EP2115291B8 - Ventil, vorrichtung und verfahren zur erzeugung eines fluidpulses - Google Patents

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EP2115291B8
EP2115291B8 EP08707539A EP08707539A EP2115291B8 EP 2115291 B8 EP2115291 B8 EP 2115291B8 EP 08707539 A EP08707539 A EP 08707539A EP 08707539 A EP08707539 A EP 08707539A EP 2115291 B8 EP2115291 B8 EP 2115291B8
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EP
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fluid
valve
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fluid outlet
closing body
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EP2115291B1 (de
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Franz Durst
Bülent Ünsal Dr.-Ing.
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FMP Tech GmbH Fluid Measurements and Projects
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    • Y10T137/86027—Electric

Definitions

  • the invention relates to a valve and a device and a method for generating a fluid pulse using the valve.
  • fuel injection valves Conventional valves for injecting fuel into the combustion chamber of an internal combustion engine, so-called fuel injection valves, are usually designed such that the fuel supplied to the fuel injection valve is discharged into the combustion chamber exclusively through a fuel injection port provided at the fuel injection valve.
  • a fuel return line is provided in addition to a fuel supply, which allow a discharge of gas bubbles or cooperates with a pressure control device.
  • Such a valve is known for example from DE 42 22 628 Al.
  • the valve designed as a fuel injection valve is inserted into a stepped receiving bore.
  • a fuel supply and a fuel discharge passage are connected to an annular space-like fuel chamber formed between the fuel injection valve and the stepped receiving bore. From the fuel chamber, the fuel passes through the screen body in the fuel injection valve.
  • the fuel return passage is connected to a pressure regulator with which the pressure prevailing in the fuel chamber is regulated as a function of an air pressure prevailing in the combustion chamber.
  • US Pat. No. 6,412,704 B2 describes a fuel injection valve in which the movement of a valve closing body is controlled with a hydraulic actuated by a piezoactuator.
  • DE 198 47 388 A1 discloses a fuel injection system with fuel injectors that can be cooled by fuel.
  • a branched off in the vicinity of a nozzle opening return line is provided.
  • the return line is connected via a shut-off throttle valve with a high-pressure pump.
  • the throttle valve is closed.
  • the pressure generated by the high-pressure pump increases to the extent that a nozzle needle closing the nozzle opening lifts.
  • a provided in the vicinity of the nozzle opening opening of the return line is always open.
  • the pressure generated by the high-pressure pump also acts in the entire region of the return line.
  • the return line or the return system has a certain elasticity. As a result, the volume flow of the injected fuel can not be exactly be controlled. This can lead to relatively large inaccuracies, especially in multiple injections.
  • DE 196 39 149 C1 describes a similar injection nozzle. Also, a bypass line is connected via a throttle with a high-pressure line. However, the bypass line here branches off relatively far away from the nozzle opening. Again, the bypass line remains open when opening the nozzle opening. The same problems occur as in DE 198 47 388 A1.
  • the fuel which is initially at rest, is accelerated during the injection process and expelled through the fuel orifice.
  • inertial forces must be overcome.
  • This time delay limits further shortening of the fuel injection valve opening times.
  • Such a further shortening of the opening times would enable, in particular, multiple injections during a stroke of an internal combustion engine.
  • Theoretical and experimental investigations have shown that with such multiple injections the combustion process can be further optimized.
  • the object of the invention is to eliminate the disadvantages of the prior art.
  • a valve, a device and a method for generating a fluid pulse are to be specified with which a high mass flow rate of the delivered fluid can be achieved even with extremely short fluid pulse times immediately after the opening of a fluid outlet opening.
  • At least one fluid exhaust passage branches off from the fluid passage via at least one fluid outlet port provided near the fluid exhaust port, and means is provided in the valve housing for alternately opening the fluid exhaust port and the fluid outlet port such that the fluid passage is uninterrupted can be flowed through with fluid.
  • the fluid outflow opening is alternately opened and the fluid outlet opening is closed or the fluid outflow opening is closed and the fluid outlet opening is opened.
  • the proposed valve operates similar to a double valve, which comprises a main valve and a return valve, which are alternately opened and closed. This ensures that fluid is flowed through without interruption and at a substantially constant speed.
  • the device provided according to the invention for alternately opening the fluid outflow opening and the fluid outlet opening merely causes a deflection of the fluid flowing out of the fluid passage alternately through the fluid outflow and the fluid outlet Fluid outlet openings.
  • the fluid does not need to be accelerated as it passes through the fluid outlet port.
  • the formation of pressure waves can be avoided.
  • Significantly shortened opening times can be realized, wherein a high mass flow rate can be achieved immediately after the opening of the fluid outlet opening.
  • the amount of fluid delivered through the fluid outlet port during a fluid pulse can be reproduced with high accuracy.
  • valve closing body is received in the fluid passage.
  • a further advantageous embodiment of the invention is that the valve closing body and the Fluidabströmöff- tion are formed corresponding to each other, so that the valve closing body in the first position, the Fluidab- strömö réelle closes and releases in the second position. It is thus possible to control the alternating opening of the fluid outlet opening and the fluid outlet opening by means of a single adjusting device.
  • the adjusting device advantageously has a piezoactuator or a magnet coil for moving the valve closing body. It can be provided as a control device also a plurality of piezo actuators or a combination of a piezoelectric actuator with a hydraulic auxiliary device for moving the valve closing body. Such actuators allow short opening times and a high opening frequency.
  • a device for cooling the fluid outflow channel is provided.
  • This can be at least one or more cooling channels, which are used to dissipate heat to be flowed through with the fluid or a special cooling fluid.
  • the heat dissipating fluid or cooling fluid can also be removed via the Fluidabströmkanal.
  • the valve according to the invention may be a fuel injection valve.
  • the fluid is liquid fuel.
  • valve according to the invention may also be a pneumatic valve.
  • the fluid is a gas, preferably air.
  • the valve according to the invention is particularly suitable as a pneumatic control valve for generating extremely short compressed air pulses.
  • a device for generating a fluid pulse, in which the fluid inlet opening of the valve according to the invention is connected to a pressure source via a first line, and wherein the fluid outlet channel is provided with a fluid supply via a second line provided downstream of the fluid outlet opening connected is.
  • a suitable pressure gradient is set, so that an uninterrupted flow of the fluid through the fluid passage is achieved at a predetermined flow rate.
  • the setting of a suitable pressure gradient can be done with conventional throttle valves or the like. will be realized. If a throttle valve is switched on in the second line, it is considered advantageous for it to produce a similar pressure gradient as when the fluid outlet opening is open. This ensures that, irrespective of whether the fluid outlet opening or the fluid outlet opening is just opened, there is always approximately the same pressure in the fluid passage,
  • the fluid reservoir can be a gas reservoir, for example a liquefied gas vessel, or else the atmosphere. If the device is designed as a fuel injection system, the fluid supply is, for example, a fuel tank.
  • the proposed device is conventional
  • a device for generating a fluid pulse wherein the fluid inlet opening of the valve according to the invention is connected via a first line to a pressure source, and wherein the fluid outlet opening is connected via the second line to the pressure source.
  • the pressure source may be a high pressure pump or a pressure vessel. If the device is designed as a pneumatic device, the pressure source may also be a compressor.
  • a pressure gradient is generated between the first and the second line, which allows a continuous flow through the fluid passage.
  • the pressure gradient can be generated, for example, by connecting the second line to a low pressure side of the pressure source.
  • the proposed device is comparable to a conventional device for generating a fluid pulse, which is designed according to the principle of high pressure return.
  • the adjusting device for moving the valve closing body comprises an electronic control device with which the opening time of the valve and the opening frequency can be controlled.
  • the control can be done depending on measured or preset parameters.
  • the electronic control device can in particular be designed such that it can be opened and closed several times during a cycle of an internal combustion engine, the fluid outlet opening.
  • a method for generating a fluid pulse with the following steps:
  • the formation of pressure waves in a device for generating a fluid pulse can be avoided. Furthermore, a high, in particular the maximum, mass flow rate of fluid can thus be conveyed through the fluid outlet opening directly after opening the valve closing body. This allows a significant reduction in opening hours. In this way, multiple injections can be realized in particular in fuel injection system and thus the combustion in an internal combustion engine can be further optimized.
  • the fluid flow is due to the alternating opening of the Fluidabströmö réelle and the Fluid outlet alternately deflected.
  • the fluid to be delivered through the fluid outlet opening need not be separately accelerated when a fluid pulse is generated. It can be used by the deflection of the fluid flow immediately contained therein kinetic energy and thus the fluid pulse can be generated.
  • the proposed deflection of the fluid flow avoids the generation of undesired pressure waves in the device for generating fluid pulses in a simple manner.
  • the valve closing body is used for alternately opening the fluid outlet opening and the fluid outlet opening.
  • the valve closing body can be moved in the direction of the fluid outlet opening between a first and a second position back and forth.
  • a piezoelectric actuator or a solenoid coil are used as adjusting device for moving the valve closing body. Such actuators allow very short opening times.
  • the fluid outlet channel can be cooled.
  • valve, the device, and the method for generating a fluid pulse have each been described with a fluid outlet port, a fluid exhaust port, and a fluid exhaust port.
  • a fluid outlet port can also be provided with a valve disk or a be conically designed valve closing body be closed.
  • valve closing body can also be provided with a valve disk or a be conically designed valve closing body be closed.
  • at least one fluid outlet opening embodiments are possible, as are known in conventional valves, in particular fuel injection valves.
  • valve and the apparatus and method for generating a fluid pulse have each been described with a fluid outflow port and a fluid outflow port.
  • a single fluid outflow channel can be branched and connected to the fluid passage via a plurality of fluid outflow openings.
  • the fluid outlet opening can also be designed as an annular channel, which is connected to at least one fluid outlet channel.
  • a plurality of Fluidabströmkanäle are connected to a plurality of Fluidabströmö réelleen with the fluid passage. For example, two, three, four or five fluid outflow openings may be provided.
  • a minimum overall cross-section, through which the fluid flows through the fluid outflow channel, is expediently larger than a maximum passage cross-section of the fluid outlet opening. This ensures that a sufficient flow velocity of the fluid is always provided.
  • the openings through which the fluid flows have to be matched to one another in their flow cross-section such that a predetermined desired pressure prevails at the fluid outlet opening.
  • valve 1 shows a valve with a valve closing body which is in a first position, 2, the valve of FIG. 1, wherein the valve closing body is in the second position,
  • FIG. 2 is a plan view of FIG. 2
  • FIG. 7 shows a device for generating a fluid pulse with high-pressure return
  • Fig. 8 shows a device for generating a fluid pulse with low pressure feedback
  • FIG. 9 shows a device according to FIG. 8 with cooling.
  • a valve housing 1 with a fluid passage 2 which has a fluid outlet opening 3.
  • a valve closing body 6 is provided, which with a (not shown here) adjusting device in the axial direction is movable back and forth.
  • the valve closing body 6 has, at its free end, in this case a conical design, first closing surfaces 7, which are provided with second closing surfaces 8 provided on the valve housing 1 in this way Correspond that the fluid discharge opening 3 in a first position of the valve closing body 6 - as shown in Fig. 1 - can be closed.
  • the valve closing body 6 also has projections 9 extending radially therefrom with third closing surfaces 10 provided thereon.
  • the third closing surfaces 10 adjoin the first closing surfaces 7 or are arranged close to the first closing surfaces 7.
  • the projections 9 and the third closing surfaces 10 provided thereon extend in the axial direction only over a lower portion of the valve closing body 6.
  • valve closing body 6 in the first position in which the fluid outlet opening 3 is closed and at the same time the fluid outlet openings 4 are opened. In the first position, the fluid outlet openings 4 are opened and the fluid flows through the fluid passage 2 into the fluid outflow channels 5.
  • Fig. 2 shows the valve closing body 6 in a second position, in which the first 7 and the second closing surfaces 8 are removed from each other.
  • the third closing surfaces 10 close off the fluid outlet openings 4.
  • the fluid 2 flows through the fluid passage 2 and through the fluid outlet opening 3.
  • FIG. 3 shows a plan view according to FIG. 2. It can be seen from this that the fluid passage 2 is formed at least in sections in the manner of an annular space, at least in the region of the valve closing body 6.
  • valve housing 1 upstream of the Fluid passage 2, a fluid inlet port for supplying fluid is provided.
  • Fig. 4 shows schematically a further valve.
  • the fluid passage 2 branches into a first branch al, at the end of which the fluid outlet opening is provided.
  • a second branch a2 is arranged symmetrically with respect to an axis A of the fluid passage 2 to the first branch al, d. H.
  • a first angle ⁇ 1 between a first axis Al of the first branch al and the axis A is the same as a second angle ⁇ 2 between the axis A and a second axis A2 of the second branch a2.
  • the fluid outflow opening 4 is arranged downstream of a not shown here Fluidabströmkanal downstream.
  • the fluid outlet opening 3 and the fluid outlet opening 4 are each provided with a valve (not shown here) with which the fluid outlet opening and the fluid outlet opening can alternately be opened or closed.
