DE4306072A1 - Vorrichtung zum Öffnen und Verschließen einer in einem Gehäuse vorhandenen Durchtrittsöffnung - Google Patents
Vorrichtung zum Öffnen und Verschließen einer in einem Gehäuse vorhandenen DurchtrittsöffnungInfo
- Publication number
- DE4306072A1 DE4306072A1 DE19934306072 DE4306072A DE4306072A1 DE 4306072 A1 DE4306072 A1 DE 4306072A1 DE 19934306072 DE19934306072 DE 19934306072 DE 4306072 A DE4306072 A DE 4306072A DE 4306072 A1 DE4306072 A1 DE 4306072A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- piston
- marked
- housing chamber
- valve
- pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 30
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 30
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 25
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 17
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 9
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 9
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 6
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 3
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 claims description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims 1
- 208000006011 Stroke Diseases 0.000 description 22
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 12
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 230000004044 response Effects 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 3
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 1
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- YACLQRRMGMJLJV-UHFFFAOYSA-N chloroprene Chemical compound ClC(=C)C=C YACLQRRMGMJLJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- -1 polyethane Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 210000003171 tumor-infiltrating lymphocyte Anatomy 0.000 description 1
- 230000002861 ventricular Effects 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- F02M47/00—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure
- F02M47/04—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure using fluid, other than fuel, for injection-valve actuation
- F02M47/046—Fluid pressure acting on injection-valve in the period of injection to open it
-
- 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
- F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
- F02M51/06—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
- F02M51/0603—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using piezoelectric or magnetostrictive operating means
-
- 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
- F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
- F02M61/04—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series
- F02M61/08—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series the valves opening in direction of fuel flow
-
- 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
- F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
- F02M2200/16—Sealing of fuel injection apparatus not otherwise provided for
-
- 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
- F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
- F02M2200/70—Linkage between actuator and actuated element, e.g. between piezoelectric actuator and needle valve or pump plunger
-
- 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
- F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
- F02M2200/70—Linkage between actuator and actuated element, e.g. between piezoelectric actuator and needle valve or pump plunger
- F02M2200/703—Linkage between actuator and actuated element, e.g. between piezoelectric actuator and needle valve or pump plunger hydraulic
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Description
Das Betriebsverhalten eines Verbrennungsmotors hängt in ent
scheidender Weise von der Qualität der Gemischaufbereitung ab.
So lassen sich die Schadstoffemission und der Kraftstoffver
brauch des Motors durch eine dem jeweiligen Betriebszustand
angepaßte Zumessung des Kraftstoffes zur Ansaugluft erheblich
verringern. Dies gilt in besonderem Maße für einen mit
geregeltem Dreiwegekatalysator ausgestatteten Kfz-Verbren
nungsmotor. Der der Reduzierung der Schadstoffemission die
nende Katalysator arbeitet nur in einem sehr kleinen Luft
zahlbereich mit einem hohen Wirkungsgrad. Um einen maximalen
Konversionsgrad zu gewährleisten, darf das Luft-/Kraftstoff
verhältnis in jedem Betriebszustand des Motors daher nur um
wenige Prozent von einem das jeweilige Optimum repräsentie
renden Sollwert abweichen.
Elektromagnetisch angetriebene Einspritzventile erlauben
keine optimale Gemischaufbereitung, da sie aufgrund der Mas
senträgheit der bewegten Teile und der Eigeninduktivität des
Elektromagneten nur minimale Ventilöffnungs- und Schließzei
ten von etwa 1 bis 2 ms zulassen. Die minimale Öffnungszeit
bestimmt aber die kleinste dosierbare Kraftstoffmenge, so daß
die Einhaltung der korrekten Luftzahl λ insbesondere in in
stationären Betriebszuständen des Motors, im Teillastbereich
und im Lehrlauf mit den zur Zeit am Markt erhältlichen Ein
spritzventilen nicht möglich ist. Um erhebliche Fehldosierun
gen zu vermeiden, benötigt man daher Ventile, deren Öffnungs-
und Schließzeiten im Bereich von etwa 0,1 bis 0,2 ms liegen.
Das Prinzip der Druckstoßeinspritzung basiert auf der durch
schnelles Schließen eines Absperrventils hervorgerufenen Um
wandlung von kinetischer Energie in Druckenergie. Infolge der
abrupten Verzögerung des in der Schwungleitung einer Druck
stoß-Einspritzanlage strömenden Kraftstoffs entsteht eine
Druckwelle, die sich mit Schallgeschwindigkeit bis zu einer
nach Art eines Überdruckventils ausgeführten Einspritzdüse
fortpflanzt und dort die Kraftstoffabspritzung bewirkt.
Mit Hilfe der Druckstoß-Einspritztechnik lassen sich auch bei
einer primärseitig in Niederdrucktechnik ausgelegten Kraft
stoffversorgung hohe Einspritzdrücke und sehr gute Aerosole
erzeugen. Sie eignet sich insbesondere auch für Anwendungen
in modernen Schichtladungsmotoren, da sie die Direkteinsprit
zung ermöglicht und für eine hohe Geschwindigkeit der Strahl
front des Kraftstoff-Luftgemischs im Brennraum sorgt. Mit der
Druckstroßeinspritzung kann auch der Ausstoß gasförmiger
Schadstoffe und der Kraftstoffverbrauch von Zweitakt- und
Viertaktmotoren deutlich verringert und deren Drehmomentver
lauf verbessert werden. Diese Vorteile lassen sich in der
Praxis allerdings nicht vollständig nutzen, da die im Bereich
von 1 bis 2 ms liegende Ansprechzeit der in konventionellen
Anlagen verwendeten Absperrventile um etwa einen Faktor 10 zu
groß ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kompakt aufge
baute, betriebssichere und verschleißarme Vorrichtung zum
Öffnen und Verschließen einer in einem Gehäuse vorhandenen
Durchtrittsöffnung anzugeben. Die Vorrichtung soll sehr gute
dynamische Eigenschaften besitzen und auch bei hohen Be
triebsfrequenzen sehr kurze Öffnungs- und Verschließzeiten
ermöglichen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Vorrichtung nach Patentanspruch 1 gelöst.
Die Erfindung ermöglicht den Bau von Kraftstoffeinspritzven
tilen, die auch bei hohen Betriebsfrequenzen von f < 500 Hz
Öffnungs- und Schließzeiten im Bereich von τ < 0,1 ms. er
möglichen. Mit diesen Ventilen lassen sich daher auch klein
ste Kraftstoffmengen exakt und gut reproduzierbar dosieren.
Außerdem gewährleisten die sehr kurzen Öffnungs- und Schließ
zeiten einen definierten Strahlaufbau und -abriß. Die erfin
dungsgemäße Vorrichtung läßt sich insbesondere auch als Ab
sperrventil in einer Druckstoß-Einspritzanlage verwenden.
Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildun
gen und Ausgestaltungen der im folgenden anhand der Zeichnung
erläuterten Erfindung. Hierbei zeigt:
Fig. 1, 3 und 4 Ausführungsbeispiele eines Kraftstoff-Ein
spritzventils,
Fig. 2 den hydraulischen Hubtransformator des Einspritzven
tils,
Fig. 5 die Kolben des hydraulischen Hubtransformators,
Fig. 6 den schematischen Aufbau einer Druckstoß-Einspritzan
lage,
Fig. 7 und 8 Absperrventile der Druckstoß-Einspritzanlage.
