DE2003739A1 - Ventil mit einer einen Ventilkoerper aufnehmenden Ventilkammer - Google Patents

Ventil mit einer einen Ventilkoerper aufnehmenden Ventilkammer

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DE2003739A1
DE2003739A1 DE19702003739 DE2003739A DE2003739A1 DE 2003739 A1 DE2003739 A1 DE 2003739A1 DE 19702003739 DE19702003739 DE 19702003739 DE 2003739 A DE2003739 A DE 2003739A DE 2003739 A1 DE2003739 A1 DE 2003739A1
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Iwan Komaroff
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0003—Fuel-injection apparatus having a cyclically-operated valve for connecting a pressure source, e.g. constant pressure pump or accumulator, to an injection valve held closed mechanically, e.g. by springs, and automatically opened by fuel pressure
    • F02M63/0007—Fuel-injection apparatus having a cyclically-operated valve for connecting a pressure source, e.g. constant pressure pump or accumulator, to an injection valve held closed mechanically, e.g. by springs, and automatically opened by fuel pressure using electrically actuated valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M41/00—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor
    • F02M41/02—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor being spaced from pumping elements
    • F02M41/04—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor being spaced from pumping elements the distributor reciprocating
    • F02M41/047—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor the distributor being spaced from pumping elements the distributor reciprocating by means of electric drive
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    • F02M41/16—Fuel-injection apparatus with two or more injectors fed from a common pressure-source sequentially by means of a distributor characterised by the distributor being fed from a constant pressure source, e.g. accumulator or constant pressure positive displacement pumps

Description

21.1.1970
Anlage zur Patent- und
Gebrauchsmusterhilfsanroeidung
ROBERT BOSCH GMBH, Stuttgart 1, Breitscheidstraße Ventil mit einer einen Ventilkörper aufnehmenden Ventilkanuner
Die Erfindung bezieht sich auf ein Ventil mit einer einen Ventilkörper aufnehmenden Ventilkammer, in die ein Einlaßkanal und.mindestens zwei Auslaßkanäle münden, wobei der Ventilkörper wechselweise an in der Ventilkammer ausgebildeten Ventilsitzen aufliegt.
Derartige Ventile haben den Nachteil, daß ihre Schaltfrequenz verhältnismäßig niedrig ist, bedingt beispielsweise durch die Art der Betätigung und durch große VentilhUbe, teilweise auch durch die große Masse des Ventilkörpers.
♦ Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Ventil der eingangs erwähnten Art zu schaffen, das einfach im Aufbau ist und insbesondere eine sehr hohe und exakte Schaltfrequenz ermöglicht.
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Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß auf den Ventilkörper in der einen Schließrichtung eine starke Feder, in der entgegengesetzten Schließrichtung eine schwächere Feder einschließlich einer zusätzlichen, über einen bestimmten Zeitabschnitt wirkende Hilfskraft wirkt, daß sich die beiden Ventilsitze, wie an sich bekannt, gegenüber liegen, und daß der Hub des Ventilkörpers maximal 1 mm beträgt.
Ein Beispiel nach der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, die einen Längsschnitt durch ein Ventil mit einem Elektromagnet zeigt.
In einem Gehäuse 1 des Ventils ist eine Längsbohrung 2 mit mehreren Abschnitten verschiedenen Durchmessers ausgebildet. In einem ersten Abschnitt 3 ist ein Rohrstutzen 4 eingeschraubt, welcher Über einen Dichtring 5 ein Vorsatzstück 6 gegen eine Schulter 7 drückt, die vom Abschnitt 3 und einem sich an diesen anschließenden Abschnitt 8 gebildet ist, der als Ventilkammer dient. An die Ventilkammer 8 schließt sich ein Abschnitt 9 an, der in einen zylindrischen Raum 10 übergeht.
In der Ventilkammer 8 ist ein als Kugel ausgebildeter Ventilkörper 11 mit sehr geringer Bewegbarkeit in Achsrichtung der Bohrung 2 angeordnet. Er kann sich gegen einen Ventilsitz 12 am Vorsatzstück 6 oder gegen einen Ventilsitz 13 legen, der von der Ventilkammer 8 und dem Abschnitt 9 gebildet ist, und der dem Ventilsitz 12 gegenüberliegt.
In die Ventilkammer 8 mündet eine Bohrung 14, welche Anschluß zu einem Einlaßstutzen hat. Unmittelbar neben der Ventilkammer 8 mündet in den Abschnitt 9 eine Bohrung 15, die Anschluß zu einer Druckleitung hat.
Das VorsatzstUck 6 hat eine mittige, durchgehende Stufenbohrung l6, in der eine Feder I7 angeordnet ist. Diese liegt einerseits an einer Schulter der Stufenbohrung l6 an, andererseits an einem Federteller. lB.und drückt den Ventilkörper 11 gegen den Ventilsitz I3. Im Abschnitt 9 der Bohrung 2 ist ein Stößel 19 gleitend geführt, der in einem zylindrischen Kopfstück 20 endet, das in eine zylindrische Ausnehmung 21 eines Haltekörpers 22 eintaucht. Der Haltekörper 22 ist im zylindrischen Raum 10 angeordnet, welcher durch eine
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Verschlußschraube 21' verschlossen ist.
Am Haltekörper 22 ist ein Spulenkörper 25 befestigt, der eine Magnetspule 24 aufnimmt. Der Spulenkörper 25 hat einen durchgehenden zylindrischen Innenraum 25, in dem sich ein Weieheisenkern 26 befindet.
Im Weieheisenkern 26 ist eine Sackbohrung 27 ausgebildet, in der eine Feder 28 angeordnet ist, deren Vorspannkraft größer ist als die der Feder YJ, so daß der Ventilkörper 11 im Ruhezustand auf dem Ventilsitz 12 gedruckt wird. Das Kopf- ■ stück 20 hat einen Mantel 29 aus Weicheisen.
In Hohe des oberen Endes des Kopfstückes ist im Weieheisenkern ein nicht magnetischer Ring 50 angeordnet, der auch mit dem Haltekörper 22 und dem Weieheisenkern 26 verbunden ist. Er bewirkt, daß das Magnetfeld über den Mantel 29 unmittelbar über den Luftspalt S zum Weieheisenkern 26 fließt, d. h. nicht über den Ring 50 des Stößels 19. Dieser hat eine in seiner Längsrichtung verlaufende Sackbohrungen 51» von der eine Radialbohrung 52 nach außen verläuft. Hierdurch wird der Druckausgleich zwischen der Ventilkammer 8 und dem zylindrischen Raum 21 im Haltekörper hergestellt. Durch einen Stutzen 55 verläuft ein Stromkabel 5^ zur Magnetspule 24.
Dem Ventil wird Druckmittel durch die Bohrung 14 zugeführt. Bei nicht erregter Magnetspule drückt die Feder 28 über den Stößel 19 den Ventilk'örper auf den Ventilsitz 12, und das Druckmittel kann über die Ventilkammer 8 und die Bohrung 15 zur ersten Verbraucherstelle fließen.
Bei erregtem Elektromagnet wird der Stößel 19 entgegen der Kraft der Feder 28 bewegt, und die Feder 17 drückt den Ventilkörper auf den Ventilsitz 15· Das Druckmittel kann nun über die Bohrung 14 und den Rohrstutzen 4 zur zweiten Verbraucherstelle fließen.
Da der Hub des Ventilkörpers nur sehr gering ist, beispielsweise weniger als 1 mm, kann eine sehr hohe Schaltfrequenz des Ventils erreicht werden. Das Umschalten geschieht dann, wenn der Druck des an der Bohrung 14 ankommenden Druckmittelstrom3 seinen geringsten Wert erreicht hat, da bei höheren Drücken
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die Kraft der Feder und des Elektromagnets nicht groß genug sind, um den Ventilkörper gegen die auf ihn wirkenden Druckkräfte zu verschieben. Das· Signal zum Umschalten des Elektromagnets kann auch dann gegeben werden, wenn der Druck noch hoch ist, das Umschalten erfolgt aber stets dann, wenn der Druck etwa seinen niedrigsten Wert hat.
Das Ventil bzw. die Magnetspule wird zweckmäßigerweise elektronisch gesteuert. Es kann z.B. in der Einspritzanlage eines Dieselmotors eingebaut sein und zur
ir1': · .
Kraftstoff Versorgung von zwei Zylindern dier.en.
Es ist jedoch auch möglich, nur einen der beiden Durchgänge offen zu halten, entweder bei dauernd erregtem Magneten oder bei dauernd nicht erregtem, um dadurch nur einen der beiden Verbraucher mit Druckmittel zu versorgen.
Weiter ist möglich, den Stößel 19 durch eine hydraulische oder pneumatische Hilfskraft zu steuern, insbesondere mit Hilfe von Fluidic-SteuergerMten, die ebenfalls eine sehr hohe Schaltfolge ermöglichen.
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Claims (6)

  1. Robert, Bosch GmbH ' · R. · 9758 Le/We . '
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    Ansprüche'; ' . · · ■ ·
    fl.jVentil mit einer einen Ventilkb'rper aufnehmenden Ventilkammer, in die ein Einläßkanal und mindestens zwei Auslaßkanäle münden, wobei der,Ventilkörper Wechselweise an in der Ventilkammer ausgebildeten Ventilsitzen für die Auslaßkanäle aufliegt, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Ventilkörper (H) in der einen Schließrichtüng eine starke Feder (32), in der entgegengeriehteten Schließrichtung eine schwächere Feder (l6) einschließlich einer zusätzlichen Hilfskraft wirkt, daß sich die beiden Ventilsitze (12,13), wie an sich bekannt, gegenüber liegen, und daß der Hüb des .Ventilkörpers (H) ^ maximal 1 mm beträgt. · ■ , .
  2. 2. Ventil nach. ,Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Hilfskraft ein Elektromagnet dient, der die stärkere der beiden Federn (28,17) in seinem Inneren aufnimmt, und dessen Magnetkraft so bemessen ist, daß sie zusammen mit der schwächeren Feder (17) die Kraft der stärkeren (28) zu überwinden vermag. * ...
  3. 3. Ventil nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper als Kugel (11) ausgebildet ist, die durch einen in die Spule des Magneten als deren Anker tauchenden Stößel (19) verschiebbar ist.
  4. 4. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Druckausgleich zwischen Ventilkammer (8j und Weicheisenkern (26) ein Verbindungskanal (31*22) im Stößel (19) angeordnet ist. '
  5. 5. Ventil nach einem der Ansprüche 3 oder \; dadurch gekennzeichnet, daß ein . dem Ventilkörper (11). abgewandtes Kopfstück (20) am· Stößel (19) von einem Mantel (29) aus Weicheisen umgeben ist.
  6. 6. Ventil nach den Ansprüchen 2 bis 5.» dadurch gekennzeichnet, daß an einem Spulenkörper (23) für die Magnetspule (24) ein Ring (30) aus nichtmagnetischera Werkstoff angebracht und der sowohl mit dem Haltekörper (27),als auch mit dem Weicheisenkern (26) verbunden ist, wobei er.einen Teil des
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    Mantels (29) umgibt.
    7· Ventil nach einem Anspruch 2 oder 6, dadurch'gekennzeichnet, daß im Spulenkörper (2^) für die Magnetspule (24) ein Weicheisenkern (26) angeordnet ist, der eine Öffnung (27) aufweist, die eine den Stößel (19) beaufschlagende Feder (28) aufnimmt. M/
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