DE69917552T2 - Electromagnetisches Druckregelventil - Google Patents

Electromagnetisches Druckregelventil Download PDF

Info

Publication number
DE69917552T2
DE69917552T2 DE69917552T DE69917552T DE69917552T2 DE 69917552 T2 DE69917552 T2 DE 69917552T2 DE 69917552 T DE69917552 T DE 69917552T DE 69917552 T DE69917552 T DE 69917552T DE 69917552 T2 DE69917552 T2 DE 69917552T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sleeve
control valve
pressure control
plunger
valve according
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE69917552T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69917552D1 (de
Inventor
Gerard Desaint
Jean-Louis Magnaval
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BorgWarner Transmission Systems Monaco SAM
Original Assignee
Eaton SAM
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eaton SAM filed Critical Eaton SAM
Publication of DE69917552D1 publication Critical patent/DE69917552D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69917552T2 publication Critical patent/DE69917552T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00Other 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
    • F02M63/02Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
    • F02M63/0225Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails
    • F02M63/023Means for varying pressure in common rails
    • F02M63/0235Means for varying pressure in common rails by bleeding fuel pressure
    • F02M63/025Means for varying pressure in common rails by bleeding fuel pressure from the common rail
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00Other 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
    • F02M63/0012Valves
    • F02M63/0031Valves characterized by the type of valves, e.g. special valve member details, valve seat details, valve housing details
    • F02M63/005Pressure relief valves
    • F02M63/0052Pressure relief valves with means for adjusting the opening pressure, e.g. electrically controlled
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D16/00Control of fluid pressure
    • G05D16/20Control of fluid pressure characterised by the use of electric means
    • G05D16/2006Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means
    • G05D16/2013Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using throttling means as controlling means
    • G05D16/2022Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using throttling means as controlling means actuated by a proportional solenoid