  • the proposed further valve has the advantage that due to the symmetrical arrangement of the branches al, a2 with respect to the fluid passage 2 in a simple manner, the flow resistance downstream of the fluid passage 2 can be kept substantially constant, regardless of whether just the fluid outlet or the Fluidabströmö réelle is open. In this way, any generation of pressure waves can be avoided in a particularly simple manner.
  • Fig. 5 shows a numerical simulation of the mass flow rate over time for a valve according to the prior art.
  • the curve lit. a represents the mass flow rate over time in a first conduit connected to a fluid inlet port for delivery of fluid.
  • the curve lit. b represents the course of the mass flow rate over time in a section of the fluid passage 2, which is located immediately in front of the fluid outlet opening 3.
  • the mass flow rate continuously increases after opening the fluid outlet opening to a maximum value. Ie. immediately after opening the fluid outlet opening, the maximum mass flow rate is not reached.
  • Fig. 6 shows a comparison of the mass flow rate over time for a conventional valve with a valve according to the invention.
  • the curve lit. c gives the progression of the mass flow rate over time for a conventional valve and the curve lit.
  • d the course of the mass flow rate for a valve according to the invention again. Which is clear from Fig. 6 is the
  • a maximum value of the mass flow rate is achieved in the valve according to the invention already one millisecond after the opening of the fluid outlet opening.
  • a particularly high mass flow rate can be reproducibly realized at considerably shortened opening times.
  • the opening hours can be shortened considerably.
  • the advantageous effects of the valve according to the invention are attributed in particular to the fact that the fluid does not have to be accelerated before opening the fluid outlet opening.
  • a particularly ne fluid flow through the fluid passage 2 is merely deflected by the movement of the valve closing body 6.
  • FIGS. 7 and 8 show devices for generating a fluid pulse using the example of a fuel injection system for liquid fuel.
  • the device shown in Fig. 7 is a high pressure feedback fuel injection system.
  • a fuel pump 12 is provided in a fuel tank 11, a fuel pump 12 is provided.
  • the fuel pump is connected via a first line 15 to the fluid inlet opening of the fuel injection valve, generally designated by the reference numeral 16, with the interposition of a fuel filter 13 and a pressure regulator 14.
  • the pressure regulator 14 is also connected to the fuel pump 12 with the interposition of a ramjet pump 14a.
  • a second line 7 is connected to the fluid discharge opening (s) via the fluid discharge channel (s). Upstream, the second line 17 is connected to a high-pressure pump 18 which in turn is connected to a high-pressure container 19 which is switched into the first line 15.
  • Fig. 8 shows a fuel injection system with low pressure feedback.
  • the second line 17 is connected directly to the fuel tank 11.
  • no high-pressure vessel is turned on.
  • fluid is continuously pumped through the valve 16.
  • the fluid is constantly under the required injection pressure or pressure for the generation of a fluid pulse.
  • the proposed device for generating a fluid pulse can be used as a fuel injection system for injecting liquid fuel in internal combustion engines, in particular gasoline or diesel engines.
  • the invention measure proposed valve or the device for generating a fluid pulse can also be used for pneumatic devices.
  • a gas for example compressed air, is used as the fluid.
  • the proposed valve enables the generation of extremely short opening times and thus extremely short valve pulses, which enable particularly fast and exact control of pneumatic devices.
  • FIG. 9 shows a variant of the fuel injection system according to FIG. 8.
  • a cooling device 20 is provided in the second line 17. With the cooling device 20, the fluid returned to the fuel tank 11, in particular liquid fuel, is cooled. It is thus prevents undesired heating of the fluid in the fuel tank 11.
  • the cooling device 20 may be a conventional cooling device, for example a heat exchanger or the like. , act.

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Description

Ventil, Vorrichtung und Verfahren zur Erzeugung eines Fluidpulses
Die Erfindung betrifft ein Ventil sowie eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Erzeugung eines Fluidpulses unter Verwendung des Ventils .
Herkömmliche Ventile zum Einspritzen von Brennstoff in den Brennraum eines Verbrennungsmotors, so genannte Brennstoff- einspritzventile, sind üblicherweise so konstruiert, dass der dem Brennstoffeinspritzventil zugeführte Brennstoff ausschließlich durch eine am Brennstoffeinspritzventil vorgesehene Brennstoffeinspritzöffnung in den Brennraum abgeführt wird. Bei einigen Brennstoffeinspritzventilen ist neben einer Brennstoffzuführleitung auch eine Brennstoffrücklaufleitung vorgesehen, welche ein Abführen von Gasblasen ermöglichen oder mit einer Druckregeleinrichtung zusammenwirkt.
Ein solches Ventil ist beispielsweise aus der DE 42 22 628 Al bekannt. Dabei ist das als Brennstoffeinspritzventil ausgebildete Ventil in eine gestufte Aufnahmebohrung eingesetzt. Ein Brennstoffzuführ- und ein Brennstoffabführkanal sind mit einer ringraumartigen Brennstoffkammer verbunden, welche zwischen dem Brennstoffeinspritzventil und der gestuften Aufnah- mebohrung gebildet ist. Von der Brennstoffkammer gelangt der Brennstoff über Siebkörper in das Brennstoffeinspritzventil . Der Brennstoffrückführkanal ist mit einem Druckregler verbunden, mit dem der in der Brennstoffkammer anstehende Druck in Abhängigkeit eines im Brennraum herrschenden Luftdrucks gere- gelt wird.
Die DE 43 32 118 Al beschreibt eine Möglichkeit einer Befestigung sowie einer elektrischen Kontaktierung des oben beschriebenen Brennstoffeinspritzventils . Aus der US 6 ,877 , 679 B2 ist ein Einspritzsystem bekannt, bei dem in einem Brennstoffeinspritzventil ein mit Magnetspulen bewegbarer Kolben vorgesehen ist. Im Kolben ist ein Fluid- durchgang vorgesehen, durch den das Fluid von einer Brenn- Stoffzuführöffnung zu einer Einspritzöffnung strömt. Ein Brennstoffrücklaufkanal ist über eine Niederdruckpumpe mit der Brennstoffzuführöffnung verbunden.
Die US 6,412,704 B2 beschreibt ein Brennstoffeinspritzventil , bei dem die Bewegung eines Ventilschließkörpers mit einer mit einem Piezoaktor angesteuerten Hydraulik gesteuert wird.
Weitere Brennstoffeinspritzventile sind aus den US-Patenten 5,040,727 und 6,029,902 bekannt. Dabei befindet sich in der Nähe einer Einspritzöffnung eine Kraftstoffdosierkammer , welche mit einem Brennstoffzuführkanal verbunden ist. Ferner ist mit der Brennstoffdosierkammer eine Entgasungsleitung verbunden, so dass sich in der Brennstoffdosierkammer keine unerwünschten Gasblasen ansammeln können.
Die DE 198 47 388 Al offenbart ein Kraftstoffeinspritzsystem mit durch Kraftstoff kühlbaren Einspritzdüsen. Dabei ist zum Zwecke der Kühlung eine in der Nähe einer Düsenöffnung abzweigende Rücklaufleitung vorgesehen. Die Rücklaufleitung ist über ein absperrbares Drosselventil mit einer Hochdruckpumpe verbunden. Zum Öffnen der Düsenöffnung wird das Drosselventil geschlossen. Infolgedessen steigt der von der Hochdruckpumpe erzeugte Druck soweit an, dass ein die Düsenöffnung verschließende Düsennadel abhebt. Bei diesem Vorgang bleibt eine in der Nähe der Düsenöffnung vorgesehene Öffnung der Rücklaufleitung stets geöffnet. Infolgedessen wirkt der von der Hochdruckpumpe erzeugte Druck auch im gesamten Bereich der Rücklaufleitung. Die Rücklaufleitung bzw. das RücklaufSystem weist eine gewisse Elastizität auf. Infolgedessen kann der Volumenstrom des eingespritzten Kraftstoffs nicht genau ge- steuert werden. Das kann insbesondere bei Mehrfacheinspritzungen zu relativ großen Ungenauigkeiten führen.
Die DE 196 39 149 Cl beschreibt eine ähnliche Einspritzdüse. Auch dabei ist eine Bypassleitung über eine Drossel mit einer Hochdruckleitung verbunden. Die Bypassleitung zweigt hier allerdings relativ weit entfernt von der Düsenöffnung ab. Auch hier bleibt die Bypassleitung beim Öffnen der Düsenöffnung geöffnet. Es treten insoweit dieselben Probleme wie bei der DE 198 47 388 Al auf.
Beim Öffnen und Schließen einer Brennstoffeinspritzöffnung durchlaufen bei herkömmlichen Brennstoffeinspritzventilen Druckwellen das gesamte Leitungs- und Pumpsystem. Insbesonde- re bei kurzen Einspritzzeiten und hohen Einspritzfrequenzen werden die durch die Druckwellen verursachten Druckfluktuationen so stark, dass die während eines Einspritzvorgangs eingespritzte Menge an Brennstoff nicht mehr genau kontrolliert werden kann.
Bei herkömmlichen Brennstoffeinspritzventilen wird beim Einspritzvorgang der zunächst in Ruhe befindliche Brennstoff beschleunigt und durch die BrennstoffÖffnung ausgestoßen. Zur Beschleunigung des Brennstoffs müssen Trägheitskräfte über- wunden werden. Infolgedessen ergibt sich eine Zeitverzögerung bis die maximale Masseflussrate durch die Brennstofföffnung gefördert wird. Diese Zeitverzögerung begrenzt eine weitere Verkürzung der Öffnungszeiten bei Brennstoffeinspritzventilen. Eine solche weitere Verkürzung der Öffnungszeiten würde insbesondere Mehrfacheinspritzungen während eines Takts eines Verbrennungsmotors ermöglichen. Theoretische und experimentelle Untersuchungen haben gezeigt, dass mit derartigen Mehrfacheinspritzungen der Verbrennungsprozess weiter optimiert werden kann. Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile nach dem Stand der Technik zu beseitigen. Es sollen insbesondere ein Ventil, eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Erzeugung eines Fluidpulses angegeben werden, mit denen auch bei extrem kur- zen Fluidpulszeiten unmittelbar nach der Öffnung einer Fluid- auslassöffnung eine hohe Masseflussrate des geförderten Fluids erreicht werden können.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1, 8, 10 und 13 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 7, 9, 11 und 12 sowie 14 bis 18.
Nach Maßgabe der Erfindung ist bei dem Ventil vorgesehen, dass zumindest ein Fluidabströmkanal vom Fluiddurchgang über zumindest eine in der Nähe der Fluidabströmöffnung vorgesehene Fluidauslassöffnung abzweigt, und dass im Ventilgehäuse eine Einrichtung zum abwechselnden Öffnen der Fluidabströmöffnung und der Fluidauslassöffnung vorgesehen ist, so dass der Fluiddurchgang ununterbrochen mit Fluid durchströmbar ist.
Bei dem vorgeschlagenen Ventil ist abwechselnd die Fluidab- strömöffnung geöffnet und die Fluidauslassöffnung geschlossen oder die Fluidabströmungöffnung geschlossen und die Fluidauslassöffnung geöffnet. Das vorgeschlagene Ventil arbeitet ähnlich einem Doppelventil, welches ein Hauptventil und ein Rücklaufventil umfasst, die abwechselnd geöffnet und geschlossen werden. Damit ist gewährleistet, dass der Fluid- durchgang ununterbrochen und mit im Wesentlichen gleich bleibender Geschwindigkeit mit Fluid durchströmt wird. Die erfindungsgemäß vorgesehene Einrichtung zum abwechselnden Öffnen der Fluidabströmöffnung und der Fluidauslassöffnung bewirkt lediglich eine Umlenkung des aus dem Fluiddurchgang abströ- menden Fluids wechselweise durch die Fluidabström- und die Fluidauslassöffnungen . Infolgedessen muss das Fluid beim Durchtritt durch die Fluidauslassöffnung nicht mehr beschleunigt werden. Damit kann die Ausbildung von Druckwellen vermieden werden. Es können erheblich verkürzte Öffnungszeiten realisiert werden, wobei eine hohe Masseflussrate unmittelbar nach der Öffnung der Fluidauslassöffnung erreicht werden kann. Die Menge des durch die Fluidauslassöffnung während eines Fluidpulses geförderten Fluids kann mit hoher Genauigkeit reproduziert werden.
Nach einer besonders einfachen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Ventilschließkörper im Fluiddurchgang aufgenommen ist.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass der Ventilschließkörper und die Fluidabströmöff- nung korrespondierend zueinander ausgebildet sind, so dass der Ventilschließkörper in der ersten Stellung die Fluidab- strömöffnung verschließt und in der zweiten Stellung frei- gibt. Damit ist es möglich, das abwechselnde Öffnen der Fluidabströmöffnung und der Fluidauslassöffnung mittels einer einzigen Stelleinrichtung zu steuern.
Die Stelleinrichtung weist zur Bewegung des Ventilschließkör- pers vorteilhafterweise einen Piezoaktor oder eine Magnetspule auf. Es können als Stelleinrichtung auch mehrere Piezoak- toren oder auch eine Kombination eines Piezoaktors mit einer hydraulischen Hilfseinrichtung zur Bewegung des Ventilschließkörpers vorgesehen sein. Derartige Stelleinrichtungen ermöglichen kurze Öffnungszeiten sowie eine hohe Öffnungsfrequenz .
Zweckmäßigerweise ist eine Einrichtung zum Kühlen des Fluid- abströmkanals vorgesehen. Dabei kann es sich um zumindest ei- nen oder mehrere Kühlkanäle handeln, die zur Abfuhr von Wärme mit dem Fluid oder einem besonderen Kühlfluid durchströmt werden. Das die Wärme abführende Fluid oder Kühlfluid kann auch über den Fluidabströmkanal abgeführt werden. Zum Kühlen kann auch ein Peltier-Element vorgesehen sein, welches im Be- reich des Fluidabströmkanals vorgesehen oder Bestandteil des Fluidabströmkanals ist.
Bei dem erfindungsgemäßen Ventil kann es sich um ein Brennstoffeinspritzventil handeln. In diesem Fall ist das Fluid Flüssigbrennstoff.
Bei dem erfindungsgemäßen Ventil kann es sich aber auch um ein pneumatisches Ventil handeln. In diesem Fall ist das Fluid ein Gas, vorzugsweise Luft. Das erfindungsgemäße Ventil eignet sich insbesondere als pneumatisches Steuerventil zur Erzeugung extrem kurzer Druckluftpulse.
Nach weiterer Maßgabe der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Fluidpulses vorgesehen, bei der die Fluidein- lassöffnung des erfindungsgemäßen Ventils über eine erste Leitung mit einer Druckquelle verbunden ist, und wobei der Fluidabströmkanal über eine stromabwärts der Fluidabströmöff- nung vorgesehene zweite Leitung mit einem Fluidvorrat verbunden ist.
Zwischen der Druckquelle und dem Fluidvorrat wird ein geeignetes Druckgefälle eingestellt, so dass eine ununterbrochene Strömung des Fluids durch den Fluiddurchgang mit einer vorgegebenen Strömungsgeschwindigkeit erreicht wird. Die Einstel- lung eines geeigneten Druckgefälles kann mit herkömmlichen Drosselventilen oder dgl . realisiert werden. Sofern in die zweite Leitung ein Drosselventil eingeschaltet ist, wird es als vorteilhaft angesehen, dass damit ein ähnliches Druckgefälle erzeugt wird, wie bei geöffneter Fluidauslassöffnung. Damit ist gewährleistet, dass unabhängig davon, ob die Fluid- auslassöffnung oder die Fluidabströmöffnung gerade geöffnet ist, stets in etwa derselbe Druck im Fluiddurchgang herrscht,
Bei dem Fluidvorrat kann es sich um einen Gasspeicher, bei- spielsweise einen Flüssiggasbehälter, oder auch die Atmosphäre handeln. Falls die Vorrichtung als Brennstoffeinspritzsy- stem ausgebildet ist, handelt es sich bei dem Fluidvorrat beispielsweise um einen Brennstofftank.
Die vorgeschlagene Vorrichtung ist mit einer herkömmlichen
Vorrichtung zur Erzeugung eines Fluidpulses mit Niederdruckrückführung vergleichbar.
Nach weiterer Maßgabe der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Fluidpulses vorgesehen, bei der die Fluidein- lassöffnung des erfindungsgemäßen Ventils über eine erste Leitung mit einer Druckquelle verbunden ist, und wobei die Fluidabströmöffnung über die zweite Leitung mit der Druckquelle verbunden ist.
Bei der Druckquelle kann es sich um eine Hochdruckpumpe oder einen Druckbehälter handeln. Falls die Vorrichtung als pneumatische Vorrichtung ausgestaltet ist, kann die Druckquelle auch ein Kompressor sein.
Auch in diesem Fall wird zwischen der ersten und der zweiten Leitung ein Druckgefälle erzeugt, welches eine ununterbrochene Strömung durch den Fluiddurchgang ermöglicht. Das Druckgefälle kann beispielsweise dadurch erzeugt werden, dass die zweite Leitung an einer Niederdruckseite der Druckquelle angeschlossen wird.
Die vorgeschlagene Vorrichtung ist mit einer herkömmlichen Vorrichtung zur Erzeugung eines Fluidpulses vergleichbar, welche nach dem Prinzip der Hochdruckrückführung ausgestaltet ist.
Vorteilhafterweise umfasst die Stelleinrichtung zur Bewegung des Ventilschließkörpers eine elektronische Steuereinrichtung, mit der die Öffnungszeit des Ventils sowie die Öffnungsfrequenz steuerbar sind. Die Steuerung kann in Abhängigkeit gemessener oder voreingestellter Parameter erfolgen. Die elektronische Steuereinrichtung kann insbesondere so ausge- staltet sein, dass damit während eines Takts eines Verbrennungsmotors die Fluidauslassöffnung mehrfach geöffnet und geschlossen werden kann.
Nach weiterer Maßgabe der Erfindung ist ein Verfahren zur Er- zeugung eines Fluidpulses mit folgenden Schritten vorgesehen:
Bereitstellen eines erfindungsgemäßen Ventils,
abwechselndes Öffnen der Fluidabströmöffnung und der Fluid- auslassöffnung, so dass der Fluiddurchgang ununterbrochen mit Fluid durchströmt wird.
Mit dem vorgeschlagenen Verfahren kann die Ausbildung von Druckwellen in einer Vorrichtung zur Erzeugung eines Fluid- pulses vermieden werden. Ferner kann damit unmittelbar nach dem Öffnen des Ventilschließkörpers eine hohe, insbesondere die maximale, Masseflussrate an Fluid durch die Fluidauslassöffnung gefördert werden. Das ermöglicht eine erhebliche Verkürzung der Öffnungszeiten. Damit können insbesondere bei Brennstoffeinspritzsystem Mehrfacheinspritzungen realisiert und damit die Verbrennung in einem Verbrennungsmotor weiter optimiert werden.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung wird die Fluidströmung durch das abwechselnde Öffnen der Fluidabströmöffnung und der Fluidauslassöffnung wechselweise umgelenkt. Das durch die Fluidauslassöffnung zu fördernde Fluid muss infolgedessen bei der Erzeugung eines Fluidpulses nicht gesondert beschleunigt werden. Es kann durch die Umlenkung der Fluidströmung sofort die darin enthaltende kinetische Energie genutzt und damit der Fluidpuls erzeugt werden. Durch die vorgeschlagene Umlenkung der Fluidströmung wird auf einfache Weise die Erzeugung unerwünschter Druckwellen in der Vorrichtung zur Erzeugung von Fluidpulsen vermieden.
Nach einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird zum wechselweisen Öffnen der Fluidabströmöffnung und der Fluidauslassöffnung der Ventilschließkörper verwendet. Dazu kann der Ventilschließkörper in Richtung der Fluidauslassöffnung zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung hin und her bewegt werden. Mit den vorgeschlagenen Verfahrensschritten lässt sich auf besonders einfache Weise ein zur Durchführung des Verfahrens geeignetes Ventil bzw. eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Fluidpulses realisieren.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung werden als Stelleinrichtung zur Bewegung des Ventilschließkörpers ein Piezoaktor oder eine Magnetspule verwendet. Derartige Stelleinrichtungen ermöglichen besonders kurze Öffnungszeiten.
Schließlich kann nach einem weiteren Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens der Fluidabströmkanal gekühlt werden.
In den vorstehenden Ausführungen sind das Ventil, die Vor- richtung sowie das Verfahren zur Erzeugung eines Fluidpulses jeweils mit einer Fluidauslassöffnung, einem Fluidabströmkanal sowie einer Fluidabströmöffnung beschrieben worden. Selbstverständlich ist es möglich, dass auch mehrere Fluidauslassöffnungen bei einem Ventil vorgesehen sind. Die Flui- dauslassöffnung kann auch mit einem Ventilteller oder einem kegelartig ausgestalteten Ventilschließkörper verschließbar sein. Hinsichtlich der zumindest einen Fluidauslassöffnung sind Ausgestaltungen möglich, wie sie bei herkömmlichen Ventilen, insbesondere Brennstoffeinspritzventilen, bekannt sind.
In den vorstehenden Ausführungen sind das Ventil sowie die Vorrichtung und das Verfahren zur Erzeugung eines Fluidpulses jeweils mit einer Fluidabströmöffnung und einem Fluidabström- kanal beschrieben worden. Selbstverständlich ist es im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch möglich, dass ein einziger Fluidabströmkanal verzweigt ausgebildet und über mehrere Fluidabströmöffnungen mit dem Fluiddurchgang verbunden ist. Die Fluidabströmöffnung kann auch als Ringkanal ausgebildet sein, welcher mit zumindest einem Fluidabströmkanal verbunden ist. Selbstverständlich ist es auch möglich, dass mehrere Fluidabströmkanäle mit mehreren Fluidabströmöffnungen mit dem Fluiddurchgang verbunden sind. Beispielsweise können zwei, drei, vier oder fünf Fluidabströmöffnungen vorgesehen sein. Ein minimaler Gesamtquerschnitt, durch welchen das Fluid durch den Fluidabströmkanal abströmt, ist zweckmäßigerweise größer als ein maximaler Durchlassquerschnitt der Fluidauslassöffnung. Damit wird sichergestellt, dass stets eine ausreichende Strömungsgeschwindigkeit des Fluids bereitgestellt wird. Insgesamt sind in der gesamten Vorrichtung zum Erzeugen eines Fluidpulses die vom Fluid durchströmten Öffnungen in ihrem Durchflussquerschnitt so aufeinander abzustimmen, dass an der Fluidauslassöffnung ein vorgegebener gewünschter Druck herrscht .
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Ventil mit einem in einer ersten Stellung be- findlichen Ventilschließkörper, Fig. 2 das Ventil gemäß Fig. 1, wobei der Ventilschließkörper sich in zweiten Stellung befindet,
Fig. 3 eine Draufsicht nach Fig. 2,
Fig. 4 eine schematische Ansicht eines weiteren Ventils,
Fig. 5 die Rate des Massestroms über der Zeit für ein Ven- til nach dem Stand der Technik,
Fig. 6 einen Vergleich der Masseflussrate über der Zeit für ein Ventil nach dem Stand der Technik mit einem erfindungsgemäßen Ventil,
Fig. 7 eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Fluidpulses mit Hochdruckrückführung,
Fig. 8 eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Fluidpulses mit Niederdruckrückführung und
Fig. 9 eine Vorrichtung nach Fig. 8 mit Kühlung.
In den Fig. 1 bis 3 ist ein Ventilgehäuse 1 mit einem Fluid- durchgang 2 vorgesehen, der eine Fluidauslassöffnung 3 aufweist. In der Nähe der Fluidauslassöffnung 3 zweigen zwei über Fluidabströmöffnungen 4 mit dem Fluiddurchgang 2 verbundene Fluidabströmkanäle 5 ab.
Im Fluiddurchgang 2 ist ein Ventilschließkörper 6 vorgesehen, welcher mit einer (hier nicht gezeigten) Stelleinrichtung in axialer Richtung hin und her bewegbar ist. Der Ventilschließkörper 6 weist an seinem freien Ende, hier kegelförmig ausgebildete, erste Schließflächen 7 auf, welche mit an dem Ven- tilgehäuse 1 vorgesehenen zweiten Schließflächen 8 derart korrespondieren, dass die Fluidabströmöffnung 3 in einer ersten Stellung des Ventilschließkörpers 6 - wie sie in Fig. 1 gezeigt ist - geschlossen werden kann.
Der Ventilschließkörper 6 weist ferner radial davon sich erstreckende Vorsprünge 9 mit daran vorgesehenen dritten Schließflächen 10 auf. Die dritten Schließflächen 10 grenzen an die ersten Schließflächen 7 an oder sind nahe bei den ersten Schließflächen 7 angeordnet. Die Vorsprünge 9 bzw. die daran vorgesehenen dritten Schließflächen 10 erstrecken sich in axialer Richtung lediglich über einen unteren Abschnitt des Ventilschließkörpers 6.
Fig. 1 zeigt den Ventilschließkörper 6 in der ersten Stel- lung, in der die Fluidauslassöffnung 3 geschlossen und gleichzeitig die Fluidabströmöffnungen 4 geöffnet sind. In der ersten Stellung sind die Fluidabströmöffnungen 4 geöffnet und das Fluid strömt durch den Fluiddurchgang 2 in die Fluid- abströmkanäle 5.
Fig. 2 zeigt den Ventilschließkörper 6 in einer zweiten Stellung, bei der die ersten 7 und die zweiten Schließflächen 8 voneinander entfernt sind. In der zweiten Stellung verschließen die dritten Schließflächen 10 die Fluidabströmöffnungen 4. In diesem Fall strömt das Fluid 2 durch den Fluiddurchgang 2 und durch die Fluidauslassöffnung 3.
Fig. 3 zeigt eine Draufsicht nach Fig. 2. Daraus ist erkennbar, dass der Fluiddurchgang 2 zumindest im Bereich des Ven- tilschließkörpers 6 zumindest abschnittsweise ringraumartig ausgebildet ist.
Obwohl es in den Fig. 1 bis 3 nicht gezeigt ist, ist es selbstverständlich, dass im Ventilgehäuse 1 stromaufwärts des Fluiddurchgangs 2 eine Fluideinlassöffnung zum Zuführen von Fluid vorgesehen ist.
Fig. 4 zeigt schematisch ein weiteres Ventil. Dabei verzweigt sich der Fluiddurchgang 2 in einen ersten Ast al, an dessen Ende die Fluidauslassöffnung vorgesehen ist. Ein zweiter Ast a2 ist bezüglich einer Achse A des Fluiddurchgangs 2 symmetrisch zum ersten Ast al angeordnet, d. h. ein erster Winkel αl zwischen einer ersten Achse Al des ersten Ast al und der Achse A ist genauso groß wie ein zweiter Winkel α2 zwischen der Achse A und einer zweiten Achse A2 des zweiten Asts a2. Der Fluidabströmöffnung 4 ist ein hier nicht gesondert dargestellter Fluidabströmkanal stromabwärts nachgeordnet. Die Fluidauslassöffnung 3 und die Fluidabströmöffnung 4 sind je- weils mit einem (hier nicht gezeigten) Ventil versehen, mit dem wechselweise die Fluidauslassöffnung und die Fluidabströmöffnung geöffnet bzw. geschlossen werden können. Das vorgeschlagene weitere Ventil hat den Vorteil, dass infolge der symmetrischen Anordnung der Äste al , a2 bezüglich des Fluiddurchgangs 2 auf einfache Weise der Strömungswiderstand stromabwärts des Fluiddurchgangs 2 weitgehend konstant gehalten werden kann, unabhängig davon, ob gerade die Fluidaus- lass- oder die Fluidabströmöffnung geöffnet ist. Damit kann auf besonders einfache Weise jegliche Erzeugung von Druckwel- len vermieden werden.
Fig. 5 zeigt eine numerische Simulation der Masseflussrate über der Zeit für ein Ventil nach dem Stand der Technik. Die Kurve lit. a gibt die Masseflussrate über der Zeit in einer ersten Leitung wieder, welche zum Zuführen von Fluid mit einer Fluideinlassöffnung verbunden ist. Die Kurve lit. b gibt den Verlauf der Masseflussrate über der Zeit in einem Abschnitt des Fluiddurchgangs 2 wieder, welcher sich unmittelbar vor der Fluidauslassöffnung 3 befindet. Wie insbesondere aus der Kurve lit. a ersichtlich ist, treten bei herkömmli- chen Ventilen Druckwellen in der ersten Leitung auf. Wie aus der Kurve lit. b ersichtlich ist, nimmt die Masseflussrate nach dem Öffnen der Fluidauslassöffnung kontinuierlich bis auf einen Maximalwert zu. D. h. unmittelbar nach dem Öffnen der Fluidauslassöffnung wird nicht die maximale Masseflussra- te erreicht. Dieser Effekt wird nach derzeitigem Kenntnisstand dadurch erklärt, dass unmittelbar vor dem Öffnen der Fluidauslassöffnung sich das Fluid in Ruhe befindet und zunächst beschleunigt werden muss . Die Beschleunigung führt zu einer endlichen Änderungsgeschwindigkeit des durch die Fluidauslassöffnung geförderten Fluids. Beim Öffnen der Fluidauslassöffnung bildet sich eine negative Druckwelle aus, welche der eigentlichen Beschleunigung des Fluids entgegenwirkt.
Fig. 6 zeigt einen Vergleich der Masseflussrate über der Zeit für ein herkömmliches Ventil mit einem erfindungsgemäßen Ventil. Die Kurve lit. c gibt den Verlauf der Masseflussrate über der Zeit für ein herkömmliches Ventil und die Kurve lit. d den Verlauf der Masseflussrate für ein erfindungsgemäßes Ventil wieder. Die aus Fig. 6 klar ersichtlich ist, ist die
Masseflussrate beim erfindungsgemäßen Ventil unmittelbar nach dem Öffnen der Fluidauslassöffnung erheblich höher als beim Ventil nach dem Stand der Technik. Ein Maximalwert der Masseflussrate wird beim erfindungsgemäßen Ventil bereits eine Millisekunde nach dem Öffnen der Fluidauslassöffnung erreicht. Damit kann bei erheblichen verkürzten Öffnungszeiten reproduzierbar eine besonders hohe Masseflussrate realisiert werden. Die Öffnungszeiten können also erheblich verkürzt werden. Abgesehen davon ist es möglich, praktisch unmittelbar nach dem Öffnen der Fluidauslassöffnung die maximale Masseflussrate zu erzielen. Die vorteilhaften Effekte des erfindungsgemäßen Ventils werden insbesondere darauf zurückgeführt, dass das Fluid vor dem Öffnen der Fluidauslassöffnung nicht mehr beschleunigt werden muss . Eine besonders vorhande- ne Fluidströmung durch den Fluiddurchgang 2 wird durch die Bewegung des Ventilschließkörpers 6 lediglich umgelenkt.
Die Fig. 7 und 8 zeigen Vorrichtungen zur Erzeugung eines Fluidpulses am Beispiel eines Brennstoffeinspritzsystems für Flüssigbrennstoff. Bei der in Fig. 7 gezeigten Vorrichtung handelt es sich um ein Brennstoffeinspritzsystem mit Hochdruckrückführung. In einem Kraftstofftank 11 ist eine Kraftstoffpumpe 12 vorgesehen. Die Kraftstoffpumpe ist unter Zwi- schenschaltung eines Kraftstofffilters 13 und eines Druckreglers 14 über eine erste Leitung 15 mit der Fluideinlassöff- nung des allgemein mit dem Bezugszeichen 16 bezeichneten Brennstoffeinspritzventils verbunden. Der Druckregler 14 ist ferner unter Zwischenschaltung einer Staustrahlpumpe 14a mit der Kraftstoffpumpe 12 verbunden. Eine zweite Leitung 7 ist über den/die Fluidabströmkanäle mit der/den Fluidabströmöff- nung/en verbunden. Stromaufwärts ist die zweite Leitung 17 mit einer Hochdruckpumpe 18 verbunden, welche wiederum mit einem in die erste Leitung 15 eingeschalteten Hochdruckbehäl- ter 19 verbunden ist.
Fig. 8 zeigt ein Brennstoffeinspritzsystem mit Niederdruckrückführung. Dabei ist die zweite Leitung 17 unmittelbar mit dem Kraftstofftank 11 verbunden. In die erste Leitung 15 ist kein Hochdruckbehälter eingeschaltet.
Bei beiden Varianten der gezeigten Brennstoffeinspritzsysteme wird ununterbrochen Fluid durch das Ventil 16 gefördert. Dabei steht das Fluid ständig unter dem erforderlichen Ein- spritzdruck bzw. Druck für die Erzeugung eines Fluidpulses.
Die vorgeschlagene Vorrichtung zur Erzeugung eines Fluidpulses kann als Brennstoffeinspritzsystem zum Einspritzen von Flüssigbrennstoff bei Verbrennungsmotoren, insbesondere Ben- zin- oder Dieselmotoren, verwendet werden. Das erfindungsge- maß vorgeschlagene Ventil bzw. die Vorrichtung zur Erzeugung eines Fluidpulses kann aber auch für pneumatische Einrichtungen verwendet werden. In diesem Fall wird als Fluid ein Gas, beispielsweise Druckluft, verwendet. Das vorgeschlagene Ven- til ermöglicht die Erzeugung extrem kurzer Öffnungszeiten und damit extrem kurzer Ventilpulse, welche eine besonders schnelle und exakte Steuerung pneumatischer Vorrichtungen ermöglichen.
Fig. 9 zeigt eine Variante des Brennstoffeinspritzsystems nach Fig. 8. Dabei ist in der zweiten Leitung 17 eine Kühleinrichtung 20 vorgesehen. Mit der Kühleinrichtung 20 wird das zum Kraftstofftank 11 zurückgeführte Fluid, insbesondere Flüssigbrennstoff, gekühlt. Es wird damit eine unerwünschte Erwärmung des Fluids im Kraftstofftank 11 verhindert.
Bei der Kühleinrichtung 20 kann es sich um eine herkömmliche Kühleinrichtung, beispielsweise einen Wärmetauscher oder dgl . , handeln .
Bezugszeichenliste
1 Ventilgehäuse
2 Fluiddurchgang
3 Fluidauslassöffnung
4 Fluidabströmöffnung
5 Fluidabströmkanal
6 Ventilschließkörper
7 erste Schließflächen
8 zweite Schließflächen
9 Vorsprung
10 dritte Schließflächen
11 Kraftstofftank
12 Kraftstoffpumpe
13 Kraftstofffilter
14 Druckregler
14a Staustrahlpumpe
15 erste Leitung
16 Ventil
17 zweite Leitung
18 Hochdruckpumpe
19 Hochdruckbehälter
20 Kühleinrichtung
αl , α2 erster, zweiter Winkel
A Achse
Al erste Achse
A2 zweite Achse al erster Ast a2 zweiter Ast

Claims

Patentansprüche
1. Ventil, bei dem eine in einem Ventilgehäuse (1) vorgesehene Fluideinlassöffnung über einen Fluiddurchgang (2) mit zumindest einer stromabwärts der Fluideinlassöffnung vorgesehenen Fluidauslassöffnung (3) verbunden ist, und wobei im Ventilgehäuse (1) ein mittels einer Stelleinrichtung von einer die Fluidauslassöffnung (3) freigebenden ersten in eine die Fluidauslassöffnung (3) verschließende zweite Stellung bewegbarer Ventilschließkörper (6) aufgenommen ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest ein Fluidabströmkanal (5) vom Fluiddurchgang (2) über zumindest eine in der Nähe der Fluidauslassöffnung (3) vorgesehene Fluidabströmöffnung (4) abzweigt, und dass
im Ventilgehäuse eine Einrichtung zum abwechselnden Öffnen der Fluidabströmöffnung (4) und der Fluidauslassöffnung (3) vorgesehen ist, so dass der Fluiddurchgang (2) ununterbrochen mit Fluid durchströmbar ist.
2. Ventil nach Anspruch 1, wobei der Ventilschließkörper (6) im Fluiddurchgang (2) aufgenommen ist.
3. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Ventilschließkörper (6) und die Fluidabströmöffnung (4) korrespondierend zueinander ausgebildet ist, so dass der Ventilschließkörper (6) in der ersten Stellung die Fluidabström- Öffnung (4) verschließt und in der zweiten Stellung freigibt.
4. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Stelleinrichtung zur Bewegung des Ventilschließkörpers (6) einen Piezoaktor oder eine Magnetspule aufweist.
5. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Einrichtung zum Kühlen des Fluidabströmkanals (5) vorgesehen ist.
6. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Ventil (16) ein Brennstoffeinspritzventil und das Fluid Flüssigbrennstoff ist.
7. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Ven- til (16) ein pneumatisches Ventil und das Fluid ein Gas ist.
8. Vorrichtung zur Erzeugung eines Fluidpulses, bei der die Fluideinlassöffnung des Ventils (16) nach Anspruch 1 über eine erste Leitung (15) mit einer Druckquelle verbunden ist, und wobei der Fluidabströmkanal (5) über eine stromabwärts der Fluidabströmöffnung (4) vorgesehene zweite Leitung (17) mit einem Fluidvorrat verbunden ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei der Fluidvorrat ein Gasspeicher oder ein Brennstofftank (11) ist.
10. Vorrichtung zur Erzeugung eines Fluidpulses, bei der die Fluideinlassöffnung des Ventils (16) nach Anspruch 1 über eine erste Leitung (15) mit einer Druckquelle verbunden ist, und wobei die Fluidabströmöffnung (3) über eine zweite Leitung (17) mit der Druckquelle verbunden ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Druckquelle eine Hochdruckpumpe (18) oder ein Druckbehälter (19) ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, wobei die Druckquelle ein Kompressor ist.
13. Verfahren zur Erzeugung eines Fluidpulses mit folgenden Schritten: Bereitstellen eines Ventils (16) nach Anspruch 1,
abwechselndes Öffnen der Fluidabströmöffnung (4) und der Fluidauslassöffnung (3), so dass der Fluiddurchgang (2) ununterbrochen mit Fluid durchströmt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Fluidströmung durch das abwechselnde Öffnen der Fluidabströmöffnung (4) und der Fluidauslassöffnung (3) wechselweise umgelenkt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, wobei zum wechselweisen Öffnen der Fluidabströmöffnung (4) und der Fluidauslassöffnung (3) der Ventilschließkörper (6) verwendet wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei der Ventilschließkörper (6) zum wechselweisen Öffnen der Fluidabströmöffnung (4) und der Fluidauslassöffnung (3) in Richtung der Fluidauslassöffnung (3) zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung hin und herbewegt wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, wobei als Stelleinrichtung zur Bewegung des Ventilschließkörpers (6) ein Piezoaktor oder eine Magnetspule verwendet werden.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17, wobei der Fluidabströmkanal (5) gekühlt wird.
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