Pressure control valve and fuel injection system |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4310984A1 (en) * | 1993-04-03 | 1994-10-06 | Rexroth Mannesmann Gmbh | Electromagnetically operable hydraulic control valve |
EP1612403A1 (en) * | 2004-06-30 | 2006-01-04 | C.R.F. Societa' Consortile per Azioni | Servo valve for controlling an internal combustion engine fuel injector |
WO2009016003A1 (en) * | 2007-07-30 | 2009-02-05 | Robert Bosch Gmbh | Fuel injection valve with improved tightness on the sealing seat of a pressure-compensated control valve |
DE102007047425A1 (en) * | 2007-10-04 | 2009-04-09 | Robert Bosch Gmbh | Control valve for a fuel injector |
DE102008040901A1 (en) | 2008-07-31 | 2010-02-04 | Robert Bosch Gmbh | Fuel pressure accumulator for an injection system for internal combustion engines |
DE102012221157A1 (en) | 2012-11-20 | 2014-05-22 | Robert Bosch Gmbh | Pressure control valve for a high-pressure accumulator of an internal combustion engine |
DE102013211855A1 (en) * | 2013-06-21 | 2014-12-24 | Robert Bosch Gmbh | Control valve for a fuel injector |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19640826B4 (en) * | 1995-10-03 | 2004-11-25 | Nippon Soken, Inc., Nishio | Storage fuel injection device and pressure control device therefor |
DE102006049885A1 (en) * | 2006-10-23 | 2008-04-24 | Robert Bosch Gmbh | Fuel injector i.e. common rail injector, for internal-combustion engine, has valve seat designed as flat seat with even valve seat surface, and casing resting on seat surface with front-sided circulating edge when control valve is closed |
CN102803782B (en) * | 2009-06-25 | 2014-10-22 | 奥林斯赛车公司 | Pressure regulator comprising an actuator |
KR20130052615A (en) * | 2010-08-06 | 2013-05-22 | 카와사키 주코교 카부시키 카이샤 | Gas pressure regulating valve |
DE102011078407A1 (en) * | 2011-06-30 | 2013-01-03 | Robert Bosch Gmbh | Switching valve for controlling a fuel injector and fuel injector |
-
2015
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-
2016
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4310984A1 (en) * | 1993-04-03 | 1994-10-06 | Rexroth Mannesmann Gmbh | Electromagnetically operable hydraulic control valve |
EP1612403A1 (en) * | 2004-06-30 | 2006-01-04 | C.R.F. Societa' Consortile per Azioni | Servo valve for controlling an internal combustion engine fuel injector |
WO2009016003A1 (en) * | 2007-07-30 | 2009-02-05 | Robert Bosch Gmbh | Fuel injection valve with improved tightness on the sealing seat of a pressure-compensated control valve |
DE102007047425A1 (en) * | 2007-10-04 | 2009-04-09 | Robert Bosch Gmbh | Control valve for a fuel injector |
DE102008040901A1 (en) | 2008-07-31 | 2010-02-04 | Robert Bosch Gmbh | Fuel pressure accumulator for an injection system for internal combustion engines |
DE102012221157A1 (en) | 2012-11-20 | 2014-05-22 | Robert Bosch Gmbh | Pressure control valve for a high-pressure accumulator of an internal combustion engine |
DE102013211855A1 (en) * | 2013-06-21 | 2014-12-24 | Robert Bosch Gmbh | Control valve for a fuel injector |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016207521B4 (en) | 2016-05-02 | 2023-06-29 | Vitesco Technologies GmbH | Pressure control valve and fuel injection system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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