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektrisches bzw. elektromagnetisches Druckregelventil, das mit einem Elektromagneten mit feststehendem Solenoid ausgerüstet ist, das einen axial beweglichen Magnetkern umgibt, der mit einem Gleitstößel zusammenwirkt. Dieser Stößel dient zur Betätigung einer Ventilklappe, die eine Zufuhrleitung für die Zufuhr eines druckbeaufschlagten Strömungsmittels in eine Kammer verschließen kann, die mit wenigstens einer Abflussleitung für dieses Strömungsmittel versehen ist. Aufgabe des elektrischen bzw. elektromagnetischen Ventils ist die Regelung des Strömungsmitteldrucks in dem stromaufwärtigen Teil des Hydraulikkreises, in welchem das Ventil angeordnet ist.
  • Insbesondere ist das Ventil zur Ausrüstung von Treibstoffinjektionssystemen für Kraftfahrzeuge bestimmt, insbesondere, wenngleich nicht ausschließlich, für Dieselmotoren mit Direkteinspritzung. Zwar entspricht diese letztgenannte Anwendung besonders natürlich den technischen Spezifikationen des erfindungsgemäßen Elektromagnetventils, jedoch kann dieses in vielen anderweitigen Beispielen von Hydraulikkreisläufen verwendet werden, welche eine Druckregelstufe benötigen.
  • Bei der erwähnten bevorzugten Verwendung, auf welche in der gesamten Beschreibung Bezug genommen wird, um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern, regelt das Ventil den Druck in einer den verschiedenen Einspritzvorrichtungen gemeinsamen Schiene, wobei diese Schiene tatsächlich ein Treibstoffsammelbehälter ist, der zwischen einerseits einer Hochdruckpumpe, die ihrerseits mit Treibstoff aus dem Behälter gespeist wird, und andererseits den genannten Einspritzvorrichtungen angeordnet ist.
  • Der Hydraulikkreis besteht aus einem Niederdruckteil, der den genannten Behälter und eine erste Pumpe umfasst, die direkt Treibstoff aus dem Behälter ansaugt zur Speisung der Hochdruckpumpe, welche zusammen mit der gemeinsamen Schiene und den Einspritzvorrichtungen den Hochdruckteil bildet. Das Ganze wird elektronisch durch einen Rechner gesteuert, der sich auf Informationen eines in der gemeinsamen Schiene angeordneten Druckaufnehmers stützt und insbesondere die Öffnung und Schließung der Einspritzvorrichtungen zu bestimmen gestattet.
  • Falls der Wert des Drucks in der gemeinsamen Schiene von einem Sollwert verschieden ist, wird der Druck durch das Elektroventil gemäß der Erfindung geregelt, dessen Austrittsleitung(en) mit dem Treibstoffbehälter verbunden ist/sind. Das Solenoid des Elektromagnetventils wirkt auf eine Überschuss-Klappe, und zwar in einer Weise, die proportional der Stromintensität ist, wenigstens für den größeren Teil der Kennlinie von Kraft in Abhängigkeit von der Intensität. Die Zunahme des Stroms in der Wicklung erhöht so im allgemeinen linear den Treibstoffdruck in der gemeinsamen Schiene.
  • Die derzeit in derartigen Systemen verwendeten Elektromagnetventile weisen im allgemeinen einen flach-ebenen Kern auf, an dem ein Stößel befestigt ist, der unmittelbar als Klappe wirkt, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung einer Kugel. Diese Konfiguration weist mehrere Nachteile auf, von welchen die wichtigsten im Verlauf der Montage sichtbar werden, da insbesondere bei Vorhandensein einer Kugel diese nur durch das Ende des Stößels in ihrem Sitz gehalten wird, was Probleme beiden anfänglichen Regeleinstellungen mit sich bringt, die während des Montagevorgangs durchgeführt werden müssen, während welchen man versucht sein kann, den Stößel zu entfernen oder ihn wenigstens von der Kugel abzunehmen. In jedem Falle muss ein Mittel gefunden werden, die Kugel in ihrer richtigen Lage auf dem Niveau ihres Sitzes zu halten, was während der Montage bei Verstellungen des Stößels nicht immer leicht ist und den Montagevorgang schwieriger und damit länger und kostspieliger gestaltet.
  • Unter den Anfangs-Regeleinstellungen kann man die Einstellung des Spalts zwischen dem beweglichen Kern und dem Polschuh anführen, die eine Demontage des Aggregats beweglicher Kern/Stößel erfordert und die die Regelung der Klappe beeinflussen kann, unabhängig von ihrer Konfiguration.