Die Fig. 1 zeigt den schematischen Aufbau eines Kraftstoff-
Einspritzventils, das einen auf einen hydraulischen Hubtrans
formator DK, KA, FL, HK wirkenden piezoelektrischen Aktor P
als Antriebseinheit enthält. Zur Erzeugung relativ großer
Primärhübe bei moderaten Betriebsspannungen eignen sich pie
zoelektrische Multilayerstacks in besonderer Weise, da sie
relative Längenänderungen von etwa Δl/l = 1·10⁻3 bei An
triebskräften von typischerweise F = 100 bis 10 000 N ermögli
chen.
Bedingt durch die hohe mechanische Steifigkeit der piezoelek
trischen Sinterkörper liegt deren elektromechanische Resonanz
im Bereich von 10 bis 1000 kHz, so daß sich Ansprechzeiten
von etwa 0,001 bis 0,1 ms prinzipiell erzielen lassen. Die im
praktischen Betrieb realisierbaren Ansprechzeiten sind
allerdings größer und hängen unter anderem von der elektri
schen Ansteuerung und Beschaltung des Piezostacks sowie von
der Größe der zu bewegenden Massen ab. Da die elektrische
Kapazität CP des Piezostacks typischerweise im Bereich von
etwa CP = 1 bis 10 µF liegt und der Innenwiderstand Ri der
dem Stack zugeordneten Spannungsquelle etwa Ri ≈ 1 bis 10 Ω
beträgt, ergeben sich für die durch τ = CP×Ri definierte
Ladezeitkonstante Werte von etwa τ = 1 bis 100 µs. Die An
sprechzeiten des Piezostacks liegen also um 1 bis 2 Größen
ordnungen unter denen vergleichbarer elektromagnetischer An
triebe, was in Verbindung mit einem kompakten Ventilaufbau
und kleinen bewegten Massen extrem kurze Ventilöffnungs- und
-schließzeiten ermöglicht.
Die Einspritzung des über die Zuleitung Z herangeführten
Kraftstoffs K in einen nicht dargestellten Motorraum erfolgt
durch Abheben des Ventiltellers VT von den im Gehäuse VG vor
handenen Ventildichtsitz VD. Dies geschieht durch elektrische
Ansteuerung des Piezoaktors P, dessen axiale Längenänderung
sich auf den in einer Gehäusebohrung gedichtet eingebauten
Kolben DK überträgt und der dadurch in der mit einer Hydrau
likflüssigkeit FL gefüllten Kammer KA einen Überdruck er
zeugt. Ist die durch die Hydraulikflüssigkeit FL auf den in
einer zweiten Zylinderbohrung verschiebbar angeordneten Hub
kolben HK übertragene Kraft größer als die durch eine
Schließfeder SF ausgeübte Rückstellkraft, so hebt der mit dem
Hubkolben HK verbundene Stößel VS den Ventilteller VT vom
Dichtsitz VD ab und der Einspritzvorgang beginnt. Beendet
wird die Kraftstoffeinspritzung durch die elektrische Entla
dung des Piezoaktors P. Infolge der damit einhergehenden Kon
traktion des Aktors P bewegt sich der Druckkolben DK unter
dem Zwang der von einer starken Tellerfeder TF ausgeübten
Rückstellkraft wieder nach unten in seine Ruhelage, was in
der Hydraulikkammer KA einen Unterdruck hervorruft. Unter
stützt durch die Schließfeder SF führen der Hubkolben HL und
der Stößel VS somit ebenfalls eine nach unten gerichtete Be
wegung aus, wodurch sich der Ventilteller VT wieder auf den
Dichtsitz VD absenkt.
Um eine möglichst lineare Ventilcharakteristik zu erhalten,
läßt man den O-Ring gedichteten Ventilstößel VS nur mit einem
definierten Hub arbeiten, wobei der Ventildichtsitz VD und
die Decke A der Kammer AK als hubbegrenzende Anschläge wir
ken. Die mit einem unter Überdruck stehenden Medium gefüllte
Kammer AK nimmt auch die Schließfeder SF auf, die man vor
zugsweise zwischen der Kammerdecke A und einer auf einem
Seeger-Ring SR aufliegenden Paßscheibe PS montiert. Der See
ger-Ring SR dient auch als Lager für die zwischen dem Ventil
stößel VS und dem Kammerboden eingeklemmte Membran M, die ei
ne Vermischung des in der Kammer AK vorhandenen Druckmediums
mit der aus dem Hubtransformator austretenden Hydraulikflüs
sigkeit FL verhindert.
Im einzelnen zeichnet sich das erfindungsgemäße Einspritzven
til durch die folgenden Eigenschaften und konstruktiven Merk
male aus:
Wie in Fig. 1 dargestellt, liegt der nur kleine axiale Län
genänderungen aus führende Aktor P mit seinen Endflächen am
Druckkolben DK bzw. am Abstützlager PL des Gehäuses VG an. Um
Hubeinbußen aufgrund herstellungsbedingter Nichtparallelität
der Piezoendflächen weitgehend zu vermeiden, ist das Lager PL
in Form einer Kugelscheiben/Kegelpfannenanordnung ausgeführt.
Das Lager PL kann hierbei am Gehäuse VG oder am Druckkolben
DK angebracht sein.
Die vom Aktor P ausgeübte Kraft wird auf den in der Hydrau
likkammer KA gedichtet eingebauten Druckkolben DK übertragen.
Für die Abdichtung des Druckkolbens DK sorgt hierbei ein han
delsübliches Dichtelement, beispielsweise ein O-Ring OR. Es
können aber auch Membranabdichtungen aus Metall oder Gummi
Verwendung finden, da der Druckkolben DK nur den vom Aktor P
erzeugten kleinen Primärhub von wenigen um ausgeführt.
Die geforderte transiente Arbeitsweise des Ventils macht es
erforderlich, den Piezoaktor P mit Hilfe eines Federelements
TF mechanisch vorzuspannen. Als Federelement TF findet in dem
gezeigten Ausführungsbeispiel eine Tellerfeder Verwendung, da
sich mit ihr die benötigten Vorspannkräfte auf kleinstem Raum
erzeugen lassen. Im Hinblick auf die Ventildynamik sollten
alle angetriebenen Teile, also insbesondere auch das Feder
element TF, eine möglichst geringe Masse besitzen. Diesem Er
fordernis kann man durch Verwendung von Aluminium oder Titan
anstelle von Stahl und/oder durch eine geeignete Formgebung
der jeweiligen Teile Rechnung tragen. Da man die Federmasse
zu etwa einem Drittel der anzutreibenden Masse hinzurechnen
muß, sind Tellerfedern auch in dieser Hinsicht den wesentlich
schwereren Spiraldruckfedern vorzuziehen. Da die Tellerfeder
TF sowohl die mechanische Vorspannung für den Piezoaktor P
erzeugen als auch die Rückführung des Druckkolbens DK in sei
ner Ruhelage unterstützen soll, ist sie vorzugsweise zwischen
einem am Druckkolben DK vorhandenen Seeger-Ring mit auflie
gender Paßscheibe SR′, PS′ und einem Vorsprung der Gehäuse
wand eingespannt. Die Öffnungs- und Schließzeiten des Ventils
lassen sich durch eine Abstimmung der mechanischen Ei
genschaften der Tellerfeder TF und der für die Rückführung
des Hubkolbens HK eingesetzten Spiraldruckfeder SF weitgehend
symmetrisieren. Eine Abstimmung der Federkonstanten hat au
ßerdem den Vorteil, daß auch die beim Schließen des Ventils
in der Hydraulikflüssigkeit FL auftretenden Zugspannungen mi
nimiert werden, was wiederum die Gefahr des Auftretens von
Kavitation verringert.
