EP0817914A1 - Pressure valve - Google Patents
Pressure valveInfo
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- EP0817914A1 EP0817914A1 EP96945711A EP96945711A EP0817914A1 EP 0817914 A1 EP0817914 A1 EP 0817914A1 EP 96945711 A EP96945711 A EP 96945711A EP 96945711 A EP96945711 A EP 96945711A EP 0817914 A1 EP0817914 A1 EP 0817914A1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
- F02M59/44—Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston
- F02M59/46—Valves
- F02M59/462—Delivery valves
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Definitions
- the invention is based on a pressure valve according to the preamble of claim 1.
- pressure valves known from DE 40 37 465 AI are used in delivery lines between a high-pressure chamber having a high-pressure chamber and an injection point, preferably between an injection pump and an injection valve of an internal combustion engine.
- the pressure valve should ensure that the medium to be pumped, e.g. Fuel, reaches the injection point, or when the injection ends, the pressure supply to the injection point is interrupted when the pressure drops below the necessary injection pressure.
- the medium to be pumped e.g. Fuel
- the known pressure valve has a valve member which is axially displaceable in a pressure or pipe socket and which is held by a valve spring with its valve sealing surface in contact with a stationary valve seat.
- the opening movement of the valve member takes place through the high fuel pressure built up in the high-pressure chamber, there in the pump work chamber of an injection pump, which lifts the valve member against the restoring force of the valve spring from the valve seat, so that a flow cross-section at the pressure valve is opened, via which the fuel reaches the injection valve.
- a backflow throttle bore is also provided in the valve member, which is formed at least by a longitudinal bore.
- the known pressure valve has the disadvantage that the timing of the opening of the maximum flow cross-section at the pressure valve cannot be set precisely and reproducibly due to the changing hydraulic conditions, so that the injection timing at the injection point cannot be determined precisely enough, which the Quality of the mixture preparation and combustion in the combustion chamber of an internal combustion engine to be supplied can significantly affect.
- the 2-stage opening stroke movement of the valve member is controlled in a simple manner via
- the throttle bore 31 in the valve member 15 is cut by a control bore 33 forming a control recess in the valve member 15, which is designed as a transverse bore in the exemplary embodiment.
- the control bore 33 the edges of which in the axial direction toward the valve member 15 form control edges at the two outlet openings, acts to control the stroke movement of the valve member 15
Abstract
Proposed is a pressure valve for installation in a supply line between a high-pressure chamber and an injection point, the valve having a length of pressure pipe (3) with a cylindrical cavity (5) in which a valve member (15) is fitted so that it can move longitudinally. The valve member has a sealing surface (29) operating in cojunction with a fixed valve seat (27) to control the cross-sectional area of the flow passage, the valve member being lifted off the seat, against the action of a spring (23), by the pressure acting in the direction of flow (1) in the supply line. Fitted in the valve member (15) is a return-flow throttle channel which equalizes the pressure when the valve is closed. In order to ensure precise setting of the control of the maximum flow-passage area by the pressure valve, the opening stroke of the valve member takes place in two stages, the valve member being controlled abruptly to move to the maximum flow-passage area position after moving a given distance through its stroke.
Description
DruckventilPressure valve
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht von einem Druckventil nach der Gattung des Patentanspruchs 1 aus. Derartige aus der DE 40 37 465 AI bekannte Druckventile sind in Förderleitungen zwischen einer, einen Hochdruckraum aufweisenden Hochdruckquelle und einer Einspritzstelle, vorzugsweise zwischen eine Einspritzpumpe und ein Einspritzventil einer Brennkraftmaschine eingesetzt. Dabei soll das Druckventil gewährleisten, daß erst ab Erreichen eines bestimmten Einspritzdruckes das zu fördernde Medium, z.B. Kraftstoff, zur Einspritzstelle gelangt, bzw. bei Beendigung der Einspritzung die Druckzufuhr zur Einspritzstelle bei Absinken des Druckes unter den notwendigen Einspritzdruck unterbrochen wird. Um dabei ein Nacheinspritzen an der Einspritzstelle infolge von reflektierenden Druckwellen im eingeschlossenen Volumen zwischen Einspritzstelle undThe invention is based on a pressure valve according to the preamble of claim 1. Such pressure valves known from DE 40 37 465 AI are used in delivery lines between a high-pressure chamber having a high-pressure chamber and an injection point, preferably between an injection pump and an injection valve of an internal combustion engine. The pressure valve should ensure that the medium to be pumped, e.g. Fuel, reaches the injection point, or when the injection ends, the pressure supply to the injection point is interrupted when the pressure drops below the necessary injection pressure. In order to post-injection at the injection point due to reflective pressure waves in the enclosed volume between the injection point and
Druckventil sicher zu vermeiden und zur Druckentlastung in diesem Leitungsabschnitt weist das bekannte Druckventil
zudem eine Rückströmdrossel auf, über die sich der Hochdruck im Leitungsabschnitt zwischen Einspritzstelle und Druckventil in den Pausen zwischen den einzelnen Einspritzphasen entspannen kann.To avoid pressure valve safely and to relieve pressure in this line section has the known pressure valve also has a backflow throttle, via which the high pressure in the line section between the injection point and pressure valve can relax during the breaks between the individual injection phases.
Das bekannte Druckventil weist dazu einen in einem Druck¬ bzw. Rohrstutzen axial verschiebbares Ventilglied auf, das von einer Ventilfeder mit seiner Ventildichtfläche in Anlage an einem ortsfesten Ventilsitz gehalten wird. Die Öffnungsbewegung des Ventilgliedes erfolgt dabei durch den im Hochdruckraum, dort im Pumpenarbeitsraum einer Einspritzpumpe, aufgebauten Kraftstoffhochdruck, der das Ventilglied entgegen der Rückstellkraft der Ventilfeder vom Ventilsitz abhebt, so daß ein Durchflußquerschnitt am Druckventil aufgesteuert wird, über den der Kraftstoff zum Einspritzventil gelangt. Zur Druckentlastung des einspritzseitigen Förderleitungsteils während der Einspritzpausen ist zudem eine Rückströmdrosselbohrung im Ventilglied vorgesehen, die wenigstens durch eine Längsbohrung gebildet ist.For this purpose, the known pressure valve has a valve member which is axially displaceable in a pressure or pipe socket and which is held by a valve spring with its valve sealing surface in contact with a stationary valve seat. The opening movement of the valve member takes place through the high fuel pressure built up in the high-pressure chamber, there in the pump work chamber of an injection pump, which lifts the valve member against the restoring force of the valve spring from the valve seat, so that a flow cross-section at the pressure valve is opened, via which the fuel reaches the injection valve. To relieve the pressure on the injection-side delivery line part during the injection breaks, a backflow throttle bore is also provided in the valve member, which is formed at least by a longitudinal bore.
Dabei weist das bekannte Druckventil jedoch den Nachteil auf, daß sich der Zeitpunkt des Aufsteuerns des maximalen Durchflußquerschnittes am Druckventil aufgrund der wechselnden hydraulischen Verhältnisse nicht präzise und reproduzierbar einstellen läßt, so daß sich auch der Einspritzzeitpunkt an der Einspritzstelle nicht genau genug festlegen läßt, was die Qualität der Gemischaufbereitung und Verbrennung im Brennraum einer zu versorgenden Brennkraftmaschine erheblich beeinträchtigen kann.However, the known pressure valve has the disadvantage that the timing of the opening of the maximum flow cross-section at the pressure valve cannot be set precisely and reproducibly due to the changing hydraulic conditions, so that the injection timing at the injection point cannot be determined precisely enough, which the Quality of the mixture preparation and combustion in the combustion chamber of an internal combustion engine to be supplied can significantly affect.
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Druckventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß die Öffnungsbewegung des Ventilgliedes des Druckventiles und insbesondere der Zeitpunkt des Aufsteuerns des maximalen Durchflußquerschnittes am Druckventil durch die hydraulischen Verhältnisse, z.B. ein hydraulisches Kleben des Ventilgliedes nicht beeinträchtigt wird, wobei das hydraulische Kleben nunmehr bewußt genutzt werden kann. Somit läßt sich ein konstanter, gut reproduzierbarerAdvantages of the invention The pressure valve according to the invention with the characterizing features of claim 1 has the advantage that the opening movement of the valve member of the pressure valve and in particular the time when the maximum flow cross-section on the pressure valve is controlled by the hydraulic conditions, for example hydraulic sticking of the valve member, is not impaired, this hydraulic gluing can now be used deliberately. This allows a constant, reproducible
Öffnungsdruck bzw. Einspritzdruck am Druckventil präzise einstellen. Dies wird in vorteilhafter Weise durch einen 2- stufigen Öffnungshub des Ventilgliedes des Druckventils erreicht, der eine Sprungfunktion im Öffnungshubverlauf des Ventilgliedes ermöglicht.Set the opening pressure or injection pressure at the pressure valve precisely. This is advantageously achieved by a 2-stage opening stroke of the valve member of the pressure valve, which enables a jump function in the opening stroke of the valve member.
Dazu wird nach dem Durchlaufen eines definierten Vorhubes des Ventilgliedes schlagartig die Anströmfläche in Öffnungsrichtung am Ventilglied vergrößert, was eine sehr schnelle Resthubbewegung des Ventilgliedes auslöst, so daß der maximale Öffnungsquerschnitt sehr schnell aufgesteuert wird.For this purpose, the flow area in the opening direction on the valve member is suddenly increased after passing through a defined forward stroke of the valve member, which triggers a very rapid residual stroke movement of the valve member, so that the maximum opening cross section is opened very quickly.
Die Steuerung der 2-stufigen Öffnungshubbewegung des Ventilgliedes erfolgt dabei in einfacher Weise überThe 2-stage opening stroke movement of the valve member is controlled in a simple manner via
Steuerausnehmungen im Ventilglied, die in vorteilhafter Weise durch Steuerbohrungen gebildet sind, deren axiale Enden der Austrittsöffnungen an der Mantelfläche des Ventilgliedes Steuerkanten bilden, die mit entsprechenden ortsfesten Steuerausnehmungen zusammenwirken. Diese ortsfesten Steuerausnehmungen sind dabei in vorteilhafter
Weise in einer in den Druckstutzen eingesetzten Steuerhülse angeordnet, die sich leicht fertigen und montieren läßt.Control recesses in the valve member, which are advantageously formed by control bores, the axial ends of the outlet openings on the lateral surface of the valve member form control edges, which cooperate with corresponding stationary control recesses. These fixed control recesses are advantageous Arranged way in a control sleeve inserted in the pressure port, which is easy to manufacture and assemble.
Der zusätzlich in Offnungsrichtung angeströmte Querschnitt am Ventilglied wird dabei in einfacher Weise durch einenThe cross-section on the valve member which is additionally flowed in the opening direction is in a simple manner by a
Ringbund gebildet, der einen mit den Steuerausnehmungen der Steuerhülse verbindbaren Druckraum begrenzt.Ring collar formed, which delimits a pressure chamber which can be connected to the control recesses of the control sleeve.
Zur Darstellung der erfindungsgemäßen Sprungfunktion am Druckventil mittels einer hydraulisch gesteuerten 2-stufigen Öffnungshubbewegung sind alternativ zu der in der Beschreibung gezeigten Ausführungsvariante auch andere Steuergeometrien möglich. Zudem kann das erfindungsgemäße Druckventil neben der bevorzugten Anwendung in einer Einspritzleitung zwischen einer Einspritzpumpe und einem Einspritzventil auch in andere Förderleitungen zwischen einer Hochdruckquelle und einer Austrittsstelle eingesetzt sein.To represent the jump function according to the invention on the pressure valve by means of a hydraulically controlled 2-stage opening stroke movement, other control geometries are also possible as an alternative to the embodiment variant shown in the description. In addition to the preferred application in an injection line between an injection pump and an injection valve, the pressure valve according to the invention can also be used in other delivery lines between a high-pressure source and an outlet point.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen deε Gegenstandes der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar.Further advantages and advantageous embodiments of the subject matter of the invention can be found in the description, the drawing and the patent claims.
Zeichnungdrawing
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Druckventils ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.An embodiment of the pressure valve according to the invention is shown in the drawing and is explained in more detail in the following description.
Es zeigt die Figur 1 einen Längsschnitt durch das erfindungsgemäße Druckventil in seiner geschlossenen Position.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels1 shows a longitudinal section through the pressure valve according to the invention in its closed position. Description of the embodiment
Die Figur 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein als Rückströmdrosselventil ausgebildetes Druckventil, das in eine nicht näher dargestellte Förderleitung zwischen einem Hochdruckraum und einer Einspritzleitung eingesetzt ist, wobei die Durchströmrichtung bei geöffnetem Druckventil vom Hochdruckraum zur Einspritzstelle mit dem Pfeil 1 gekennzeichnet ist.FIG. 1 shows a longitudinal section through a pressure valve designed as a backflow throttle valve, which is inserted into a delivery line (not shown in detail) between a high-pressure chamber and an injection line, the direction of flow when the pressure valve is open from the high-pressure chamber to the injection point being identified by the arrow 1.
Das Druckventil weist dabei einen rohrförmigen Druckstutzen 3 auf, dessen Durchgangsbohrung sich zu einer zylindrischen Ausnehmung 5 erweitert, die an ihrem größeren, dem Hochdruckraum zugewandten Ende durch ein zylindrischesThe pressure valve has a tubular pressure nozzle 3, the through hole of which widens to form a cylindrical recess 5, which at its larger end facing the high-pressure chamber is replaced by a cylindrical one
Anschlußstück mit einer Durchgangsbohrung 9 begrenzt ist. In die Ausnehmung 5 ist eine Steuerhülse 11 eingesetzt, deren Innendurchmesser über einen Ringabsatz 13 in zwei Bereiche unterschiedlicher Größe unterteilt ist. In der Steuerhülse 11 ist ein kolbenförmiges Ventilglied 15 axial verschiebbar geführt, das an seinem oberen, der Einspritzstelle zugewandten Ende einen Ringbund 17 aufweist. Dabei gleitet der im Durchmesser geringere Schaftteil des Ventilgliedes im unteren, dem Anschlußstück 7 zugewandten Teilbereich mit der Steuerhülse 11 verkleinertem Durchmesser und der Ringbund 17 mit seiner Umfangsflache im größeren Innendurchmesserteil der Steuerhülse 11, wobei der Ringabsatz 13 der Steuerhülse 11 im Zusammenwirken mit einer am Ringbund 17 gebildeten unteren Ringstirnfläche 19 die Eintauchtiefe des Ventilgliedes 15 in die Steuerhülse 11 begrenzt.
Ein zwischen der unteren Ringstirnfläche 19 und dem Ringabsatz 13 gebildeter Ringraum bildet dabei einen Druckraum 22.Connection piece with a through hole 9 is limited. A control sleeve 11 is inserted into the recess 5, the inner diameter of which is divided into two areas of different sizes by means of a ring shoulder 13. A piston-shaped valve member 15 is guided axially displaceably in the control sleeve 11 and has an annular collar 17 at its upper end facing the injection point. The smaller-diameter stem part of the valve member slides in the lower portion facing the connector 7 with the control sleeve 11 and the annular collar 17 with its circumferential surface in the larger inner diameter portion of the control sleeve 11, the annular shoulder 13 of the control sleeve 11 interacting with one on the annular collar 17 formed lower ring end face 19 limits the immersion depth of the valve member 15 in the control sleeve 11. An annular space formed between the lower annular end face 19 and the annular shoulder 13 forms a pressure space 22.
An einer oberen am Ringbund 17 gebildeten Ringstirnfläche 21 greift eine Ventilfeder 23 an, die sich andererseits an einem Bohrungsabsatz 25 im Druckstutzen 3 abstützt und die das Ventilglied 15 mit seiner unteren Ringstirnfläche 19 in Anlage gegen den ortsfesten Ringabsatz 13 der Steuerhülse gepreßt hält.On an upper annular end face 21 formed on the annular collar 17, a valve spring 23 engages, which on the other hand is supported on a bore shoulder 25 in the pressure port 3 and which holds the valve member 15 with its lower annular end face 19 in contact against the stationary annular shoulder 13 of the control sleeve.
Dabei bildet der im Durchmesser größere Bereich der Steuerhülse 11 einen Ventilsitz 27, mit dem eine durch die Umfangsflache des Ringbundes 17 gebildeten Ventildichtfläche 29 am Ventilglied 15 zur Steuerung einesThe larger diameter area of the control sleeve 11 forms a valve seat 27, with which a valve sealing surface 29 formed by the circumferential surface of the annular collar 17 on the valve member 15 for controlling a
Durchflußquerschnittes am Druckventil zusammenwirkt.Flow cross-section cooperates at the pressure valve.
Für einen Druckausgleich in den an das Druckventil angrenzenden Leitungsteilen der Förderleitung bei geschlossenem Druckventil ist ein Rückströmdrosselkanal im Ventilglied 15 vorgesehen, der als das Ventilglied 15 axial durchdringende Drosselbohrung 31 ausgebildet ist.For a pressure equalization in the line parts of the delivery line adjoining the pressure valve when the pressure valve is closed, a backflow throttle duct is provided in the valve member 15, which is designed as a throttle bore 31 which penetrates the valve member 15 axially.
Die Drosselbohrung 31 im Ventilglied 15 wird von einer, eine Steuerausnehmung im Ventilglied 15 bildenden Steuerbohrung 33 geschnitten, die im Ausführungsbeispiel als Querbohrung ausgebildet ist. Die Steuerbohrung 33, deren in Achsrichtung zum Ventilglied 15 gerichtete Kanten an den beiden Austrittsöffnungen jeweils Steuerkanten bilden, wirkt dabei zur Steuerung der Hubbewegung des Ventilgliedes 15 mitThe throttle bore 31 in the valve member 15 is cut by a control bore 33 forming a control recess in the valve member 15, which is designed as a transverse bore in the exemplary embodiment. The control bore 33, the edges of which in the axial direction toward the valve member 15 form control edges at the two outlet openings, acts to control the stroke movement of the valve member 15
Steuerausnehmungen in der Steuerhülse 11 zusammen. Diese Steuerausnehmungen in der Steuerhülse 11 wird dabei zunächst
durch eine erste Ringnut 35 in dem im Durchmesser kleineren Innenwandbereich der Steuerhülse 11 gebildet, die im Ausführungsbeispiel durch zwei Längsbohrungen 37 angeschnitten wird, die ausgehend von der unteren Ringstirnfläche 39 der Steuerhülse 11 in den Ringabsatz 13 im Bereich des Druckraumes 22 münden und die am unteren Ende mittels einer Kugel 41 verschlossen sind.Control recesses in the control sleeve 11 together. This control recesses in the control sleeve 11 is initially formed by a first annular groove 35 in the inner wall area of the control sleeve 11, which is smaller in diameter, which in the exemplary embodiment is cut through two longitudinal bores 37 which, starting from the lower end face 39 of the control sleeve 11, open into the ring shoulder 13 in the area of the pressure chamber 22 and at the bottom Are closed at the end by means of a ball 41.
Am unteren dem Anschlußstück 7 zugewandten Ende ist eine weitere Ringnut 43 in der Innenwand der Steuerhülse 11 angeordnet, die mit einer unteren, an der unteren Stirnfläche 47 des Ventilgliedes 15 gebildeten Kante 45 des Ventilgliedes 15 zusammenwirkt. Dabei sind die Ringnuten 35 und 43 vorzugsweise so in der Steuerhülse 11 angeordnet, daß sie während der Öffnungshubbewegung des Ventilgliedes 15 zeitgleich von der Steuerbohrung 33 und der Kante 45 des Ventilgliedes 15 überfahren werden.At the lower end facing the connector 7, a further annular groove 43 is arranged in the inner wall of the control sleeve 11, which cooperates with a lower edge 45 of the valve member 15 formed on the lower end face 47 of the valve member 15. The annular grooves 35 and 43 are preferably arranged in the control sleeve 11 so that they are run over simultaneously by the control bore 33 and the edge 45 of the valve member 15 during the opening stroke movement of the valve member 15.
Für eine vereinfachte Montage und zur Verringerung der hydraulischen Einflüsse weisen die Übergänge zwischen der unteren Ringstirnfläche 19 zur Ventildichtfläche 29 und der unteren Stirnfläche 47 zum Ventilgliedschaft Anschrägungen auf.For a simplified assembly and to reduce the hydraulic influences, the transitions between the lower ring end face 19 to the valve sealing surface 29 and the lower end face 47 to the valve member have bevels.
Das erfindungsgemäße Druckventil arbeitet in folgender Weise.The pressure valve according to the invention works in the following way.
Vor Beginn der Hochdruckzufuhr zum Druckventil (Einspritzpause) hält die Ventilfeder 23 das Ventilglied 15 mit dem Ringbund 17 in Anlage am Ringabsatz 13 derBefore the start of the high pressure supply to the pressure valve (injection break), the valve spring 23 holds the valve member 15 with the annular collar 17 in contact with the ring shoulder 13 of the
Steuerhülse 11, wobei in dieser Position das Ventilglied 15 mit seiner Ventildichtfläche 29 am Ventilsitz 27 anliegt und
den Durchflußquerschnitt verschließt. Ein Druckausgleich zwischen den Leitungsteilen der Förderleitung erfolgt in diesem Zustand lediglich in begrenztem Umfang über die Drosselbohrung 31 im Ventilglied 15.Control sleeve 11, in which position the valve member 15 rests with its valve sealing surface 29 on the valve seat 27 and closes the flow cross-section. In this state, pressure compensation between the line parts of the delivery line takes place only to a limited extent via the throttle bore 31 in the valve member 15.
Mit Beginn der Hochdruckförderung baut sich über das Anschlußstück 7 ein Hochdruck am Druckventil auf, der das Ventilglied 15 an seiner unteren Stirnfläche 47 in Öffnungsrichtung entgegen der Rückstellkraft der Ventilfeder 23 beaufschlagt. Dabei gelangt ein Teil dieses unter hohem Druck stehenden Mediums (vorzugsweise Kraftstoff) über die Drosselbohrung 31 auch in den dem Anschlußstück 7 abgewandten Teil der zylindrischen Ausnehmung 5 und beaufschlagt dort die gesamte obere Stirnfläche des Ventilgliedes 15 einschließlich der oberen Ringstirnfläche 21, so daß die erste Phase der Öffnungshubbewegung des Ventilgliedes 15 nur sehr verzögert erfolgt.With the start of high-pressure delivery, a high pressure builds up on the pressure valve via the connecting piece 7, which acts on the valve member 15 on its lower end face 47 in the opening direction against the restoring force of the valve spring 23. Part of this medium under high pressure (preferably fuel) passes through the throttle bore 31 into the part of the cylindrical recess 5 facing away from the connector 7 and acts there on the entire upper end face of the valve member 15 including the upper ring end face 21, so that the first Phase of the opening stroke movement of the valve member 15 is very delayed.
Nach Zurücklegen eines bestimmten Vorhubweges s des Ventilgliedes 15 gelangen die Steuerbohrung 33 und die Kante 45 des Ventilgliedes 15 in Überdeckung mit den Ringnuten 35 und 43, so daß sich nun der Hochdruck schlagartig über die Längsbohrungen 37 in den Druckraum 22 fortsetzt und dort zusätzlich die untere Ringstirnfläche 19 am Ventilglied 15 in Öffnungsrichtung beaufschlagt. Dabei können dieAfter covering a certain Vorhubweges s of the valve member 15, the control bore 33 and the edge 45 of the valve member 15 overlap with the annular grooves 35 and 43, so that the high pressure suddenly continues through the longitudinal bores 37 in the pressure chamber 22 and there also the lower one Ring end face 19 is applied to the valve member 15 in the opening direction. The
Steuerbohrung 33 und die Kante 45 wie im Ausführungsbeispiel gezeigt gleichzeitig oder alternativ auch nacheinander aufgesteuert werden.Control bore 33 and the edge 45 can be opened simultaneously or alternatively one after the other, as shown in the exemplary embodiment.
Diese plötzliche Querschnittsvergrößerung desThis sudden increase in cross section of the
Anströmquerschnittes am Ventilglied 15 in Öffnungsrichtung bewirkt nun einen plötzlichen Anstieg der Öffnungskraft und
weiter ein sehr rasches Durchfahren des Resthubes des Ventilgliedes 15, so daß das Ventilglied 15 mit der Ventildichtfläche 29 nun rasch aus der Überdeckung mit dem Ventilsitz 27 austaucht und den maximalen Durchflußquerschnitt vom Druckraum 22 zur Ausnehmung 5 freigibt.Flow cross-section on the valve member 15 in the opening direction now causes a sudden increase in the opening force and further a very rapid passage of the remaining stroke of the valve member 15, so that the valve member 15 with the valve sealing surface 29 now quickly emerges from the overlap with the valve seat 27 and releases the maximum flow cross section from the pressure chamber 22 to the recess 5.
Das anschließende Schließen des Druckventils erfolgt in bekannter Weise durch die Beendigung der Hochdruckzufuhr zum Druckventil, in dessen Folge das Ventilglied 15 von derThe subsequent closing of the pressure valve takes place in a known manner by the termination of the high pressure supply to the pressure valve, as a result of which the valve member 15 of the
Ventilfeder 23 wieder in Anlage an den ortsfesten Ringabsatz 13 zurückverschoben wird, so daß auch die Ventildichtfläche 29 wieder in Überdeckung mit der Ventilsitzfläche 27 gelangt. Ein Druckausgleich am Druckventil erfolgt dabei nur noch über die Drosselbohrung 31.
Valve spring 23 is pushed back into contact with the fixed ring shoulder 13, so that the valve sealing surface 29 again overlaps the valve seat surface 27. Pressure equalization at the pressure valve only takes place via the throttle bore 31.
Claims
1. Druckventil zum Einbau in eine Förderleitung zwischen einem Hochdruckraum und einer Einspritzstelle, mit einem eine zylindrische Ausnehmung (5) aufweisenden Druckstutzen (3), in der ein Druckventilglied (15) axial verschiebbar angeordnet ist, das eine Ventildichtfläche (29) aufweist, mit der es zur Steuerung eines Durchflußquerschnittes mit einem ortsfesten Ventilsitz (27) zusammenwirkt und von dem es durch den in Strömungsrichtung (1) anstehenden Förderdruck entgegen der Kraft einer Ventilfeder (23) abhebbar ist, wobei im Ventilglied (15) ein1. Pressure valve for installation in a delivery line between a high-pressure chamber and an injection point, with a pressure port (3) having a cylindrical recess (5), in which a pressure valve member (15), which has a valve sealing surface (29), is arranged to be axially displaceable which cooperates with a stationary valve seat (27) to control a flow cross-section and from which it can be lifted against the force of a valve spring (23) by the delivery pressure in the flow direction (1), one in the valve member (15)
Rückströmdrosselkanal vorgesehen ist, über den bei Schließlage des Druckventils ein Druckausgleich erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß am Ventilglied (15) Steuerausnehmungen vorgesehen sind, die nach Durchlaufen eines bestimmten Vorhubweges des Ventilgliedes (15) in Öffnungsrichtung einen im Querschnitt vergrößerten Anströmquerschnitt am Ventilglied (15) in Öffnungsrichtung freigeben.Return flow throttle duct is provided, via which a pressure equalization takes place when the pressure valve is in the closed position, characterized in that control recesses are provided on the valve member (15) which, after having traveled through a certain pre-stroke path of the valve member (15) in the opening direction, have an inflow cross section on the valve member (15) which is enlarged in cross section. Release in the opening direction.
2. Druckventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das kolbenförmige Ventilglied (15) einen Ringbund (17) aufweiεt, dessen Umfangsflache die Ventildichtfläche (29) bildet, wobei das Ventilglied (15) in einer in die zylindrische Ausnehmung (5) des Druckstutzens (3) eingesetzten Steuerhülse (11) geführt ist, die mit einem Teil ihrer axialen Innenwand den Ventilsitz (27) bildet.2. Pressure valve according to claim 1, characterized in that the piston-shaped valve member (15) has an annular collar (17), the peripheral surface of which the valve sealing surface (29) The valve member (15) is guided in a control sleeve (11) which is inserted into the cylindrical recess (5) of the pressure port (3) and which forms part of the axial inner wall of the valve seat (27).
3. Druckventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilglied (15) wenigstens eine Steuerbohrung (33) aufweist, die den Rückstrδmdrosselkanal (31) schneidend an der Mantelfläche des Ventilgliedes (15) austritt und nach Durchlaufen einer bestimmten Ventilgliedhubbewegung in3. Pressure valve according to claim 2, characterized in that the valve member (15) has at least one control bore (33) which exits the Rückstrδmdrosselkanal (31) cutting on the lateral surface of the valve member (15) and after passing through a certain valve member stroke movement in
Überdeckung mit einem Steuerkanal in der Steuerhülse (11) gelangt, der in einen vom Ringbund (17) begrenzten Druckraum (22) mündet.Overlap with a control channel in the control sleeve (11), which opens into a pressure chamber (22) delimited by the collar (17).
4. Druckventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerhülse (11) einen gestuften Innendurchmesser ausweist, wobei ein Ringabsatz (13) am Querschnittsübergang eine Anlagefläche für die entgegen der Durchströmrichtung (1) bei geöffnetem Druckventil weisende untere Ringstirnfläche (19) des Ringbundes (17) am Ventilglied (15) bildet.4. Pressure valve according to claim 3, characterized in that the control sleeve (11) has a stepped inner diameter, with a ring shoulder (13) at the cross-sectional transition a contact surface for the counter-flow direction (1) pointing with the pressure valve open lower ring end face (19) of the collar (17) on the valve member (15).
5. Druckventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkanal in der Steuerhülse (11) durch wenigstens eine Längsbohrung (37) gebildet ist, die ausgehend von der unteren, der Durchströmrichtung (1) bei geöffnetem Druckventil entgegenweisenden Ringstirnfläche (39) der Steuerhülse (11) in den Druckraum (22) am Ringabsatz (13) mündet und die von wenigstens einer Ringnut (35) am Innendurchmesser der Steuerhülse (11) angeschnitten wird, die ihrerseits von der Steuerbohrung (33) im Ventilglied (15) überfahrbar ist. 5. Pressure valve according to claim 4, characterized in that the control channel in the control sleeve (11) is formed by at least one longitudinal bore (37) which, starting from the lower, the flow direction (1) with the pressure valve open opposite end face (39) of the control sleeve (11) opens into the pressure chamber (22) at the ring shoulder (13) and is cut by at least one ring groove (35) on the inside diameter of the control sleeve (11), which in turn can be passed over by the control bore (33) in the valve member (15).
6. Druckventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsbohrung (37) an ihrem unteren, der Stirnfläche (39) zugewandten Ende verschlosεen ist.6. Pressure valve according to claim 5, characterized in that the longitudinal bore (37) is closed at its lower end facing the end face (39).
7. Druckventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsbohrung (37) mittels einer eingesetzten Kugel (41) verschlossen ist.7. Pressure valve according to claim 6, characterized in that the longitudinal bore (37) is closed by means of an inserted ball (41).
8. Druckventil nach Anspruch 5 , dadurch gekennzeichnet, daß am der unteren Stirnfläche (39) nahen Ende eine weitere Ringnut (43) am Innendurchmesser der Steuerhülse (11) vorgesehen ist, die die Längsbohrung (37) anschneidend mit einer unteren Kante (45) am Ventilglied (15) zusammenwirkt, wobei beim Eintauchen der unteren Kante (45) in die weitere Ringnut (43) ein zusätzlicher Überströmquerschnitt zum Druckraum (22) aufgesteuert wird.8. Pressure valve according to claim 5, characterized in that at the lower end face (39) near the end there is a further annular groove (43) on the inside diameter of the control sleeve (11) which cuts the longitudinal bore (37) with a lower edge (45) cooperates on the valve member (15), an additional overflow cross-section to the pressure chamber (22) being opened when the lower edge (45) is immersed in the further annular groove (43).
9. Druckventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in Durchströmrichtung (1) bei geöffnetem Druckventil weisende obere Ringstirnfläche (21) des Ringbundes (17) am Ventilglied (15) von der Ventilfeder (23) beaufschlagt ist, die sich andererseits an einem ortsfesten Anschlag (25) im Druckstutzen (3) abstützt.9. Pressure valve according to claim 2, characterized in that the in the flow direction (1) pointing when the pressure valve is open, the upper annular end face (21) of the annular collar (17) on the valve member (15) is acted upon by the valve spring (23), which is on the other hand on a stationary stop (25) is supported in the pressure port (3).
10. Druckventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Übergang zwischen der unteren Stirnfläche (47) des Ventilgliedes (15) zum Ventilgliedschaft und am Übergang zwischen der unteren Ringstirnfläche (19) zum Ringbund (17) eine Anschrägung vorgesehen ist. 10. Pressure valve according to claim 2, characterized in that a chamfer is provided at the transition between the lower end face (47) of the valve member (15) to the valve member and at the transition between the lower ring end face (19) to the collar (17).
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