  • Auf diesem technischen Sektor herrscht fast einstimmig die Auffassung, dass der bewegliche Kern eine plan-ebene Konfiguration annehmen soll, weil man glaubt, dass dies die Erzielung eines optimalen Verhältnisses von erzeugter Kraft/erforderlichem Raumbedarf gestattet. Dies ist der Grund, warum die derzeit auf dem Markt verfügbaren elektrischen Ventile diese Konfiguration mit beweglichem rotierendem Kern in Tellerform zeigen, mit dem ein Stößel ziemlich großer axialer Länge verbunden ist.
  • Die Erfindung, welche das Problem der Montage der Ventilklappe, insbesondere mit Kugel, in einfacher Weise löst, vertritt bezüglich dieser letztgenannten Position die gegenteilige Meinung. Sie bietet darüber hinaus andere Montageerleich terungen und verfügt über einen Druckbegrenzer im Falle eines Übergangs von einem Kurzschlussstrom in der Wicklung.
  • In den technischen Bereichen, in welchen die Elektroventile nicht platt-ebene Kerne aufweisen und beispielsweise wie in dem Dokument DE 34 39 378 konfiguriert sind, ist nichts über den Zusammenbau/Montage gesagt, insbesondere bei einer Kugelversion. Das Konzept ist übrigens nicht für zwei Versionen mit und ohne Kugel vorgesehen, im Gegensatz zu dem Konzept der vorliegenden Erfindung.
  • Die Erfindung betrifft somit ein elektrisches Druckregelventil mit einem Elektromagneten mit feststehendem Solenoid, welches einen axial beweglichen Magnetkern umgibt, der mit einem Stößel zusammenwirkt, der in einem zu dem Magnetkern koaxialen Polschuh gleitend verschieblich ist und eine Ventilklappe betätigt, welche eine Zufuhrleitung für die Zufuhr eines druckbeaufschlagten Strömungsmittels in eine Kammer verschließen kann, die mit wenigstens einer Abflussleitung für dieses Strömungsmittel versehen ist, wobei die genannte Ventilklappe in der Mündung der genannten Zufuhrleitung in die Kammer angeordnet ist und den stromaufwärtigen Strömungsmitteldruck regelt; das genannte elektromagnetische Druckregelventil ist dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe eine Buchse bzw. Hülse umfasst, die an dem vom beweglichen Kern entfernten Ende des Stößels angeordnet ist und Teil eines hydraulischen Subaggregats bildet, das in das Ende des axial dem beweglichen Kern entgegengesetzten Polstücks eingesetzt ist und das ferner eine mit der oder den Abflussleitung(en) versehene Manschette umfasst, wobei in einer axialen Bohrung der Manschette einander gegenüberliegend die genannte Buchse bzw. Hülse und der Sitz der Zuflussleitungen für das druckbeaufschlagte Strömungsmittel angeordnet sind.
  • Diese Elemente bilden das hydraulische Subaggregat.
  • Tatsächlich ist genauer gesagt die genannte Hülse bzw. Buchse translatorisch frei relativ bezüglich einerseits dem Stößel und andererseits bezüglich der die Abflussleitung(en) aufweisenden Manschette.
  • Die im Verlauf des Zusammenbaus des elektromagnetischen Regelventils in seiner Gesamtheit. unerlässlichen Einstellvorgänge werden durch die Existenz dieses Unteraggregats erheblich vereinfacht, das insbesondere die Aufrechterhaltung der Kugel in ihrer Lage gewährleistet. Es ist nun nicht mehr erforderlich, sich einerseits mit der Kugel zu beschäftigen und zu verhindern, dass sie infolge einer Ungeschicklichkeit bei der Handhabung entkommt, und andererseits allgemeiner mit der Relativpositionierung der die Klappe bildenden Elemente. Wie im folgenden erkennbar wird, gestattet dieses hydraulische Subaggregat außerdem die Vereinfachung anderer Montage- und Zusammenbaustufen.
  • Tatsächlich ist in der mit einer Kugel versehenen Version des elektrischen Regelventils die Hauptfunktion der erwähnten Buchse bzw. Hülse die Halterung der Kugel während dem Zusammenbau, was eine große Erleichterung des Herstellungsprozesses der Druckregelventile erbringt. Jedoch ist unter einem streng funktionalen Gesichtspunkt der Umstand, ob die Kugel mit einer Oberfläche der Buchse bzw. Hülse oder mit dem einen Ende des Stößels in Kontakt steht, streng genommen unerheblich.
  • Vorzugsweise weist die Manschette mit axialer Bohrung des hydraulischen Subaggregats eine Rotationssymmetrie auf, wobei die Bohrung bzw. Ausnehmung zentrisch bezüglich der Rotations achse verläuft und die Abflussleitung(en) radial so angeordnet ist/sind, dass sie in der zentralen Bohrung bzw. Ausnehmung mündet bzw. münden. In allgemeiner Form ist im übrigen festzustellen, dass die Mehrzahl der das Ventil bildenden Teile, einschließlich der Buchse bzw. Hülse, eine Rotationssymmetrie besitzen.
  • Der Stößel ist an seinem dem mit der Buchse bzw. Hülse versehenen Ende entgegengesetzten Ende in einen beweglichen Kern eingesetzt, dessen Länge wenigstens gleich dem Durchmesser ist, wobei die Länge des Stößels außerhalb des Kerns zuzüglich der Dicke der eine Druckregelwirkung ausübenden axialen Stirnwandung der genannten Buchse bzw. Hülse die Erhaltung eines Spalts zwischen dem genannten Kern und dem Polschuh gestattet, unabhängig von dem durch die Buchse bzw. Hülse auf dem Niveau der Zuflussleitung für das druckbeaufschlagte Strömungsmittel ausgeübten Druck. Die erfindungsgemäße Ausbildung gestattet vorteilhaft eine Anfangseinstellung dieser Länge zur Erzielung des notwendigen Magnetspalts, ohne sich insbesondere um die Kugel und allgemeiner um die Regelung der Klappe kümmern zu müssen, wie im folgenden näher erläutert wird.
  • Gemäß einer Möglichkeit gestatten einstellbare Rückstellmittel für den beweglichen Magnetkern die Ausübung eines Anfangs-Regeldrucks, wenn der durch das Solenoid fließende Strom benachbart Null ist.
  • Vorzugsweise bestehen diese Mittel aus einer Feder, die mit Hilfe einer Schraube vorgespannt werden kann.
  • Da die axiale Schraube von außerhalb des Regelventils zugänglich ist, ist die Anpassung der Vorspannung in Abhängigkeit von der jeweiligen Anwendung, in welcher das Druckregelventil verwendet wird, in einfacher Weise möglich.
  • Vorzugsweise weist der bewegliche Kern eine Sättigungs-Umfangseinschnürung auf, welche eine Begrenzung des Drucks gestattet, wenn das Solenoid von einem Kurzschlussstrom durchflossen wird.
  • Diese Eigenschaft ermöglicht eine Verbesserung der Arbeitsweise des Elektroregelventils gemäß der Erfindung, indem sie die Beherrschung des Drucks in der gemeinsamen Schiene selbst im Fall einer Störung bietet, die beispielsweise das Auftreten eines Kurzschlussstroms in dem Solenoid hervorrufen kann, was die Übertragung einer zu hohen Kraft durch den Stößel und seinen Aufprall auf die Klappe zur Folge hätte.
  • Es ist klar, dass eine derartige Sättigungseinschnürung in einer länglichen Konfiguration des beweglichen Kerns viel passender vorgenommen werden kann, und aus diesem Grund ist die Wahl einer derartigen Form ein bedeutsames Element der Erfindung.
  • Aus Gründen der Optimierung der Arbeitsweise des Druckregelventils sind der bewegliche Kern und der Stößel in dem Magnetjoch bzw. dem Polschuh mittels Teflonringen geführt, die aus ihren Umfang umgebenden Flachbändern gebildet sind.
  • In der Klappenausführung ohne Kugel sind die Buchse bzw. Hülse und der Sitz der Zufuhrleitung für das Druckströmungsmittel in der Axialbohrung bzw. -ausnehmung der Manschette mit einander zugewandten Schultern ausgebildet, auf welchen die beiden Enden einer zur Rückholung der Buchse bzw. Hülse in die Öff nungsstellung der genannten Leitung vorgesehenen Feder aufruhen.
  • Gemäß einer alternativen Ausführung ist zwischen der Buchse bzw. Hülse und der Mündung der Zufuhrleitung für das druckbeaufschlagte Strömungsmittel eine Kugel zwischengelagert, auf welche die am Ende des Stößels angeordnete Buchse bzw. Hülse einwirkt, wobei die genannte Kugel die genannte Mündung verschließen kann.
  • Die Erfindung betrifft jedoch nicht ausschließlich das eigentliche Elektroregelventil. Sie bezieht sich auch, wie bereits zuvor anklingen gelassen wurde, auf ein Montageverfahren für das Elektroregelventil, von dem übrigens gewisse der weiter oben dargelegte Charakteristiken im wesentlichen zur Erleichterung des Zusammenbaus vorgesehen sind.
  • Dieses Verfahren kennzeichnet sich durch die folgenden Schritte bzw. Stufen:
    • – Zusammenbauen des aus dem Sitz der Zuflussleitung, gegebenenfalls der die Ventilklappe bildenden Kugel und der Buchse bzw. Hülse am Ende des Stößels zusammengesetzten Hydraulik-Subaggregats, wobei diese Elemente axial in der Mittelbohrung bzw. -ausnehmung des mit der bzw. den Abflussleitung(en) versehenen Teils angeordnet werden,
    • – Befestigen des genannten Hydraulik-Subaggregats an dem Polschuh,
    • – provisorisches Einstecken des Stößels in den beweglichen Magnetkern,
    • – Einstellen des Spalts zwischen dem beweglichen Kern und dem Polschuh mittels Keil,
    • – Herausnehmen des aus dem beweglichen Kern und dem Stößel bestehenden Subaggregats mit dieser relativen Positionierung, Herausnehmen des Keils,
    • – axiale Fixierung dieser Elemente in ihrer justierten Relativstellung durch Radialpressen bzw. -quetschen,
    • – Wiederzusammensetzen des vorstehenden Subaggregats in das Elektromagnetventil.
  • So wird das durch die Kugel bei der Montage gestellte Problem, insbesondere bei den Vorrichtungen nach dem Stande der Technik, durch das hydraulische Subaggregat und seine Hülse bzw. Buchse gelöst, das zusammen mit dem Sitz die genannte Kugel in ihrer Lage im Herzen des genannten Subaggregats hält.
  • Es ist nunmehr möglich, eine provisorische Montage des aus dem Kern und dem Stößel bestehenden beweglichen Subaggregats vorzunehmen, um mit Hilfe eines Keils das Ausmaß der Einführung des Stößels in den Kern festzulegen, während die Wicklung nicht vom Strom durchflossen wird.
  • Schreitet man zur Entfernung des Keils, so bleibt die durch die Buchse bzw. Hülse geschützte Kugel an ihrem Platz. Allgemeiner gesprochen bewahrt die Klappe ihre definitive Konfiguration. Die Gesamtmontage des Elektro-Regelventils wird hierdurch in hohem Maße vereinfacht, wobei die hierbei erreichte hohe Geschwindigkeit der Ausführung einen nicht vernachlässigbaren wirtschaftlichen Vorteil und Gewinn mit sich bringt.
  • Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungsfiguren mit näheren Einzelheiten beschrieben; in den Figuren zeigen:
  • 1 in Draufsicht ein elektrisches Ventil mit Kugelklappe, gemäß der vorliegenden Erfindung,
  • 2 eine Längsschnittansicht mit Schnitt gemäß den Pfeilen I der vorhergehenden Figur, sowie
  • 3 in Längsschnittansicht eine Ausführungsform ohne Kugel.
  • In 1 erscheint der insgesamt zylindrische Hauptkörper (P) des Elektromagnetventils (E) in der Mitte, umgeben von zwei Befestigungslaschen (A, A') und einer exzentrischen Steckverbindung (C). Die Befestigungslaschen (A, A') sind ihrerseits mit Öffnungen (B, B') versehen, die beispielsweise zur Schraubbefestigung auf einem für die Aufnahme des Elektromagnetventils (E) vorgesehenen Träger bestimmt sind.
  • In der Mitte des Zylinderkörpers (P) befindet sich die Vorspannschraube (8), die in 2 oben sichtbar ist, auf die nunmehr Bezug genommen wird.
  • Das Elektromagnetventil (E) gemäß der Erfindung besteht allgemein gesehen aus einem Elektromagneten, der eine feststehende Wicklung oder Solenoid (1) und einen beweglichen Kern (2) aufweist, an dem ein Stößel (3) befestigt ist, dessen freies Ende mit einem Hydraulik-Subaggregat (4, 5, 6, 10) zusammenwirkt, auf das im weiteren Verlauf im einzelnen zurückgekommen wird. Der Elektromagnet übt eine Wirkung auf den genannten Stößel (3) aus, gemäß einer insgesamt linearen Kenncharakteristik, bis auf die beiden Enden.
  • In der Verlängerung des beweglichen Kerns (2) befindet sich ein Polschuh (11), der in ein die Wicklung (1) tragendes festes Magnetjoch (12) eingesetzt ist.
  • Wenn der Erregerstrom der Wicklung (1) einen Wert Null oder nahe Null besitzt, kann der Stößel mittels Rückstell- bzw. Rückholmittel in Form einer Druckfeder (9) eine Kraftwirkung auf eine als Klappe dienende Kugel (5) ausüben, über eine das freie Ende des Stößels (3) bedeckende Buchse bzw. Hülse (4). Diese Vorspannung, die somit selbst in Abwesenheit eines elektrischen Stroms in der Wicklung wirksam ist, kann mittels der oben erwähnten axialen Schraube (8) geregelt werden. Die Feder (9) stützt sich gegen eine Innenwandung dieser Schraube (8) ab, was eine Kalibrierung der Druck/Strom-Kennlinie für in Serie hergestellte Elektromagnetventile (E) ermöglicht, wenigstens in dem Bereich der Kennlinie nahe Strom Null.
  • Der bewegliche Kern (2) und der Stößel (3), die zusammen mit der Buchse bzw. Hülse (4) den beweglichen Teil des Elektromagnetventils (E) bilden, werden durch zwei Führungsringe (13, 14) zentriert und geführt, die beispielsweise aus Teflon bestehen. Die Relativpositionierung der das bewegliche Aggregat bildenden Bestandteile, nämlich des Kerns (2), des Stößels (3) und der Hülse bzw. Buchse (4), ist solcherart, dass zwischen dem beweglichen Kern (2) und dem Polschuh (11) ein Spalt (15) besteht. Dieser radiale Spalt (15) gewährleistet eine Proportionalarbeitsweise des Elektromagneten. Die Druck/Strom-Kennlinie, welche die Axialdruck/Strom-Charakteristik widerspiegelt, ist in einem großen Bereich linear, mit Ausnahme der Enden. Der Grund für diese Nicht-Linearität wurde im Bereich benachbart I = 0 bereits erläutert.
  • Für hohe Werte erklärt sie sich durch das Vorliegen einer in dem beweglichen Kern (2) vorgesehenen Sättigungs-Umfangseinschnürung (16), die, wie ihr Name anzeigt, eine Sättigung des Magnetkreises und eine Krümmung der Kurve in einem oberen Bereich mit Tendenz zur Horizontalen gestattet. Im Falle einer Funktionsstörung, die zu einem hohen Strom führen kann, beispielsweise einem Kurzschluss in der Wicklung (1), wird die auf die Kugel (5) ausgeübte Kraft durch das Vorliegen dieser Umfangseinschnürung (16) begrenzt.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet durch die Verwendung eines Keils eine Relativpositionierung des beweglichen Kerns (2) und des Stößels (3), die während der normalen Betriebsweise des Elektromagnetventils (E) erhalten bleibt.
  • In dem im Rahmen der vorliegenden Beschreibung verwendeten bevorzugten Beispiel weist die Druck/Strom-Kennlinie ein erstes Plateau bei 200.105 Pa auf, für Stromwerte nahe 0, nimmt sodann linear bis zu wenigstens einem Wert von 1600.105 Pa zu, bevor es in die Horizontale übergeht. Mit anderen Worten: Der minimale Treibstoffdruck in der gemeinsamen Schiene ist 200.105 Pa und kann bis auf 1600.105 Pa ansteigen.
  • Das hydraulische Subaggregat erscheint in 2 unten und umfasst die genannte Buchse bzw. Hülse (4), die als Überschussventil wirkende Kugel (5), den Sitz der genannten Kugel in der Mündung einer Zuflussleitung (17) des Druckströmungsmittels und ein diese letzteren umgebendes Hauptteil (10). Dieses rotationssymmetrische Hauptteil (10) ist mit dem Pol schuh (11) fest verbunden und weist Austritts- bzw. Entleerungsleitungen (18) auf.
  • Stromaufwärts der Zufuhrleitung (17) schützt ein axiales Laminarfilter (7) das hydraulische Subaggregat (4, 5, 6, 10) vor eventuellen mit dem Druckströmungsmittel vermischten Verunreinigungen. Gemäß dem beschriebenen Beispiel sind der Kanal (17) und sein Filter (7) direkt mit dem Treibstoffspeicher verbunden, d. h. mit der gemeinsamen Schiene des Injektions- bzw. Einspritzsystems, während die Entleerungsleitungen (18) mit dem Treibstoffbehälter des Fahrzeugs verbunden sind.
  • Das Teil (10) weist eine Mittelbohrung in der Verlängerung des Stößels (3) auf, in welcher einerseits die Hülse bzw. Buchse (4) und andererseits der Sitz (6) eingesetzt sind, wobei die Kugel (5) in einer Abschrägung in der Mündung der Leitung (17) untergebracht ist, in einer zwischen der Hülse (4) und dem Sitz (6) geschaffenen Kammer. Die Austrittsleitungen (18) sind in dem Teil (10) radial ausgebildet und münden in der Mittelbohrung auf dem Niveau der Kugel (5).
  • Die Hülse bzw. Buchse (4) ist in der genannten Bohrung translatorisch beweglich und kann daher der Kraftausübung des Elektromagneten auf die Kugel (5) standhalten und demzufolge beitragen, in der gemeinsamen Schiene einen konstanten Druck aufrechtzuerhalten, gemäß dem durch den Rechner gelieferten Sollwert.
  • Die Ausführungsform von 3 ist der vorhergehenden sehr ähnlich, mit einer ohne Kugel ausgebildeten Klappe. Das Ende, der Buchse bzw. Hülse (4) hat konische Form, zur Anpassung an die abgeschrägte Mündung der Leitung (17) für die Zufuhr des Strömungsmittels. Die Buchse bzw. Hülse (4) sowie der Sitz (6) weisen eine Schulter (19, 20) auf, gegen welche sich die entsprechenden Enden einer Feder (21) abstützen, deren Rückstellkraft der von der Feder (9) erzeugten Kraft entgegengesetzt ist, wie auch der elektromagnetischen Kraft, da sie die Hülse bzw. Buchse (4) in Abstand von der Mündung der Leitung (17) zu halten sucht.
  • Die Elemente (4, 6, 10) des hydraulischen Unteraggregats haben von den in der Kugelausführung verwendeten Elementen etwas unterschiedliche Form, infolge des Vorhandenseins dieser Feder (21), des Fehlens der Kugel (5), was eine besondere Form des Endes für den Sitz (6) und für die Hülse bzw. Buchse (4) mit sich bringt, und infolge des Fehlens des Laminarfilters (7).
  • Der Grundgedanke des hydraulischen Unteraggregats ist hingegen in gleicher Weise vorhanden, mit einer Umfangsmanschette (10), in deren Mittelbohrung sich der Sitz (6) und die Hülse bzw. Buchse (4) befinden, wobei die zwischengelagerte Kugel durch die Zwischen-Feder (21) ersetzt ist.
  • Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Formen begrenzt, die vielmehr nur beispielshalber gewählt wurden, ohne die Erfindung hierauf zu beschränken. Sie erfasst im Gegenteil sämtliche Ausführungs- und Anwendungs- bzw. Verwendungsvarianten, die in den durch die beigefügten Ansprüche definierten Schutzbereich fallen.