Es wäre prinzipiell möglich, den vom Aktor P erzeugten Hub
direkt auf den Ventilstößel VS zu übertragen. Diese Konstruk
tion hätte allerdings eine Reihe von Nachteilen. So wäre es
aufgrund der starren Verbindung zwischen dem Antriebselement
P und dem Ventilstößel VS sehr schwierig, eine ausreichende
Dichtheit des Ventils bei temperaturbedingten Längenänderun
gen und herstellungsbedingten Toleranzen der Bauteile über
den angestrebten Arbeitstemperaturbereich zu gewährleisten
und gleichzeitig auch noch für eine ausreichend hohe Vorspan
nung des Piezostacks P zu sorgen. Außerdem wären zur Erzeu
gung des für einen großen linearen Arbeitsbereich des Ventils
benötigten Hubes von ca. 0,1 bis 0,5 mm ein sehr langer Pie
zoaktor P erforderlich. In dem erfindungsgemäßen Einspritz
ventil ist deshalb ein aus der EP-A-477 400 bekannter hydrau
lischer Hubtransformator mit integrierten adaptiven Toleranz
ausgleich zur Verstärkung des Aktorhubes eingebaut. Das Über
setzungsverhältnis des in Fig. 2 dargestellten Hubtransforma
tors ist hierbei in guter Näherung durch das Verhältnis η: =
(AD/AH) der Querschnittsflächen AD und AH von Druckkolben DK
und Hubkolben HK gegeben und läßt sich den gewünschten
Ventilhüben xH = η·XD ≈ 100 µm (xD: Hub des Druckkolbens DK)
in weiten Grenzen anpassen.
Im Vergleich zu einer rein mechanischen Übersetzung
(Hebelsystem) erlaubt der hydraulische Hubtransformator einen
sehr kompakten rotationssymmetrischen Aufbau, große Überset
zungsverhältnisse und die Übertragung sehr großer Kräfte.
Aufgrund der kleinen bewegten Massen weist er auch ein gutes
dynamisches Verhalten auf. Ein solcher Antrieb ist bei Ver
wendung geeigneter Hydraulikflüssigkeiten FL äußerst be
triebssicher und weitgehend wartungsfrei. Zudem ermöglicht
die hydraulische Kraftübertragung die Integration eines adap
tiven Toleranzausgleichs, der das System unanfällig macht ge
genüber den durch Temperatur, Druck, Vibrationen usw. hervor
gerufenen Drifterscheinungen.
Wie die Fig. 2 zeigt, läßt sich der mechanische Toleranzaus
gleich in einfacher Weise dadurch verwirklichen, daß der Hub
kolben HK in einer Spielpassung geführt und lediglich der
Druckkolben DK mittels eines O-Ringes OR hermetisch dicht
eingebaut wird. Der zwischen dem Hubkolben HK und der Zylin
derbohrung verbleibende Spalt SP stellt bei geeigneter Dimen
sionierung der Spaltlänge 1 und der Spaltbreite s dann einen
großen Strömungswiderstand dar. Er läßt die durch thermische
Ausdehnungen bzw. Kontraktionen der Hydraulikflüssigkeit FL,
des Gehäuses VG oder andere Bauteile hervorgerufenen Aus
gleichsvorgänge zwischen der Hydraulikflüssigkeit FL inner
halb und außerhalb der Hydraulikkammer KA zu, ohne die Funk
tionsweise des Ventilantriebes zu beeinträchtigen.
Aufgrund der während der Öffnungsdauer des Ventils auftreten
den Spaltverluste (Ausströmen von Hydraulikflüssigkeit FL aus
der Kammer KA in das von der Membran M gebildete Ölreser
voir), kann der Ventilstößel VS nicht beliebig lange statisch
geöffnet gehalten werden. Dies wirkt sich in der Praxis al
lerdings nicht störend aus, da die maximalen Öffnungszeiten
von Kfz-Kraftstoff-Einspritzventilen im Bereich von etwa 10
ms liegen. Außerdem läßt sich die maximale Öffnungszeit
entsprechend den jeweiligen Anforderungen in einem weiten
Bereich von wenigen Millisekunden bis hin zu einigen Minuten
einstellen, indem man die Hubkolbenlänge 1, die Spaltbreite
s, die Federkonstante der Schließfeder SF und die Viskosität
der Hydraulikflüssigkeit FL aufeinander abstimmt.
Gasblasen in der Hydraulikflüssigkeit FL des Hubtransforma
tors würden die maximale Arbeitsfrequenz des Einspritzventils
stark herabsetzen, da ein neuer Einspritzvorgang jeweils erst
nach der vollständigen Auflösung der Gasblasen eingeleitet
werden könnte. In dem erfindungsgemäßen Einspritzventil sind
daher Maßnahmen zur Vermeidung der im allgemeinen nur beim
Schließen des Ventils durch Zugkräfte in der Hydraulikflüs
sigkeit FL ausgelösten Kavitationsblasen vorgesehen.
Durch Druckbeaufschlagung der Hydraulikflüssigkeit FL lassen
sich Kavitationsblasen in allen auftretenden Betriebszustän
den vollständig vermeiden, wobei je nach Anwendungsfall Drücke
in der Größenordnung von 0,01 MPa bis 1000 MPa erforder
lich sind. Den Überdruck in der Hydraulikflüssigkeit FL er
zeugt man vorteilhafterweise mit Hilfe der Kammer AK, die
über den Anschluß AS mit einem Druckgasspeicher verbunden ist
(s. Fig. 1). Als Druckgase kommen insbesondere Inertgase wie
z. B. Argon (Ar), Stickstoff (N2) oder chemisch wenig reakti
ve Gasgemische wie Kohlendioxyd (CO2) oder Fluorchlorkohlen
wasserstoffe (FCKWs) in Betracht. Die in der Kammer AK zwi
schen dem Ventilstößel VS und dem Kammerboden angeordnete
Membran M stellt sicher, daß sich das Druckgas nicht in der
Hydraulikflüssigkeit FL löst. Außerdem verhindert sie ein
Auslaufen der Hydraulikflüssigkeit FL.
Bei ausreichender Dichtheit des Systems kann die Kammer AK
auch unter Überdruck von der Gaszufuhr abgetrennt und der An
schluß AS dicht verschlossen werden. Die unter Überdruck ste
hende Kammer AS übt dann zusammen mit der Membran M selbst
die Funktion eines Gasdruckspeichers aus.
Es ist auch ohne weiteres möglich, die Kammer AK an den ohne
hin vorhandenen Druckölkreislauf des Motors anzuschließen. In
diesem Fall kann die Membrane M unter Umständen auch entfal
len oder durch ein Partikelfilter ersetzt werden. Zum Aus
treiben von eventuell noch vorhandenen Gasblasen ist es dann
zweckmäßig, zusätzlich einen als Abfluß dienenden zweiten An
schluß in der Kammer AK vorzusehen und einen kontinuierlichen
Ölstrom durch die Kammer AK zu leiten.
Eine Vereinfachung des Einspritzventils läßt sich durch den
Anschluß der Kammer AK an die Kraftstoff-Niederdruckversor
gung erreichen. Bei diesem in Fig. 3 dargestellten Ausfüh
rungsbeispiel ist keine Stößeldichtung SD erforderlich. Au
ßerdem entfällt die separate Kraftstoffzuführung Z.
Die Anordnung eines kompressiblen Körpers (Gasdruckspeicher)
in der Kammer AK kommt dann in Betracht, wenn diese vollstän
dig mit einem flüssigen Druckmedium (Kraftstoff, Öl) gefüllt
ist. Durch diese Maßnahme verbessert sich das dynamische Ver
halten des Ventils, da die vom Hubkolben HK verdrängte Flüs
sigkeit lediglich eine geringfügige Kompression des Gas
druckspeichers bewirkt und nicht zu hohe Gegendrücke in der
Hydraulikflüssigkeit FL bzw. Gegenkräfte auf den Hubkolben HK
erzeugt. Als Gasdruckspeicher eignen sich insbesondere ge
schlossenzellige, öl-, kraftstoff- und temperaturbeständige
Schaumstoffe auf Polyurethan-, Polyethan-, Polyester-, Natur
kautschuk-, Chlorbutadien-, Vinyl-, Polyvinylchlorid-, Polyi
mid-Basis oder Verbundschaumstoffe aus diesen Komponenten so
wie Gummiblasen. Es ist auch möglich, den Gasdruckspeicher
durch eine in der Wand der Kammer AK integrierte federbela
stete Membran zu realisieren.
Abhängig von der Höhe des in der Kammer AK erzeugten Über
drucks kann die Tellerfeder TF unter Umständen entfallen bzw.
schwächer dimensioniert werden, da die Kammerflüssigkeit be
reits die Rückführung des Druckkolbens DK in die Ausgangslage
bewirkt und den Aktor P unter eine mechanische Vorspannung
setzt.
Eine deutliche Verringerung der Masse des Druckkolbens DK
läßt sich durch eine Verlagerung der Tellerfeder TF in die
Hydraulikkammer KA erreichen (s. Fig. 4). Um einen Flüssig
keitsaustausch zwischen den durch die Tellerfeder TF ge
trennten Kammerbereichen zu ermöglichen, müssen Ausgleichs
kanäle oder Bohrungen an den Auflageflächen der Tellerfeder
TF am Kammerboden oder am Druckkolben DK vorhanden sein. Es
ist selbstverständlich auch möglich, eine durchbohrte Tel
lerfeder TF zu verwenden.
Die vorgeschlagenen konstruktiven Maßnahmen stellen erhöhte
Anforderungen an die Axialsymmetrie der einzelnen Ventilkom
ponenten, da es ansonsten zu einer Klemmung der Kolben DK, HK
kommen kann. Dies gilt im besonderen Maße für den mehrfach
geführten Stößel VS des in Fig. 1 dargestellten Einspritz
ventils. Derartige Effekte lassen sich aber weitgehend ver
meiden, wenn man Kolben mit konvex gekrümmten Seitenflächen
anstelle von zylindrischen Kolben verwendet (s. Fig. 5).
Diese Maßnahme gewährleistet, daß auch größere Dezentrierun
gen der bewegten Komponenten in Bezug auf die Gehäusebohrun
gen und Führungen die Funktionsweise des Ventils nicht be
einträchtigen.
Eine wesentliche Komponente der in Fig. 6 schematisch darge
stellten Druckstoß-Einspritzanlage ist das Absperrventil AV,
dessen durch ein Antriebselement gesteuerte Öffnung den Ein
spritzvorgang einleitet. Hierdurch wird der von der Druckver
sorgungseinheit DV über die Rohrleitung SG aus dem Vorratsbe
hälter KR angesaugte Kraftstoff K in der Schwungleitung SL
beschleunigt, um nach dem Durchlaufen des Absperrventils AV
über die Drossel DR und die Rohrleitung RL wieder in den Vor
ratsbehälter KR zurückzuströmen. Das schnelle Schließen des
Absperrventils AV hat zur Folge, daß sich ein von der momen
tanten Strömungsgeschwindigkeit des Kraftstoffs K in der
Schwungleitung SL abhängiger Druckstoß aufbaut, welcher sich
über die Einspritzleitung EL zur Einspritzdüse ED fortpflanzt
und bei Überschreitung des Schließdruckes der federbelasteten
Ventilnadel zum Abspritzen von Kraftstoff K führt. Der soge
nannte Schwingungstilger ST dient der Unterdrückung uner
wünscht er Reflexionsdruckwellen.
Das in Fig. 7 dargestellte Absperrventil der Druckstoß-Ein
spritzanlage besteht im wesentlichen aus dem in Form eines
Durchflußrohres ausgebildeten Ventilkörper VG, einem steuer
bar verschließbaren Abflußkanal R und weiteren Komponenten,
deren Aufbau und Wirkungsweise bereits anhand der Fig. 1 bis
5 beschrieben wurden. So kann der Ventilteller VT durch elek
trische Ansteuerung des Piezoaktors P unter Vermittlung des
hydraulischen Hubtransformators und des am Hubkolben HK befe
stigten Stößels VS vom Ventilsitz VD abgehoben und der mit
der Kammer AK verbundene Abflußkanal R freigegeben werden.
Das Absperrventil gestattet ein sehr schnelles Verschließen
des Abflußkanals R, wobei die Verschlußzeiten im Bereich von
Bruchteilen einer Millisekunde liegen. Als Folge der schlag
artigen Verzögerung des Kraftstoffs entsteht ein Druckstoß
DS, der sich mit Schallgeschwindigkeit ausbreitet und den
Ventilkörper VG in Richtung der Einspritzdüse ED verläßt.
Bei der in Fig. 8 dargestellten Ausführungsform eines Ab
sperrventils ist der Kanal R für den Kraftstoffabfluß von der
mit einem unter Druck stehenden Hydrauliköl gefüllten Kammer
AK mittels einer O-Ring-gedichteten Stößeldurchführung SD
vollständig getrennt. In diesem Fall besitzt die Kammer AK
einen separaten Anschluß AS für eine externe Öldruckversor
gung, beispielsweise des Kfz-eigenen Ölschmiersystems. Auf
diese Weise lassen sich Leckverluste der Stößeldurchführung
und der Druckkolbendichtung OR ausgleichen. Außerdem kann auf
eine Abdichtung (Membran M) zwischen der Hydraulikkammer KA
und dem Hubtransformator verzichtet werden.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die beschrie
benen Ausführungsbeispiele beschränkt. So kann man anstelle
eines piezoelektrischen Aktors auch elektrostriktive oder ma
gnetostriktive Aktoren als Antriebselemente verwenden. Alle
beschriebenen Ausführungsformen besitzen einen rotations
bzw. axialsymmetrischen Aufbau. Hiervon kann selbstverständ
lich auch abgewichen werden, indem man den Hubtransformator
aus räumlich verteilten und über Flüssigkeitsleitungen mit
einander verbundenen Druckkammern aufbaut. Hierbei muß aller
dings ein Verlust an Funktionalität in Kauf genommen werden.
Claims (17)
1. Vorrichtung zum Öffnen und Verschließen einer in einem Ge
häuse vorhandenen Durchtrittsöffnung
gekennzeichnet durch
- - eine von einer ersten Bohrung und einem in der ersten Boh rung verschiebbar angeordneten ersten Kolben (DK) gebil dete erste Gehäusekammer (KA), wobei die erste Gehäusekam mer (KA) mit einer Hydraulikflüssigkeit (FL) gefüllt ist,
- - ein auf den gedichtet eingebauten ersten Kolben (DK) wir kendes Antriebselement (P),
- - eine mit einem unter Überdruck stehenden Medium gefüllte zweite Gehäusekammer (AK),
- - eine die erste und die zweite Gehäusekammer (KA, AK) ver bindende zweite Bohrung,
- - einen in der zweiten Bohrung verschiebbar angeordneten zweiten Kolben (HK), dessen Querschnittsfläche kleiner ist als die entsprechende Querschnittsfläche des ersten Kol bens (DK) und
- - ein Stößelelement (VS), das eine durch das Antriebselement (P) und den ersten Kolben (GK) hervorgerufene Verschiebung des zweiten Kolbens (HK) auf ein Rückstellelement (SF) und eine der Durchtrittsöffnung zugeordnetes Schließelement (VT) überträgt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gehäusekammern (KA, AK), die Kolben (DK, HK) und die
zweite Bohrung jeweils einen axialsymmetrischen Aufbau besit
zen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
gekennzeichnet durch
einen die erste und die zweite Gehäusekammer (KA, AK) verbin
denden Spalt (SP) oder Kanal.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
gekennzeichnet durch
ein auf der antriebsseitigen Wandung der zweiten Gehäusekam
mer (AK) aufliegendes Dichtelement (M).
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
gekennzeichnet durch
eine Membran (M) als Dichtelement.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das unter Überdruck stehende Medium ein Gas oder eine
Flüssigkeit ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die unter Überdruck stehende Flüssigkeit ein Hydrauliköl
oder ein Kraftstoff ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Gehäusekammer (AK) einen Anschluß (AS) zur Zu
führung des unter Überdruck stehenden Mediums und die Durch
trittsöffnung aufweist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
gekennzeichnet durch
eine in der zweiten Gehäusekammer (AK) angeordneten Druck
speicher.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
gekennzeichnet durch
einen piezoelektrischen, elektrostriktiven oder magnetostrik
tiven Aktor (P) als Antriebselement.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10,
gekennzeichnet durch
ein aus einer Kugelscheiben-/Kegelpfannenanordnung bestehen
des Aktorlager (PL).
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
gekennzeichnet durch
eine auf das Antriebselement (P) und/oder den ersten Kolben
(DK) wirkendes Federelement (TF).
13. Vorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Federelement (TF) in der ersten Gehäusekammer (KA)
angeordnet ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13,
gekennzeichnet durch
eine Tellerfeder (TF).
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Durchtrittsöffnung mit einem Zu- oder -Abflußkanal
(R) für eine Flüssigkeit verbunden ist.
16. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 15 als Kraftstoff-Einspritzventil.
17. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 15 als Absperrventil in einer Druckstoß-Einspritzanlage.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934306072 DE4306072C2 (de) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | Vorrichtung zum Öffnen und Verschließen einer in einem Gehäuse vorhandenen Durchtrittsöffnung |
PCT/DE1994/000213 WO1994019598A1 (de) | 1993-02-26 | 1994-02-28 | Vorrichtung zum öffnen und verschliessen einer in einem gehäuse vorhandenen durchtrittsöffnung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934306072 DE4306072C2 (de) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | Vorrichtung zum Öffnen und Verschließen einer in einem Gehäuse vorhandenen Durchtrittsöffnung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4306072A1 true DE4306072A1 (de) | 1994-09-08 |
DE4306072C2 DE4306072C2 (de) | 1994-12-08 |
Family
ID=6481471
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19934306072 Expired - Fee Related DE4306072C2 (de) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | Vorrichtung zum Öffnen und Verschließen einer in einem Gehäuse vorhandenen Durchtrittsöffnung |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4306072C2 (de) |
WO (1) | WO1994019598A1 (de) |
Cited By (46)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0816670A1 (de) * | 1996-07-02 | 1998-01-07 | Siemens Automotive Corporation | Piezoelektrisch gesteuertes Einspritzventil mit hydraulischer Vergrösserung des Hubs |
FR2751702A1 (fr) * | 1996-07-24 | 1998-01-30 | Renault | Dispositif d'injection de carburant pour moteur a combustion interne |
FR2760255A1 (fr) * | 1997-02-28 | 1998-09-04 | Siemens Ag | Dispositif de transmission d'un mouvement, injecteur comportant un tel dispositif et procede d'ajustement d'un tel injecteur |
FR2765634A1 (fr) * | 1997-07-01 | 1999-01-08 | Siemens Ag | Element de compensation des variations de longueur d'un objet sous l'effet de la temperature |
WO1999001662A1 (de) * | 1997-07-02 | 1999-01-14 | Robert Bosch Gmbh | Ventil zum steuern von flüssigkeiten |
FR2777609A1 (fr) * | 1998-02-25 | 1999-10-22 | Siemens Ag | Dispositif et procede de transmission de force |
US6019346A (en) * | 1998-03-06 | 2000-02-01 | Miller; Kenneth L. | Piezo-actuated high response valve |
FR2782796A1 (fr) * | 1998-08-26 | 2000-03-03 | Siemens Ag | Dispositif de fourniture dosee d'un fluide, notamment de carburant pour un moteur a combustion interne |
WO2000017509A1 (de) * | 1998-09-23 | 2000-03-30 | Robert Bosch Gmbh | Brennstoffeinspritzventil |
DE19854506C1 (de) * | 1998-11-25 | 2000-04-20 | Siemens Ag | Dosiervorrichtung |
EP1010877A2 (de) * | 1998-12-18 | 2000-06-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Vorrichtung und Verfahren zur Hubübertragung |
FR2787516A1 (fr) * | 1998-12-16 | 2000-06-23 | Siemens Ag | Commande pour injecteur de carburant |
EP1079098A2 (de) * | 1999-08-24 | 2001-02-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Dosiervorrichtung |
EP1079099A2 (de) * | 1999-08-24 | 2001-02-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Dosierventil |
WO2001014774A1 (de) * | 1999-08-20 | 2001-03-01 | Robert Bosch Gmbh | Ventil zum steuern von flüssigkeiten |
WO2001029403A1 (de) * | 1999-10-21 | 2001-04-26 | Robert Bosch Gmbh | Brennstoffeinspritzventil |
EP0864743A3 (de) * | 1997-03-10 | 2001-08-08 | Robert Bosch Gmbh | Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen |
WO2001057393A2 (de) * | 2000-02-04 | 2001-08-09 | Robert Bosch Gmbh | Hydraulisches hub-übersetzungssystem |
EP0872636A3 (de) * | 1997-04-18 | 2002-01-23 | Robert Bosch Gmbh | Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen |
US6345771B1 (en) | 2000-06-30 | 2002-02-12 | Siemens Automotive Corporation | Multiple stack piezoelectric actuator for a fuel injector |
US6400066B1 (en) | 2000-06-30 | 2002-06-04 | Siemens Automotive Corporation | Electronic compensator for a piezoelectric actuator |
WO2002077437A1 (de) * | 2001-03-21 | 2002-10-03 | Robert Bosch Gmbh | Einspritzventil |
US6460779B1 (en) * | 1998-09-23 | 2002-10-08 | Robert Bosch Gmbh | Fuel injection valve |
WO2002093002A1 (de) * | 2001-05-12 | 2002-11-21 | Robert Bosch Gmbh | Ventil zum steuern von flüssigkeiten |
US6499471B2 (en) | 2001-06-01 | 2002-12-31 | Siemens Automotive Corporation | Hydraulic compensator for a piezoelectrical fuel injector |
WO2003012283A1 (de) * | 2001-07-30 | 2003-02-13 | Robert Bosch Gmbh | Brennstoffeinspritzventil |
EP1079158A3 (de) * | 1999-08-24 | 2003-02-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Dosiervorrichtung und Verfahren zur Dosierung |
WO2003018992A1 (de) * | 2001-08-20 | 2003-03-06 | Robert Bosch Gmbh | Brennstoffeinspritzventil |
FR2830068A1 (fr) * | 2001-09-26 | 2003-03-28 | Bosch Gmbh Robert | Soupape de commande de liquide |
WO2003040550A1 (de) * | 2001-11-09 | 2003-05-15 | Robert Bosch Gmbh | Ventil zum steuern von flüssigkeiten |
WO2003089781A1 (de) * | 2002-04-22 | 2003-10-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Dosiervorrichtung für fluide, insbesondere kraftfahrzeug-einspritzventil |
EP1382838A2 (de) | 2002-07-16 | 2004-01-21 | Robert Bosch Gmbh | Brennstoffeinspritzventil |
US6705587B1 (en) | 1999-05-07 | 2004-03-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for positioning the actuating drive in a fuel injector device for implementing said method |
WO2004033892A1 (en) * | 2002-10-09 | 2004-04-22 | Westport Research Inc. | Directly actuated gaseous fuel injection valve with a movable nozzle |
EP1450034A1 (de) * | 2003-02-24 | 2004-08-25 | Robert Bosch Gmbh | Brennstoffeinspritzventil |
DE10321693A1 (de) * | 2003-05-14 | 2004-12-02 | Robert Bosch Gmbh | Brennstoffeinspritzventil |
WO2005003550A1 (de) * | 2003-07-01 | 2005-01-13 | Ganser-Hydromag Ag | Brennstoffeinspritzventil für verbrennungskraftmaschinen |
WO2005010343A1 (de) * | 2003-07-19 | 2005-02-03 | Robert Bosch Gmbh | Hydraulischer koppler und kraftstoffeinspritzventil |
EP1544454A1 (de) * | 2003-12-15 | 2005-06-22 | Robert Bosch Gmbh | Brennstoffeinspritzventil |
EP1591656A2 (de) * | 2004-04-26 | 2005-11-02 | Isuzu Motors Limited | Längen-Ausgleichselement und dieses enthaltendes Kraftstoff-Einspritzventil |
US7886993B2 (en) | 2002-04-04 | 2011-02-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Injection valve |
EP2500550A1 (de) * | 2011-03-16 | 2012-09-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Hubübertrager für Gasturbinen |
WO2017004642A1 (de) * | 2015-07-03 | 2017-01-12 | Sonderhoff Engineering Gmbh | Ventileinrichtung |
DE102015014349A1 (de) * | 2015-11-05 | 2017-05-11 | L'orange Gmbh | Druckstoßbetätigter Injektor |
DE102015014350A1 (de) * | 2015-11-05 | 2017-05-11 | L'orange Gmbh | Druckbetätigter Injektor |
DE102019111122A1 (de) * | 2019-04-30 | 2020-11-05 | Voith Patent Gmbh | Injektordüse |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19515774C2 (de) * | 1995-04-28 | 1999-04-01 | Ficht Gmbh & Co Kg | Kraftstoff-Einspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen |
US5979803A (en) * | 1997-05-09 | 1999-11-09 | Cummins Engine Company | Fuel injector with pressure balanced needle valve |
US5884848A (en) * | 1997-05-09 | 1999-03-23 | Cummins Engine Company, Inc. | Fuel injector with piezoelectric and hydraulically actuated needle valve |
DE19813983A1 (de) * | 1998-03-28 | 1999-09-30 | Bosch Gmbh Robert | Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten |
DE19818475C2 (de) * | 1998-04-24 | 2001-05-31 | Siemens Ag | Fluiddichtungsanordnung und Verfahren zur Abdichtung |
DE19839125C1 (de) * | 1998-08-27 | 2000-04-20 | Siemens Ag | Vorrichtung und Verfahren zur Dosierung von Fluid |
DE19843570A1 (de) * | 1998-09-23 | 2000-03-30 | Bosch Gmbh Robert | Brennstoffeinspritzventil |
DE19844163C1 (de) * | 1998-09-25 | 2000-01-05 | Ficht Gmbh & Co Kg | Pumpverfahren und Pumpvorrichtung |
DE19849933C2 (de) * | 1998-10-29 | 2000-09-28 | Siemens Ag | Stellanordnung, insbesondere zur mechanischen Ansteuerung eines Einspritzventils einer Brennkraftmaschine |
DE19906467A1 (de) | 1999-02-16 | 2000-08-24 | Bosch Gmbh Robert | Injektor mit einem Piezo-Mehrlagenaktor |
EP1046809B1 (de) | 1999-04-20 | 2005-08-10 | Siemens Aktiengesellschaft | Fluiddosiervorrichtung |
DE19940293A1 (de) * | 1999-08-25 | 2001-03-01 | Bosch Gmbh Robert | Kraftstoffeinspritzventil |
DE19942816A1 (de) * | 1999-09-08 | 2001-03-22 | Daimler Chrysler Ag | Einspritzventil |
US6766965B2 (en) | 2001-08-31 | 2004-07-27 | Siemens Automotive Corporation | Twin tube hydraulic compensator for a fuel injector |
DE10148603B4 (de) * | 2001-10-02 | 2004-02-19 | Siemens Ag | Aktoreinheit mit wenigstens zwei Aktorelementen |
DE10203655A1 (de) * | 2002-01-30 | 2004-01-22 | Robert Bosch Gmbh | Brennstoffeinspritzventil |
DE102005046949B3 (de) * | 2005-09-30 | 2007-04-05 | Siemens Ag | Dosierventil für Fluide, insbesondere Kraftfahrzeug-Einspritzventil |
CN102553754A (zh) * | 2012-01-13 | 2012-07-11 | 吉林大学 | 一种压电-气体混合控制型流体喷射装置 |
CN106555928B (zh) * | 2015-09-30 | 2019-05-07 | 双馀实业有限公司 | 储气筒及其泄压装置 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4716863A (en) * | 1985-11-15 | 1988-01-05 | Pruzan Daniel A | Internal combustion engine valve actuation system |
JPH03175108A (ja) * | 1989-09-08 | 1991-07-30 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の動弁装置 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3995813A (en) * | 1974-09-13 | 1976-12-07 | Bart Hans U | Piezoelectric fuel injector valve |
JPS59206671A (ja) * | 1983-05-11 | 1984-11-22 | Nippon Soken Inc | 電歪素子による制御弁装置 |
JPH0656162B2 (ja) * | 1987-03-03 | 1994-07-27 | トヨタ自動車株式会社 | ストロ−ク可変装置 |
US5031841A (en) * | 1989-02-28 | 1991-07-16 | Volkswagen Ag | Metering valve, particularly fuel injection valve |
DE59010904D1 (de) * | 1990-09-25 | 2000-05-31 | Siemens Ag | Anordnung für einen in Hubrichtung wirkenden adaptiven, mechanischen Toleranzausgleich für den Wegtransformator eines piezoelektrischen Aktors |
-
1993
- 1993-02-26 DE DE19934306072 patent/DE4306072C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-02-28 WO PCT/DE1994/000213 patent/WO1994019598A1/de active Application Filing
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4716863A (en) * | 1985-11-15 | 1988-01-05 | Pruzan Daniel A | Internal combustion engine valve actuation system |
JPH03175108A (ja) * | 1989-09-08 | 1991-07-30 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の動弁装置 |
US5193494A (en) * | 1989-09-08 | 1993-03-16 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Valve operating system for internal combustion engine |
Cited By (76)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0816670A1 (de) * | 1996-07-02 | 1998-01-07 | Siemens Automotive Corporation | Piezoelektrisch gesteuertes Einspritzventil mit hydraulischer Vergrösserung des Hubs |
FR2751702A1 (fr) * | 1996-07-24 | 1998-01-30 | Renault | Dispositif d'injection de carburant pour moteur a combustion interne |
FR2760255A1 (fr) * | 1997-02-28 | 1998-09-04 | Siemens Ag | Dispositif de transmission d'un mouvement, injecteur comportant un tel dispositif et procede d'ajustement d'un tel injecteur |
EP0864743A3 (de) * | 1997-03-10 | 2001-08-08 | Robert Bosch Gmbh | Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen |
EP0872636A3 (de) * | 1997-04-18 | 2002-01-23 | Robert Bosch Gmbh | Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen |
FR2765634A1 (fr) * | 1997-07-01 | 1999-01-08 | Siemens Ag | Element de compensation des variations de longueur d'un objet sous l'effet de la temperature |
WO1999001662A1 (de) * | 1997-07-02 | 1999-01-14 | Robert Bosch Gmbh | Ventil zum steuern von flüssigkeiten |
FR2777609A1 (fr) * | 1998-02-25 | 1999-10-22 | Siemens Ag | Dispositif et procede de transmission de force |
US6019346A (en) * | 1998-03-06 | 2000-02-01 | Miller; Kenneth L. | Piezo-actuated high response valve |
DE19838862A1 (de) * | 1998-08-26 | 2000-03-09 | Siemens Ag | Dosiervorrichtung |
FR2782796A1 (fr) * | 1998-08-26 | 2000-03-03 | Siemens Ag | Dispositif de fourniture dosee d'un fluide, notamment de carburant pour un moteur a combustion interne |
WO2000017509A1 (de) * | 1998-09-23 | 2000-03-30 | Robert Bosch Gmbh | Brennstoffeinspritzventil |
US6561436B1 (en) | 1998-09-23 | 2003-05-13 | Robert Bosch Gmbh | Fuel injection valve |
US6460779B1 (en) * | 1998-09-23 | 2002-10-08 | Robert Bosch Gmbh | Fuel injection valve |
DE19854506C1 (de) * | 1998-11-25 | 2000-04-20 | Siemens Ag | Dosiervorrichtung |
FR2786270A1 (fr) * | 1998-11-25 | 2000-05-26 | Siemens Ag | Dispositif d'injection de maniere dosee permettant de compenser une variation lente de longueur |
FR2787516A1 (fr) * | 1998-12-16 | 2000-06-23 | Siemens Ag | Commande pour injecteur de carburant |
EP1010877A2 (de) * | 1998-12-18 | 2000-06-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Vorrichtung und Verfahren zur Hubübertragung |
US6367350B1 (en) | 1998-12-18 | 2002-04-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and apparatus for stroke transmission |
EP1010877A3 (de) * | 1998-12-18 | 2001-06-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Vorrichtung und Verfahren zur Hubübertragung |
US8720852B2 (en) | 1999-05-07 | 2014-05-13 | Continental Automotive Gmbh | Procedure for positioning the actuating drive in a fuel injector and device for performing the procedure |
US6705587B1 (en) | 1999-05-07 | 2004-03-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for positioning the actuating drive in a fuel injector device for implementing said method |
US7310986B2 (en) | 1999-05-07 | 2007-12-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for producing a compensation collar for an injection valve |
WO2001014774A1 (de) * | 1999-08-20 | 2001-03-01 | Robert Bosch Gmbh | Ventil zum steuern von flüssigkeiten |
EP1079098A3 (de) * | 1999-08-24 | 2003-02-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Dosiervorrichtung |
EP1079098A2 (de) * | 1999-08-24 | 2001-02-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Dosiervorrichtung |
EP1079099A2 (de) * | 1999-08-24 | 2001-02-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Dosierventil |
EP1079158A3 (de) * | 1999-08-24 | 2003-02-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Dosiervorrichtung und Verfahren zur Dosierung |
EP1079099A3 (de) * | 1999-08-24 | 2003-02-26 | Siemens Aktiengesellschaft | Dosierventil |
JP2003512558A (ja) * | 1999-10-21 | 2003-04-02 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 燃料噴射弁 |
US6685105B1 (en) | 1999-10-21 | 2004-02-03 | Robert Bosch Gmbh | Fuel injection valve |
WO2001029403A1 (de) * | 1999-10-21 | 2001-04-26 | Robert Bosch Gmbh | Brennstoffeinspritzventil |
WO2001057393A3 (de) * | 2000-02-04 | 2001-12-20 | Bosch Gmbh Robert | Hydraulisches hub-übersetzungssystem |
WO2001057393A2 (de) * | 2000-02-04 | 2001-08-09 | Robert Bosch Gmbh | Hydraulisches hub-übersetzungssystem |
US6400066B1 (en) | 2000-06-30 | 2002-06-04 | Siemens Automotive Corporation | Electronic compensator for a piezoelectric actuator |
US6345771B1 (en) | 2000-06-30 | 2002-02-12 | Siemens Automotive Corporation | Multiple stack piezoelectric actuator for a fuel injector |
US6650032B2 (en) | 2000-06-30 | 2003-11-18 | Siemens Automotive Corporation | Electronic compensator for a piezoelectric actuator |
WO2002077437A1 (de) * | 2001-03-21 | 2002-10-03 | Robert Bosch Gmbh | Einspritzventil |
US7398933B2 (en) | 2001-03-21 | 2008-07-15 | Robert Bosch Gmbh | Injection valve |
WO2002093002A1 (de) * | 2001-05-12 | 2002-11-21 | Robert Bosch Gmbh | Ventil zum steuern von flüssigkeiten |
US6499471B2 (en) | 2001-06-01 | 2002-12-31 | Siemens Automotive Corporation | Hydraulic compensator for a piezoelectrical fuel injector |
DE10137210B4 (de) * | 2001-07-30 | 2011-04-07 | Robert Bosch Gmbh | Brennstoffeinspritzventil |
WO2003012283A1 (de) * | 2001-07-30 | 2003-02-13 | Robert Bosch Gmbh | Brennstoffeinspritzventil |
WO2003018992A1 (de) * | 2001-08-20 | 2003-03-06 | Robert Bosch Gmbh | Brennstoffeinspritzventil |
US6948667B2 (en) | 2001-08-20 | 2005-09-27 | Robert Bosch Gmbh | Fuel injector |
FR2830068A1 (fr) * | 2001-09-26 | 2003-03-28 | Bosch Gmbh Robert | Soupape de commande de liquide |
WO2003040550A1 (de) * | 2001-11-09 | 2003-05-15 | Robert Bosch Gmbh | Ventil zum steuern von flüssigkeiten |
US7886993B2 (en) | 2002-04-04 | 2011-02-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Injection valve |
WO2003089781A1 (de) * | 2002-04-22 | 2003-10-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Dosiervorrichtung für fluide, insbesondere kraftfahrzeug-einspritzventil |
US7309032B2 (en) | 2002-04-22 | 2007-12-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Dosing device for fluids, especially a motor vehicle injection valve |
EP1382838A2 (de) | 2002-07-16 | 2004-01-21 | Robert Bosch Gmbh | Brennstoffeinspritzventil |
WO2004033892A1 (en) * | 2002-10-09 | 2004-04-22 | Westport Research Inc. | Directly actuated gaseous fuel injection valve with a movable nozzle |
EP1450034A1 (de) * | 2003-02-24 | 2004-08-25 | Robert Bosch Gmbh | Brennstoffeinspritzventil |
DE10321693A1 (de) * | 2003-05-14 | 2004-12-02 | Robert Bosch Gmbh | Brennstoffeinspritzventil |
WO2005003550A1 (de) * | 2003-07-01 | 2005-01-13 | Ganser-Hydromag Ag | Brennstoffeinspritzventil für verbrennungskraftmaschinen |
WO2005010343A1 (de) * | 2003-07-19 | 2005-02-03 | Robert Bosch Gmbh | Hydraulischer koppler und kraftstoffeinspritzventil |
EP1544454A1 (de) * | 2003-12-15 | 2005-06-22 | Robert Bosch Gmbh | Brennstoffeinspritzventil |
EP1591656A3 (de) * | 2004-04-26 | 2005-11-23 | Isuzu Motors Limited | Längen-Ausgleichselement und dieses enthaltendes Kraftstoff-Einspritzventil |
EP1591656A2 (de) * | 2004-04-26 | 2005-11-02 | Isuzu Motors Limited | Längen-Ausgleichselement und dieses enthaltendes Kraftstoff-Einspritzventil |
US7198202B2 (en) | 2004-04-26 | 2007-04-03 | Isuzu Motors Limited | Differential expansion absorption mechanism and fuel injection valve comprising same |
US10156191B2 (en) | 2011-03-16 | 2018-12-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Stroke transmitter for gas turbine |
WO2012123264A1 (en) * | 2011-03-16 | 2012-09-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Stroke transmitter for gas turbine |
EP2500550A1 (de) * | 2011-03-16 | 2012-09-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Hubübertrager für Gasturbinen |
EP3317569B1 (de) * | 2015-07-03 | 2019-01-09 | Sonderhoff Engineering GmbH | Ventileinrichtung |
KR20180022957A (ko) * | 2015-07-03 | 2018-03-06 | 선더호프 엔지니어링 게엠베하 | 밸브 장치 |
CN107889518A (zh) * | 2015-07-03 | 2018-04-06 | 松德赫夫工程有限公司 | 阀设备 |
WO2017004642A1 (de) * | 2015-07-03 | 2017-01-12 | Sonderhoff Engineering Gmbh | Ventileinrichtung |
AU2016291293B2 (en) * | 2015-07-03 | 2019-03-14 | Henkel Ag & Co. Kgaa | Valve device |
KR101970446B1 (ko) | 2015-07-03 | 2019-04-18 | 선더호프 엔지니어링 게엠베하 | 밸브 장치 |
RU2685770C1 (ru) * | 2015-07-03 | 2019-04-23 | Зондерхофф Инджиниринг Гмбх | Клапанное устройство |
US10634263B2 (en) | 2015-07-03 | 2020-04-28 | Henkel Ag & Co. Kgaa | Valve device |
DE102015014350A1 (de) * | 2015-11-05 | 2017-05-11 | L'orange Gmbh | Druckbetätigter Injektor |
DE102015014349B4 (de) * | 2015-11-05 | 2017-06-14 | L'orange Gmbh | Druckstoßbetätigter Injektor |
DE102015014350B4 (de) * | 2015-11-05 | 2017-06-14 | L'orange Gmbh | Druckbetätigter Injektor |
DE102015014349A1 (de) * | 2015-11-05 | 2017-05-11 | L'orange Gmbh | Druckstoßbetätigter Injektor |
DE102019111122A1 (de) * | 2019-04-30 | 2020-11-05 | Voith Patent Gmbh | Injektordüse |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4306072C2 (de) | 1994-12-08 |
WO1994019598A1 (de) | 1994-09-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4306072C2 (de) | Vorrichtung zum Öffnen und Verschließen einer in einem Gehäuse vorhandenen Durchtrittsöffnung | |
EP0828936B1 (de) | Einspritzventil | |
DE4306073C1 (de) | Zumeßvorrichtung für Fluide | |
DE112010001987T5 (de) | Piezoelektrische direkt wirkende Kraftstoff-E inspritzdüse mit Hydraulikverbindung | |
EP1497553B1 (de) | Dosiervorrichtung für fluide, insbesondere kraftfahrzeug-einspritzventil | |
DE19519192C1 (de) | Einspritzventil | |
DE19839125C1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Dosierung von Fluid | |
EP2414662B1 (de) | Hydraulischer hubübertrager bzw. hubübersetzer | |
DE19720731A1 (de) | Kraftstoffversorgungsgerät für einen Benzinmotor der direkteinspritzenden Art | |
DE19946838C1 (de) | Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten | |
DE19940056A1 (de) | Dosiervorrichtung und Verfahren zur Dosierung | |
DE19838862A1 (de) | Dosiervorrichtung | |
DE19946831C1 (de) | Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten | |
DE102006019404A1 (de) | Druckregler für gasförmige Medien | |
EP1472451B1 (de) | Brennstoffeinspritzventil | |
DE102005042786B4 (de) | Kraftstoffinjektor mit hermetisch abgedichtetem Hydrauliksystem | |
EP1402174A1 (de) | Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine brennkraftmaschine | |
WO2000034645A1 (de) | Element zur übertragung einer bewegung und einspritzventil mit einem solchen element | |
DE10157886A1 (de) | Kraftstoffeinspritzeinheit eines Verbrennungsmotors | |
DE19857338C1 (de) | Dosiervorrichtung | |
EP1276983B1 (de) | Ventil zum steuern von flüssigkeiten | |
DE19946842C2 (de) | Hochdruckpumpe | |
DE10101802A1 (de) | Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten | |
EP1519034B1 (de) | Brennstoffeinspritzventil | |
EP1526275B1 (de) | Brennstoffeinspritzventil |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |