DE102016222386A1

DE102016222386A1 - Control valve for a fuel injector, fuel injector

Info

Publication number: DE102016222386A1
Application number: DE102016222386.0A
Authority: DE
Inventors: Lars Olems; Richard Rauecker; Helmut Clauss; Matthias Horn; Stephan Amelang; Lorenz Zerle; Christian Faltin; Philipp Wachter; Fabian Fischer; Oezguer Tuerker
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2016-11-15
Filing date: 2016-11-15
Publication date: 2018-05-17
Also published as: WO2018091286A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisch betätigbares Steuerventil für einen Kraftstoffinjektor in einem Kraftstoffeinspritzsystem, insbesondere in einem Common-Rail-Einspritzsystem, umfassend ein Ventilstück (1), das einen Ventilsitz (2) für ein hubbewegliches Ventilschließelement (3) ausbildet, über dessen Hubbewegung ein im Ventilstück (1) ausgebildeter Ablaufkanal (4) mit einem Niederdruckbereich (5) verbindbar ist, wobei im Ablaufkanal (4) eine Ablaufdrossel (5) mit einem Diffusor (6) ausgebildet ist. Erfindungsgemäß ist im Ablaufkanal (4) stromabwärts der Ablaufdrossel (5) und des Diffusors (6) eine weitere Drosselstelle (6) ausgebildet.Ferner betrifft die Erfindung einen Kraftstoffinjektor für ein Kraftstoffeinspritzsystem, insbesondere für ein Common-Rail-Einspritzsystem, mit einem erfindungsgemäßen Steuerventil.The invention relates to an electromagnetically actuated control valve for a fuel injector in a fuel injection system, in particular in a common rail injection system, comprising a valve piece (1) which forms a valve seat (2) for a liftable valve closing element (3), via the lifting movement in the Valve piece (1) formed drainage channel (4) with a low pressure region (5) is connectable, wherein in the flow channel (4) an outlet throttle (5) with a diffuser (6) is formed. According to the invention, a further throttle point (6) is formed in the outlet channel (4) downstream of the outlet throttle (5) and the diffuser (6). The invention further relates to a fuel injector for a fuel injection system, in particular for a common rail injection system, with a control valve according to the invention ,

Description

Die Erfindung betrifft ein Steuerventil für einen Kraftstoffinjektor in einem Kraftstoffeinspritzsystem, insbesondere in einem Common-Rail-Einspritzsystem, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung einen Kraftstoffinjektor für ein Kraftstoffeinspritzsystem, insbesondere für ein Common-Rail-Einspritzsystem, mit einem solchen Steuerventil.The invention relates to a control valve for a fuel injector in a fuel injection system, in particular in a common rail injection system, with the features of the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a fuel injector for a fuel injection system, in particular for a common rail injection system, with such a control valve.

Stand der TechnikState of the art

Aus der Offenlegungsschrift DE 10 2006 021 741 A1 geht beispielhaft ein Kraftstoffinjektor mit einem Steuerventil zur Ansteuerung eines Einspritzventilglieds hervor. Das Steuerventil umfasst ein hubbewegliches Schließelement, das in der Weise mit einem Ventilsitz an einem Ventilstück zusammenwirkt, dass eine Verbindung eines Steuerraums mit einem Kraftstoffrücklauf hergestellt oder unterbrochen ist. Im Schließelement ist eine Bohrung ausgebildet, in der ein Stift aufgenommen ist. Da der Durchmesser der Bohrung im Wesentlichen dem Durchmesser des Ventilsitzes entspricht, ist das Steuerventil in axialer Richtung weitgehend druckausgeglichen. Zur Steuerrung der Hubbewegung des Schließelements kann ein Elektromagnet vorgesehen sein. Das Schließelement bildet in diesem Fall einen Anker aus oder ist mit einem Anker verbunden. Die dem Ventilsitz abgewandte Stirnfläche des Ankers dient dabei als Hubanschlag.From the publication DE 10 2006 021 741 A1 exemplifies a fuel injector with a control valve for driving an injection valve member. The control valve comprises a liftable closure member which cooperates with a valve seat on a valve member such that communication of a control chamber with a fuel return is established or interrupted. In the closing element, a bore is formed, in which a pin is received. Since the diameter of the bore substantially corresponds to the diameter of the valve seat, the control valve in the axial direction is largely pressure balanced. To control the movement of the lifting movement of the closing element, an electromagnet can be provided. The closing element in this case forms an anchor or is connected to an anchor. The valve seat facing away from the end face of the armature serves as a stroke stop.

Die Verbindung eines Steuerraums mit einem Kraftstoffrücklauf erfolgt in der Regel über einen im Ventilstück ausgebildeten Ablaufkanal, in dem eine Ablaufdrossel angeordnet ist. Wird die Ablaufdrossel kavitierend betrieben, können Dampfblasen entstehen, die vom Kraftstoff bis in einen Ventilraum transportiert werden, der von dem Ventilstück, dem Schließelement und dem Stift begrenzt wird. Aufgrund eines erhöhten statischen Drucks im Ventilraum können dort die Dampfblasen implodieren und auf diese Weise zu einer Materialabtragung, der sogenannten Kavitationserosion, an den begrenzenden Oberflächen führen.The connection of a control chamber with a fuel return usually takes place via a valve formed in the flow passage in which an outlet throttle is arranged. If the outlet throttle is operated cavitating, vapor bubbles can form, which are transported by the fuel into a valve space which is delimited by the valve piece, the closing element and the pin. Due to an increased static pressure in the valve chamber, the vapor bubbles can implode there and in this way lead to material removal, the so-called cavitation erosion, at the delimiting surfaces.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Steuerventil für einen Kraftstoffinjektor in einem Kraftstoffeinspritzsystem, insbesondere in einem Common-Rail-Einspritzsystem, anzugeben, bei dem die vorstehend genannten Probleme nicht oder nur in deutlich gemindertem Maße auftreten.The present invention has for its object to provide a control valve for a fuel injector in a fuel injection system, in particular in a common rail injection system, indicate in which the above problems do not occur or only to a significantly reduced extent.

Zur Lösung der Aufgabe wird das Steuerventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Ferner wird ein Kraftstoffinjektor mit einem solchen Steuerventil vorgeschlagen.To solve the problem, the control valve with the features of claim 1 is proposed. Advantageous developments of the invention can be found in the dependent claims. Furthermore, a fuel injector is proposed with such a control valve.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Das für einen Kraftstoffinjektor in einem Kraftstoffeinspritzsystem, insbesondere in einem Common-Rail-Einspritzsystem, vorgeschlagene elektromagnetisch betätigbare Steuerventil umfasst ein Ventilstück, das einen Ventilsitz für ein hubbewegliches Ventilschließelement ausbildet, über dessen Hubbewegung ein im Ventilstück ausgebildeter Ablaufkanal mit einem Niederdruckbereich verbindbar ist, wobei im Ablaufkanal eine Ablaufdrossel mit einem Diffusor ausgebildet ist. Erfindungsgemäß ist im Ablaufkanal stromabwärts der Ablaufdrossel und des Diffusors eine weitere Drosselstelle ausgebildet.The electromagnetically actuated control valve proposed for a fuel injector in a fuel injection system, in particular in a common rail injection system, comprises a valve piece which forms a valve seat for a liftable valve closing element, via the lifting movement of which a drainage channel formed in the valve piece can be connected to a low pressure region, wherein Outflow channel an outlet throttle is formed with a diffuser. According to the invention, an additional throttle point is formed in the outlet channel downstream of the outlet throttle and the diffuser.

Der Diffusor verlangsamt die Strömung lokal nach der Ablaufdrossel. Gemäß dem Bernoulli'schen Prinzip führt die Verlangsamung der Strömung zu einem Druckanstieg. Dadurch wird in der Ablaufdrossel ein Druckabfall unter die Dampfgrenze und damit Kavitation ermöglicht. Durch die weitere Drosselstelle kann die Kavitation örtlich begrenzt werden. Denn das nochmalige Aufstauen der Strömung im Bereich der weiteren Drosselstelle begünstigt ein Implodieren der Dampfblasen vor der Drosselstelle, so dass verhindert wird, dass die Dampfblasen in den Bereich des Steuerventils eingetragen werden.The diffuser slows the flow locally after the outlet throttle. According to Bernoulli's principle, the slowing down of the flow leads to a pressure increase. As a result, a pressure drop below the vapor limit and thus cavitation is made possible in the outlet throttle. Due to the additional throttle point cavitation can be localized. Because the repeated damming of the flow in the region of the further throttle point favors an imploding of the vapor bubbles in front of the throttle point, so that it is prevented that the vapor bubbles are introduced into the region of the control valve.

Die weitere Drosselstelle weist vorzugsweise keinen Diffusor auf, sondern geht ohne Diffusor unmittelbar in den Ablaufkanal über. Dadurch ist sichergestellt, dass das Kavitationsproblem nicht verlagert wird.The further throttle point preferably has no diffuser, but goes without diffuser directly into the drainage channel. This ensures that the cavitation problem is not shifted.

Um die Fertigung des Ventilstücks zu vereinfachen, wird vorgeschlagen, dass das Ventilstück mehrteilig, insbesondere zweiteilig, ausgebildet ist. Auf diese Weise ist es möglich, zwei axial beabstandete Drosselstellen in einem Ablaufkanal auszubilden.In order to simplify the manufacture of the valve piece, it is proposed that the valve piece is designed in several parts, in particular in two parts. In this way it is possible to form two axially spaced throttle points in a flow channel.

Bevorzugt weist das Ventilstück zumindest zwei Teile auf, die im Bereich der Ablaufdrossel, des Diffusors oder der weiteren Drosselstelle axial aneinandergesetzt sind. Die Ablaufdrossel, der Diffusor oder die weitere Drosselstelle kommen somit im Bereich einer Stirnfläche eines Teils des Ventilstücks zu liegen, so dass sie besser zugänglich und demnach einfacher zu fertigen sind.Preferably, the valve piece has at least two parts, which are axially juxtaposed in the region of the outlet throttle, the diffuser or the other throttle point. The outlet throttle, the diffuser or the further throttle point thus come to lie in the region of an end face of a part of the valve piece, so that they are more accessible and therefore easier to manufacture.

Die beiden axial aneinandergesetzten Teile des Ventilstücks bilden im Kontaktbereich eine Dichtstelle aus, die es gegen den Hochdruck im Ablaufkanal abzudichten gilt. Vorzugsweise weist daher mindestens eine Stirnfläche eines Teils des Ventilstücks eine Dichtkontur oder Dichtfläche auf, welche dichtend mit der Stirnfläche des jeweils anderen Teils dichtend zusammenwirkt.The two axially juxtaposed parts of the valve piece form a sealing point in the contact area, which is to be sealed against the high pressure in the outlet channel. Preferably, therefore, at least one end face of a part of the valve piece has a sealing contour or sealing surface, which sealingly cooperates sealingly with the end face of the respective other part.

Alternativ oder ergänzend wird vorgeschlagen, dass die beiden Teile des Ventilstücks gegeneinander axial vorgespannt sind. Die Vorspannung kann beispielsweise mittels einer Ventilspannschraube bewirkt werden. Alternatively or additionally, it is proposed that the two parts of the valve piece are biased against each other axially. The bias can be effected for example by means of a valve clamping screw.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Ventilstück ein Außengewinde auf, mittels dessen es in einen Haltekörper des Kraftstoffinjektors einschraubbar ist. Eine separate Ventilspannschraube ist somit verzichtbar. Über die Einschraubtiefe des Ventilstücks in den Haltekörper kann zudem eine axiale Vorspannkraft erzielt werden, die bei einer mehrteiligen Ausführung des Ventilstücks die mehreren Teile axial gegeneinander vorspannt. Vorzugsweise ist das Außengewinde in einem ventilsitznahen Abschnitt des Ventilstücks angeordnet. Ist das Ventilstück mehrteilig, insbesondere zweiteilig, ausgebildet, weist das den Ventilsitz ausbildende Teil das Außengewinde auf. Dadurch ist sichergestellt, dass die Schraubverbindung über das letzte zu montierende Teil hergestellt wird. Das mindestens eine weitere Teil des Ventilstücks ist vorzugsweise an einem axialen Absatz des Haltekörpers abgestützt, der als Widerlager dient.According to a preferred embodiment of the invention, the valve piece has an external thread, by means of which it can be screwed into a holding body of the fuel injector. A separate valve clamping screw is thus unnecessary. In addition, an axial preload force can be achieved by means of the screw-in depth of the valve piece into the holding body, which in the case of a multipart design of the valve piece axially biases the several parts against one another. Preferably, the external thread is arranged in a valve seat near portion of the valve piece. If the valve piece is designed in several parts, in particular in two parts, the part forming the valve seat has the external thread. This ensures that the screw connection is made over the last part to be mounted. The at least one further part of the valve piece is preferably supported on an axial shoulder of the holding body, which serves as an abutment.

Als weiterbildende Maßnahme wird vorgeschlagen, dass das Ventilstück einen Endabschnitt mit einer Geometrie aufweist, an die ein Werkzeug drehfest ansetzbar ist. Beispielsweise kann die Geometrie ein Außensechskant sein. Das drehfeste Ansetzen eines Werkzeugs erleichtert das Einsetzen, insbesondere Einschrauben, des Ventilstücks in den Haltekörper des Kraftstoffinjektors.As a further development measure, it is proposed that the valve piece has an end section with a geometry to which a tool can be attached in a rotationally fixed manner. For example, the geometry may be an external hex. The rotationally fixed attachment of a tool facilitates the insertion, in particular screwing, of the valve piece in the holding body of the fuel injector.

Bevorzugt weist das Ventilstück eine zentrale Erhebung zur Ausbildung des Ventilsitzes auf. Dies ermöglicht die Ausbildung einer ringförmigen Sitzkontur zur Erhöhung der Dichtwirkung im Bereich des Ventilsitzes. Vorzugsweise ist die Erhebung kegelstumpfförmig ausgeführt. Der Ventilsitz kann in diesem Fall kegelförmig oder flach ausgeführt sein. In Verbindung mit einer am Ventilschließelement ausgebildeten ringförmigen Dichtkontur kann auf diese Weise eine hohe Dichtwirkung erzielt werden.Preferably, the valve piece has a central elevation for the formation of the valve seat. This allows the formation of an annular seat contour to increase the sealing effect in the region of the valve seat. Preferably, the survey is carried out frusto-conical. The valve seat can be conical or flat in this case. In conjunction with an annular sealing contour formed on the valve closing element, a high sealing effect can be achieved in this way.

Des Weiteren bevorzugt bildet das Ventilstück mehrere Führungselemente aus, die in gleichem Winkelabstand zueinander um den Ventilsitz herum angeordnet sind und eine Führung des Ventilschließelements bewirken. Die Führungselemente ersetzen einen am Ventilstück üblicherweise ausgebildeten hohlzylinderförmigen Fortsatz, über den das Ventilschließelement geführt ist. Die Freiräume zwischen den Führungselementen erlauben ein weitgehend ungehindertes Abströmen der über den Ablaufkanal abströmenden Kraftstoffmenge, wenn das Steuerventil geöffnet ist.Furthermore preferably, the valve piece forms a plurality of guide elements, which are arranged at the same angular distance from each other around the valve seat and cause a guide of the valve closing element. The guide elements replace a valve piece usually formed hollow cylindrical extension over which the valve closing element is guided. The free spaces between the guide elements allow a largely unhindered outflow of effluent via the flow channel fuel quantity when the control valve is open.

Alternativ oder ergänzend kann eine Führung des Ventilschließelements über einen Magnetkern eines Elektromagneten, welcher der Betätigung des Steuerventils dient, oder über eine in den Magnetkern eingestellte Führungshülse bewirkt werden.Alternatively or additionally, a guide of the valve closing element via a magnetic core of an electromagnet, which serves for the actuation of the control valve, or via a set in the magnetic core guide sleeve can be effected.

Bevorzugt bildet das Ventilschließelement einen plattenförmigen Anker aus. Über den Anker kann mittels eines Elektromagneten auf das Ventilschließelement des Steuerventils eingewirkt werden. Alternativ wird vorgeschlagen, dass das Ventilschließelement mit einem plattenförmigen Anker verbunden ist. Der Anker und das Ventilschließelement können in diesem Fall aus unterschiedlichen Werkstoffen gefertigt sein, so dass der Werkstoff der jeweiligen Funktion eines Teils optimal anpassbar ist.Preferably, the valve closure member forms a plate-shaped anchor. About the armature can be acted upon by means of an electromagnet on the valve closing element of the control valve. Alternatively, it is proposed that the valve closing element is connected to a plate-shaped anchor. The armature and the valve closing element can be made in this case of different materials, so that the material of the respective function of a part is optimally adaptable.

Unabhängig davon, ob der Anker ein eigenständiges Bauteil bildet oder nicht, weist vorzugsweise das Ventilschließelement eine Durchgangsbohrung auf, in der ein Ankerbolzen axial beweglich geführt ist. Der Führungsbereich des Ankerbolzens dichtet den Hochdruckbereich gegen den Niederdruckbereich ab und ist daher mit engem Führungsspiel auszulegen.Regardless of whether the anchor forms an independent component or not, preferably, the valve closure member has a through hole in which an anchor bolt is guided axially movable. The guide area of the anchor bolt seals the high-pressure area against the low-pressure area and is therefore designed with a narrow guide play.

Darüber hinaus wird ein Kraftstoffinjektor für ein Kraftstoffeinspritzsystem, insbesondere für ein Common-Rail-Einspritzsystem, mit einem erfindungsgemäßen Steuerventil zur Steuerung der Hubbewegung einer hubbeweglichen Düsennadel vorgeschlagen, über deren Hubbewegung mindestens eine Einspritzöffnung freigebbar und verschließbar ist. Durch die reduzierte Kavitationsgefahr bzw. Gefahr der Kavitationserosion wird die Robustheit des Steuerventils gesteigert. Damit steigt nicht nur die Lebensdauer des Steuerventils, sondern auch die des Kraftstoffinjektors. Ferner ist eine präzise Steuerung der Hubbewegung der Düsennadel über die Laufzeit sichergestellt.In addition, a fuel injector for a fuel injection system, in particular for a common rail injection system, proposed with a control valve according to the invention for controlling the lifting movement of a liftable nozzle needle, via the lifting movement at least one injection port is releasable and closable. The reduced risk of cavitation or the risk of cavitation erosion increases the robustness of the control valve. This not only increases the service life of the control valve, but also that of the fuel injector. Furthermore, a precise control of the lifting movement of the nozzle needle over the term is ensured.

In Weiterbildung des Kraftstoffinjektors wird vorgeschlagen, dass das Ventilstück des Steuerventils an einem Absatz eines Haltekörpers des Kraftstoffinjektors axial abgestützt ist. Gegen den Absatz kann das Ventilstück mittels einer mit dem Haltekörper verschraubten Ventilspannschraube axial vorgespannt werden. Alternativ kann anstelle der Ventilspannschraube das Ventilstück selbst mit einem Außengewinde versehen sein, so dass es in den Haltekörper einschraubbar ist. Ist das Ventilstück mehrteilig ausgebildet, können die mehreren Teile über das in Schraubverbindung mit dem Haltekörper stehende Teil gegen den Absatz axial vorgespannt werden.In a further development of the fuel injector, it is proposed that the valve piece of the control valve be axially supported on a shoulder of a holding body of the fuel injector. Against the shoulder, the valve piece can be axially biased by means of a bolted to the holding body valve clamping screw. Alternatively, instead of the valve clamping screw, the valve piece itself may be provided with an external thread, so that it can be screwed into the holding body. If the valve piece is designed in several parts, the several parts can be axially prestressed against the shoulder via the part which is in screw connection with the holding body.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen:

1 einen schematischen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Steuerventil gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform und
2 einen schematischen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Steuerventil gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform.

Preferred embodiments of the invention are explained below with reference to the accompanying drawings. These show:

1 a schematic longitudinal section through a control valve according to the invention according to a first preferred embodiment and
2 a schematic longitudinal section through an inventive control valve according to another preferred embodiment.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings

Das in der 1 dargestellte elektromagnetisch betätigbare Steuerventil dient der Steuerung der Hubbewegung einer Düsennadel 16. Es umfasst ein in einen Haltekörper 18 des Kraftstoffinjektors eingesetztes Ventilstück 1, das vorliegend mehrteilig ausgeführt ist. Ein erstes unteres Teil 1.1 bildet einen innerhalb eines hülsenförmigen Endabschnitts 19 einen Steuerraum 20 aus, der von der Düsennadel 16 begrenzt wird. Der im Steuerraum 20 herrschende Steuerdruck lastet demnach auf der Düsennadel 16. Um ein Öffnen der Düsennadel 16 zu ermöglichen, wird der Steuerdruck im Steuerraum 20 durch Öffnen des Steuerventils abgesenkt. Kraftstoff strömt dann aus dem Steuerraum 20 über einen im Ventilstück 1 ausgebildeten Ablaufkanal 4 mit einer hierin angeordneten Ablaufdrossel 5 in einen Niederdruckbereich 21, um von dort in einen Rücklauf (nicht dargestellt) abgeführt zu werden. An das erste untere Teil 1.1 ist ein weiteres Teil 1.2 des Ventilstücks 1 axial angesetzt. Der Ablaufkanal 4 erstreckt sich auch durch dieses Teil 1.2 hindurch. Er mündet in einen Ventilsitz 2, der vorliegend durch eine kegelstumpfförmige Erhebung 11 der weiteren Teils 1.2 gebildet wird. Das weitere Teil 1.2 weist ein Außengewinde 8 auf, mittels dessen das weitere Teil 1.2 in den Haltekörper 18 des Kraftstoffinjektors eingeschraubt ist. Dabei drückt das weitere Teil 1.2 das erste Teil 1.1 des Ventilstücks 1 gegen einen Absatz 17 des Haltekörpers. Die beiden Teile 1.1, 1.2 sind demnach gegeneinander axial vorgespannt, was die Dichtwirkung im gemeinsamen Kontaktbereich erhöht. Um das Einschrauben des weiteren Teils 1.2 des Ventilstücks 1 in den Haltekörper 18 zu erleichtern, weist das weitere Teil 1.2 einen Endabschnitt 9 mit einer Geometrie 10 in Form eines Außensechskants auf, der ein drehfestes Ansetzen eines Werkzeugs ermöglicht.That in the 1 shown electromagnetically actuated control valve is used to control the lifting movement of a nozzle needle 16 , It includes a in a holding body 18 the fuel injector inserted valve piece 1 , which is designed in this case in several parts. A first lower part 1.1 forms one within a sleeve-shaped end portion 19 a control room 20 off, from the nozzle needle 16 is limited. The one in the control room 20 prevailing control pressure is therefore on the nozzle needle 16 , To open the nozzle needle 16 to allow the control pressure in the control room 20 lowered by opening the control valve. Fuel then flows out of the control room 20 over one in the valve piece 1 trained drainage channel 4 with an outlet throttle arranged therein 5 in a low pressure area 21 to be discharged from there into a return (not shown). To the first lower part 1.1 is another part 1.2 of the valve piece 1 set axially. The drainage channel 4 extends through this part as well 1.2 therethrough. He opens into a valve seat 2 , the present by a frustoconical survey 11 the other part 1.2 is formed. The further part 1.2 has an external thread 8th by means of which the further part 1.2 in the holding body 18 of the fuel injector is screwed. This pushes the other part 1.2 the first part 1.1 of the valve piece 1 against a paragraph 17 of the holding body. The two parts 1.1 . 1.2 are therefore axially biased against each other, which increases the sealing effect in the common contact area. To screw in the other part 1.2 of the valve piece 1 in the holding body 18 to facilitate, has the other part 1.2 an end section 9 with a geometry 10 in the form of an external hex, which allows a rotationally fixed attachment of a tool.

Ferner ist ein mit dem Ventilsitz 2 zusammenwirkendes, hubbewegliches Ventilschließelement 3 vorgesehen, das vorliegend einstückig mit einem plattenförmigen Anker 13 ausgebildet ist. Das Ventilschließelement 3 wird von einer Durchgangsbohrung 14 durchsetzt, in der ein Ankerbolzen 15 aufgenommen und axial beweglich geführt ist. Mittels einer Feder 22 ist das Ventilschließelement 3 gegen den Ventilsitz 2 axial vorgespannt.Furthermore, one with the valve seat 2 co-operating, liftable valve closing element 3 provided, the present in one piece with a plate-shaped anchor 13 is trained. The valve closing element 3 is from a through hole 14 interspersed, in which an anchor bolt 15 taken and guided axially movable. By means of a spring 22 is the valve closing element 3 against the valve seat 2 axially biased.

Zum Öffnen des Steuerventils und damit der Düsennadel 16 wird eine Magnetspule 23 bestromt, so dass ein Magnetfeld aufgebaut wird, dessen Magnetkraft den Anker 13 einschließlich des Ventilschließelements 3 in Richtung eines Magnetkerns 24 zieht. Über den Ablaufkanal 4 und die Ablaufdrossel 5 vermag nunmehr Kraftstoff aus dem Steuerraum 20 in den Niederdruckbereich 21 abzuströmen. Da über eine Zulaufdrossel 25 weniger Kraftstoff in den Steuerraum 20 nachströmt als über den Ablaufkanal 4 und die Ablaufdrossel 5 abströmt, wird die Düsennadel 16 entlastet und öffnet.To open the control valve and thus the nozzle needle 16 becomes a magnetic coil 23 energized so that a magnetic field is built up whose magnetic force is the anchor 13 including the valve closing element 3 in the direction of a magnetic core 24 draws. About the drainage channel 4 and the outlet throttle 5 can now fuel from the control room 20 in the low pressure area 21 abzuströmen. Because of an inlet throttle 25 less fuel in the control room 20 nachströmt than via the drainage channel 4 and the outlet throttle 5 flows out, the nozzle needle 16 Relieves and opens.

Zum Schließen der Düsennadel 16 wird die Bestromung der Magnetspule 23 beendet. Über die Federkraft der Feder 22 wird das Ventilschließelement 3 gegen den Ventilsitz 2 zurückgestellt und das Saugventil schließt. In der Folge steigt der Steuerdruck im Steuerraum 20, da Kraftstoff über die Zulaufdrossel 25 zuströmt, aber nicht mehr über den Ablaufkanal 4 und die Ablaufdrossel 5 abströmt. Die Düsennadel 16 schließt.To close the nozzle needle 16 is the energization of the solenoid 23 completed. About the spring force of the spring 22 becomes the valve closing element 3 against the valve seat 2 reset and the suction valve closes. As a result, the control pressure in the control room increases 20 , as fuel over the inlet throttle 25 flows in, but no longer via the drainage channel 4 and the outlet throttle 5 flows. The nozzle needle 16 closes.

Die im Ablaufkanal 4 ausgebildete Ablaufdrossel 5 mündet in einen Diffusor 6, der einen Druckabfall bewirkt. Der Diffusor 6 erhöht somit die Gefahr, dass sich Dampfblasen im Ablaufkanal 4 bilden, die implodieren können, wenn der Druck plötzlich wieder ansteigt. Um dem entgegenzuwirken, ist im Ablaufkanal 4 eine weitere Drosselstelle 7 ausgebildet, die - in einem gewissen axialen Abstand - dem Diffusor 6 nachgeschaltet ist. Da sich vor der weiteren Drosselstelle 7 der abströmende Kraftstoff staut, wirkt die weitere Drosselstelle 7 einem zu starken Druckabfall im Ablaufkanal 4 entgegen. Die Kavitationsgefahr sinkt und die Robustheit des Steuerventils wird gesteigert.The in the drainage channel 4 trained outlet throttle 5 flows into a diffuser 6 which causes a pressure drop. The diffuser 6 thus increases the risk that vapor bubbles in the drainage channel 4 form that can implode when the pressure suddenly rises again. To counteract this is in the drainage channel 4 another throttle point 7 formed, the - at a certain axial distance - the diffuser 6 is downstream. As in front of the other throttle 7 the outflowing fuel accumulates, the further throttle point acts 7 Too much pressure drop in the drainage channel 4 opposite. The risk of cavitation decreases and the robustness of the control valve is increased.

Eine Abwandlung des Steuerventils der 1 ist der 2 zu entnehmen. Hier bildet das weitere Teil 1.2 des Ventilstücks 1 Führungselemente 12 zur Führung des Ventilschließelements 3 aus. Die Führungselemente 12 sind in gleichem Winkelabstand zueinander um den Ventilsitz 2 herum angeordnet. Ferner ist in den Magnetkern 24 eine Führungshülse 26 eingesetzt, mittels welcher ebenfalls eine Führung des Ventilschließelements 3 erreichbar ist. Die Führungselemente 12 und/oder die Führungshülse 26 sind bzw. ist optional.A modification of the control valve of 1 is the 2 refer to. Here is the other part 1.2 of the valve piece 1 guide elements 12 for guiding the valve closing element 3 out. The guide elements 12 are at the same angular distance from each other around the valve seat 2 arranged around. Furthermore, in the magnetic core 24 a guide sleeve 26 used, by means of which also a guide of the valve closing element 3 is reachable. The guide elements 12 and / or the guide sleeve 26 are or is optional.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102006021741 A1 [0002]

Claims

Electromagnetically actuable control valve for a fuel injector in a fuel injection system, in particular in a common rail injection system, comprising a valve piece (1) which forms a valve seat (2) for a liftable valve closing element (3), via the lifting movement of which in the valve piece (1) trained drainage channel (4) with a low pressure region (5) is connectable, wherein in the drainage channel (4) an outlet throttle (5) with a diffuser (6) is formed, characterized in that in the flow channel (4) downstream of the outlet throttle (5) and the diffuser (6) is formed a further throttle point (7).

Control valve after Claim 1 , characterized in that the valve piece (1) in several parts, in particular in two parts, is formed.

Control valve after Claim 1 or 2 , characterized in that the valve piece (1) at least two parts (1.1, 1.2), which are axially juxtaposed in the region of the outlet throttle (5), the diffuser (6) or the further throttle point (7).

Control valve according to one of the preceding claims, characterized in that the valve piece (1) has an external thread (8), which is preferably arranged in a valve seat near the portion of the valve piece (1).

Control valve according to one of the preceding claims, characterized in that the valve piece (1) has an end portion (9) with a geometry (10) to which a tool is rotatably attachable.

Control valve according to one of the preceding claims, characterized in that the valve piece (1) has a central elevation (11) for forming the valve seat (2), wherein preferably the valve seat (2) is conical or flat.

Control valve according to one of the preceding claims, characterized in that the valve piece (1) a plurality of guide elements (12) formed, which are arranged at equal angular distance from each other around the valve seat (2) and cause a guide of the valve closing element (3).

Control valve according to one of the preceding claims, characterized in that the valve closing element (3) forms a plate-shaped armature (13) or is connected to a plate-shaped armature (13) and has a through bore (14) in which an anchor bolt (15) axially movable is guided.

Fuel injector for a fuel injection system, in particular a common rail injection system, with a control valve according to one of the preceding claims for controlling the lifting movement of a liftable nozzle needle (16), via the lifting movement at least one injection port is releasable and closable.

Fuel injector after Claim 9 , characterized in that the valve piece (1) is axially supported on a shoulder (17) of a holding body (18).