Claims (11)

  1. Elektrisches (elektromagnetisches) Druckregelventil mit einem Elektromagneten mit feststehendem Solenoid (1), welches einen axial beweglichen Magnetkern (2) umgibt, der mit einem Stößel (3) zusammenwirkt, der in einem zu dem Magnetkern (2) koaxialen Polschuh (11) gleitend verschieblich ist und eine Ventilklappe betätigt, welche eine Zufuhrleitung (17) für die Zufuhr eines druckbeaufschlagten Strömungsmittels in eine Kammer verschließen kann, die mit wenigstens einer Abflußleitung (18) für dieses Strömungsmittel versehen ist, wobei die genannte Ventilklappe in der Mündung der genannten Zufuhrleitung (17) in die Kammer angeordnet ist und den stromaufwärtigen Strömungsmitteldruck regelt, und wobei die Leitungen (17, 18). in dem Elektromagnetventil einbezogen sind und die Ventilklappe eine an dem von dem beweglichen Magnetkern (2) entfernten Ende des Stößels (3) angeordnete Buchse bzw. Hülse (4) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse bzw. Buchse Teil eines in das zum beweglichen Magnetkern (2) entgegengesetzte Ende des Polschuhs (11) eingesetzten Hydraulik- Subaggregats ist, das eine mit der bzw. den Abflußleitung(en) (18) versehene Manschette (10) umfaßt, wobei in einer Bohrung bzw. Ausnehmung der Manschette einander gegenüber liegend die genannte Hülse bzw. Buchse (4) und der Sitz (6) der Zuflußleitung (17) für das druckbeaufschlagte Strömungsmittel angeordnet sind.
  2. Elektromagnetisches Druckregelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse bzw. Buchse (4) translatorisch frei relativ bezüglich einerseits dem Stößel (3) und andererseits bezüglich der die Abflußleitung(en) (18) aufweisenden Manschette (10) ist.
  3. Elektromagnetisches Druckregelventil nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Manschette (10) mit Bohrung bzw. Ausnehmung eine Rotationssymmetrie besitzt, wobei die Bohrung bzw. Ausnehmung zentrisch bezüglich der Rotationsachse ist und die Abflußleitung(en) radial so angeordnet ist/sind, daß sie in der zentralen Bohrung bzw. Ausnehmung mündet bzw. münden.
  4. Elektromagnetisches Druckregelventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (3) in einen beweglichen Magnetkern (2) eingesetzt ist, dessen Länge wenigstens gleich dem Durchmesser ist, daß die Länge des Srößels (3) außerhalb des Kerns zuzüglich der Dicke der eine Druckregelwirkung ausübenden axialen Stirnwandung der genannten Buchse bzw. Hülse (4) die Erhaltung eines Spalts (15) zwischen dem Magnetkern (2) und dem Polschuh (11) gestattet, unabhängig von dem durch die Buchse bzw. Hülse (4) auf dem Niveau der Zuflußleitung (17) für das druckbeaufschlagte Strömunsmittel ausgeübten Druck.
  5. Elektromagnetisches Druckregelventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß einstellbare Rückstellmittel (9) für den beweglichen Magnetkern (2) die Ausübung eines Anfangsregeldrucks gestatten, wenn der durch das Solenoid fließende Strom benachbart Null ist.
  6. Elektromagnetisches Druckregelventil nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten einstellbaren Rückstellmittel aus einer Feder (9) bestehen, die mithilfe einer Schraube (8) vorgespannt werden kann.
  7. Elektromagnetisches Druckregelventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Magnetkern (2) eine Sättigungs-Umfangseinschnürung (16) aufweist, welche eine Begrenzung des Drucks gestattet, wenn das Solenoid von einem Kurzschlußstrom durchflossen wird.
  8. Elektromagnetisches Druckregelventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Kern (2) und der Stößel (3) in dem Magnetjoch bzw. dem Polschuh (11) mittels Teflonringen (13, 14) geführt sind, die aus ihren Umfang umgebenden Flachbändern gebildet sind.
  9. Elektromagnetisches Druckregelventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Buchse bzw. Hülse (4) und der Sitz (6) der Zuflußleitung (17) für das druckbeaufschlagte Strömungsmittel in der Axialbohrung bzw. -ausnehmung der Manschette (10) mit einander zugewandten Schultern (19, 20) ausgebildet sind, auf welchen die beiden Enden einer zur Rückholung der Buchse bzw. Hülse (4) in die Öffnungsstellung der genannten Leitung (17) vorgesehenen Feder (21) aufruhen.
  10. Elektromagnetisches Druckregelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Buchse bzw. Hülse (4) und der Mündung der Zuflußleitung (17) für das druckbeaufschlagte Strömungsmittel eine Kugel (5) zwischengelagert ist, auf welche die am Ende des Stößels (3) angeordnete Buchse bzw. Hülse (4) einwirkt, wobei die genannte Kugel (5) die genannte Mündung verschließen kann.
  11. Montageverfahren für ein elektromagnetisches Druckregelventil nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die folgenden Schritte bzw. Stufen umfaßt: – Zusammenbauen des aus dem Sitz (6) der Zuflußleitung (17), gegebenenfalls der die Ventilklappe bildenden Kugel (5) und der Buchse bzw. Hülse (4) am Ende des Stößels (3) zusammengesetzten Hydraulik-Subaggregats, wobei diese Elemente axial in der Mittelbohrung bzw. -ausnehmung des mit der bzw. den Abflußleitung(en) (18) versehenen Teils angeordnet werden; – Befestigen des genannten Hydraulik-Subaggregats (4, 5, 6, 10) an dem Polschuh (11); – provisorisches Einstecken des Stößels (3) in den beweglichen Magnetkern (2); – Einstellen des Spalts (15) zwischen dem beweglichen Kern (2) und dem Polschuh (11) mittels Keil; – Herausnehmen des aus dem beweglichen Kern (2) und dem Stößel (3) bestehenden Subaggregats mit dieser relativen Positionierung; Herausnehmen des Keils; – axiale Fixierung dieser Elemente in ihrer justierten Relativstellung durch Radialpressen bzw. -quetschen; – Wiederzusammensetzen des vorstehenden Subaggregats in das Elektromagnetventil.
DE69917552T 1998-09-29 1999-09-28 Electromagnetisches Druckregelventil Expired - Fee Related DE69917552T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9812266 1998-09-29
FR9812266A FR2783890B1 (fr) 1998-09-29 1998-09-29 Electrovanne de regulation de pression

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69917552D1 DE69917552D1 (de) 2004-07-01
DE69917552T2 true DE69917552T2 (de) 2005-06-16

Family

ID=9531059

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69917552T Expired - Fee Related DE69917552T2 (de) 1998-09-29 1999-09-28 Electromagnetisches Druckregelventil

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0990791B1 (de)
DE (1) DE69917552T2 (de)
ES (1) ES2221337T3 (de)
FR (1) FR2783890B1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012055639A3 (de) * 2010-10-29 2012-06-21 Robert Bosch Gmbh Druckregelventil
DE102012107764A1 (de) * 2012-08-23 2014-04-10 Kendrion (Villingen) Gmbh Common-Rail-System

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10112163A1 (de) * 2001-03-14 2002-09-19 Bosch Gmbh Robert Speichereinspritzsystem (Common Rail) für Brennkraftmaschinen
JP2003343384A (ja) * 2002-05-22 2003-12-03 Mitsubishi Electric Corp 高圧燃料供給装置
DE102004002964A1 (de) * 2004-01-21 2005-08-11 Robert Bosch Gmbh Druckregelventil für einen Hochdruckspeicher einer Verbrennungskraftmaschine
EP2535554A1 (de) * 2011-06-15 2012-12-19 Delphi Technologies Holding S.à.r.l. Elektroventil zur Common-Rail-Entladung
DE102013224395A1 (de) * 2013-11-28 2015-05-28 Robert Bosch Gmbh Magnetventil

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3439378A1 (de) * 1984-10-27 1986-04-30 Heller Hydraulik GmbH, 7440 Nürtingen Druckregelventil sowie verfahren zur herstellung eines solchen druckregelventils
CA1293174C (en) * 1986-07-24 1991-12-17 General Motors Corporation Solenoid operated fluid pressure regulator valve
IT208326Z2 (it) * 1986-11-07 1988-05-28 Altecna Azienda Della Weber S Elettrovalvola regolatrice di pressione particolarmente per circuiti ad alta pressione di impianti di iniezione del combustibile per motori a combustione interna
DE19606318C2 (de) * 1996-02-21 2003-01-02 Zahnradfabrik Friedrichshafen Druckregler für elektro-hydraulische Getriebesteuerungen

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012055639A3 (de) * 2010-10-29 2012-06-21 Robert Bosch Gmbh Druckregelventil
DE102012107764A1 (de) * 2012-08-23 2014-04-10 Kendrion (Villingen) Gmbh Common-Rail-System
US20150167611A1 (en) * 2012-08-23 2015-06-18 Kendrion (Villingen) Gmbh Common-Rail-System
US9765741B2 (en) 2012-08-23 2017-09-19 Kendrion (Villingen) Gmbh Common-rail-system
EP2888469B1 (de) * 2012-08-23 2019-04-24 Kendrion (Villingen) GmbH Common-rail-system

Also Published As

Publication number Publication date
FR2783890A1 (fr) 2000-03-31
EP0990791B1 (de) 2004-05-26
DE69917552D1 (de) 2004-07-01
FR2783890B1 (fr) 2000-12-01
EP0990791A1 (de) 2000-04-05
ES2221337T3 (es) 2004-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE68916267T2 (de) Druckausgleichsventil.
DE4211911C2 (de) Magnetbetätigtes Druckregelventil
EP1591856B1 (de) Druckregelventil
DE19630124B4 (de) Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit Druckspeicher
DE3307554A1 (de) Elektrisch regelbares druckreduzierventil
EP0976013A1 (de) Druckregelventil
DE112008000543T5 (de) Solenoidventil
EP2213921B1 (de) Druckregelventil
DE4211913A1 (de) Magnetbetaetigtes druckregelventil
DE2709325A1 (de) Kupplung zur verbindung eines absperrorgans und einer absperrorgan-betaetigungsvorrichtung
DE102007050454A1 (de) Regulierventil
EP1148251B1 (de) Drucksteuerventil
DE69917552T2 (de) Electromagnetisches Druckregelventil
DE10353842B4 (de) Proportional-Magnetventil
DE10322585B4 (de) Ventilbaukastensysteme
DE10245151B4 (de) Kraftstoffeinspritzvorrichtung
DE3801410A1 (de) Kraftstoffaufbereitungsvorrichtung
DE102014217441A1 (de) Elektromagnetisch betätigbares Proportionalventil
DE10348032A1 (de) Elektrohydraulisches Ventil und System
DE69008266T2 (de) Elektromagnetisches Ventil.
WO2017050783A1 (de) Rückschlagventil
DE19949234B4 (de) Ventil, insbesondere Druckregelventil
DE202016001785U1 (de) Ventil
DE10215523A1 (de) Kraftstoffversorgungsvorrichtung für einen Motor
DE3046167A1 (de) Magnetventil

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee