EP2758653A1 - Druckregelsystem und druckregelventil - Google Patents

Druckregelsystem und druckregelventil

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Publication number
EP2758653A1
EP2758653A1 EP12766057.9A EP12766057A EP2758653A1 EP 2758653 A1 EP2758653 A1 EP 2758653A1 EP 12766057 A EP12766057 A EP 12766057A EP 2758653 A1 EP2758653 A1 EP 2758653A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fluid
pressure
closing body
valve housing
pressure control
Prior art date
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Ceased
Application number
EP12766057.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Matthias Bleeck
Bernd Gugel
Thomas Kraft
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.)
Aumovio Germany GmbH
Original Assignee
Continental Automotive Technologies GmbH
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 Continental Automotive Technologies GmbH filed Critical Continental Automotive Technologies GmbH
Publication of EP2758653A1 publication Critical patent/EP2758653A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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    • F02M63/0012—Valves
    • F02M63/0014—Valves characterised by the valve actuating means
    • F02M63/0015—Valves characterised by the valve actuating means electrical, e.g. using solenoid
    • F02M63/0017—Valves characterised by the valve actuating means electrical, e.g. using solenoid using electromagnetic operating means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30—Controlling fuel injection
    • F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
    • F02D41/3809—Common rail control systems
    • F02D41/3836—Controlling the fuel pressure
    • F02D41/3863—Controlling the fuel pressure by controlling the flow out of the common rail, e.g. using pressure relief valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02M63/0031—Valves characterized by the type of valves, e.g. special valve member details, valve seat details, valve housing details
    • F02M63/0033—Lift valves, i.e. having a valve member that moves perpendicularly to the plane of the valve seat
    • F02M63/0036—Lift valves, i.e. having a valve member that moves perpendicularly to the plane of the valve seat with spherical or partly spherical shaped valve member ends
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    • F02M63/005—Pressure relief valves
    • F02M63/0052—Pressure relief valves with means for adjusting the opening pressure, e.g. electrically controlled
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    • F02M63/02—Fuel-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
    • F02M63/0225—Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails
    • F02M63/023—Means for varying pressure in common rails
    • F02M63/0235—Means for varying pressure in common rails by bleeding fuel pressure
    • F02M63/025—Means for varying pressure in common rails by bleeding fuel pressure from the common rail

Definitions

  • the invention relates to a pressure control system and a pressure regulating valve for regulating a pressure of a fluid in a pressure circuit.
  • injection systems For injecting fuel into the combustion chambers of an internal combustion engine, in particular a diesel internal combustion engine, injection systems are used, which have been designed more and more in recent years as so-called “common rail systems.” These injectors are arranged in the combustion chambers a common fuel accumulator, the common rail is supplied with fuel. the fuel to be injected lies in the fuel reservoir at a pressure of up to 2000 bar before. Such injection systems place high demands on the accuracy of the injection of the fuel into the combustion chambers of the internal combustion ⁇ machine required injection pressure.
  • the object of the invention is to provide a pressure control system and a pressure control valve for controlling a pressure of a fluid in a pressure circuit, which allow a simple construction of the pressure control valve with a small number of compo ⁇ len with a reliable and precise pressure control by the valve.
  • the invention is characterized by a pressure control system, comprising a pressure regulating valve for regulating a pressure of a fluid in a pressure circuit, comprising a valve housing having a longitudinal axis in which a Ventilgeophuseaus strictlyung is arranged with a fluid inlet opening and at least one fluid outlet opening, wherein the Fluid inlet opening with the pressure circuit is hydraulically coupled, in the VentilgeophuseausEnglishung axially movably arranged closing body with a sealing element, wherein the sealing element in a closed position of the closing ⁇ body fluid-tight manner with a sealing seat of the valve housing recess and cooperates in an open position of the
  • Closing body releases the fluid flow from the fluid inlet opening to the fluid outlet opening, and a
  • Actuator unit which is designed to act on the closing body, and a control unit.
  • the control unit is designed to control the actuator unit, such that the closing body assumes a predetermined open position for reducing a pressure of the fluid in the pressure ⁇ circle.
  • the closing body assumes the predetermined open position for reducing the pressure of the fluid in the pressure circuit is a ⁇ inde pendent of how much the pressure of the fluid to be reduced in the pressure circuit.
  • it is at least one, again preferably exactly one predetermined open position, which makes the control of the pressure control system very simple.
  • Such a pressure control system has the advantage that the pressure control can be done in a clocked manner by the pressure control valve is operated alternately in its, preferably exactly one open position and its closed position. This can be avoided that current is applied to the actuator unit permanently. Thus, the expended for the actuator unit energy can be kept small. Furthermore, such a pressure regulating valve can be constructed simply and with few components.
  • the open ⁇ position of the closing body is maintained until a certain volume of fluid is removed from the pressure circuit.
  • the number of open positions occupied by the closing body per unit of time can also be changed, for example increased, if a great deal of pressure surplus is to be reduced.
  • Actuator on an anchor which is coupled to the closing body.
  • the valve housing points to one of the
  • valve housing Fluid inlet and the fluid outlet opening a distal end, the valve housing fluid-tightly on final be ⁇ cherförmigen section and the anchor in the becherförmi- gene section is arranged.
  • This has the advantage that the valve housing, the armature and the closing body can be arranged in an assembly. Furthermore, moving parts of the actuator, with the closing body be disposed within the valve housing together ⁇ men describe. Since ⁇ with the valve housing may be formed very fluid-tight.
  • the actuator unit has a magnetic coil, and the magnetic coil is arranged in a housing which is formed by the valve housing sepa ⁇ rat.
  • the housing with the magnetic coil relative to the valve housing can be arranged to be displaceable or rotatable about the longitudinal axis.
  • the solenoid can be aligned with respect to the valve housing in the desired manner.
  • a very good function of the electromagnetic actuator unit can be achieved.
  • the invention is characterized by a pressure regulating valve for regulating a pressure of a fluid in a pressure circuit, which has a valve housing with a longitudinal axis, in which a valve housing recess is arranged with a fluid inlet opening and at least one fluid outlet opening, wherein the fluid inlet opening Hydraulically coupled to the pressure circuit, a valve body axially movable arranged in the valve body recess with a sealing element, wherein the sealing element in a closed position of the closing body with a sealing seat of Ventilgephaseaus strictlyung cooperates fluid-tight and releases the fluid flow from the fluid inlet opening to the fluid outlet opening in an open position of the closing body , and an electromagnetic actuator unit which is formed from ⁇ for acting on the closing body, wherein the Actuator having an armature which is coupled to the Sch Anlagenkör ⁇ by.
  • the valve housing At a distal end of the fluid inlet opening and the fluid outlet opening, the valve housing has a be ⁇ cherförmigen portion which closes off the valve housing in a fluid-tight manner, and the armature is arranged in the cup-shaped section.
  • the actuator unit has a magnetic coil, and the magnetic coil is arranged in a housing which is formed separately from the valve housing.
  • the figure shows a pressure control system with a pressure control valve 10 shown in longitudinal section and a control ⁇ unit 70th
  • the pressure regulating valve 10 comprises a valve housing 12 with egg ⁇ ner longitudinal axis L.
  • the valve housing 12 is a
  • Valve housing recess 14 is arranged.
  • Valve housing recess 14 has a wall 16.
  • a closing body 18 is arranged in the valve housing recess 14.
  • the closing body 18 can axially in the
  • Valve housing recess 14 are moved. At one end of the closing body 18, a sealing element 20 is formed.
  • the sealing element 20 is preferably formed as a hemisphere.
  • the valve housing recess 14 has a fluid inlet opening 24 and a fluid outlet opening 26.
  • the pressure control valve 10 has a seat body 28.
  • the Wegkör ⁇ per 28 is preferably formed separately from the valve housing 12 ⁇ .
  • the Ventilgeophu ⁇ se 12 and the seat body 28 are integrally formed with each other.
  • an inlet channel 32 and a bore 34 are arranged in the seat body 28.
  • the sealing element 20 In a closed position of the closing body 18, the sealing element 20 is fluid-tight against a sealing seat 30, which is arranged in the wall 16 of the valve housing recess 14. For a fluid flow through the inlet channel 32 and the bore 34 is prevented.
  • a filter 36 is arranged, with ⁇ means of the particles, which are located in the fluid, etcfil ⁇ tert can be tert, so that it can be prevented that they get into the valve housing recess 14.
  • the pressure control valve 10 has further an actuator 38.
  • the actuator 38 is preferably constructed as electromagnetic ⁇ specific actuator.
  • the electromagnetic actuator unit 38 comprises a magnetic coil 40, which is arranged in a housing 42.
  • Actuator unit 38 further includes an armature 44 and a pole core 46.
  • the valve housing 12 has at one of the
  • Valve housing 12 terminates fluid-tight.
  • the armature 44 and the pole core 46 are disposed in the cup-shaped portion 47.
  • the valve housing 12 forms together with the armature 44 arranged in the be ⁇ cherförmigen portion 47 and the
  • the housing 42 When assembling the Druckre ⁇ gelventils 10, the housing 42 can be pushed with the solenoid coil 40 on the assembly with the cup-shaped portion 47, the armature 44 and the pole core 46, the housing 42 are rotated relative to the cup-shaped portion 47 about the longitudinal axis L, so that an appropriate spatial adjustment Zvi ⁇ rule of the solenoid coil 40 on the one hand and the armature 44 and the pole core 46 can be achieved on the other hand, and finally, the housing 42 can be fixed relative to the cup-shaped portion 47th
  • the solenoid 40 and the housing 42 so ⁇ as the cup-shaped portion 47 with the armature 44 and the pole core 46 constitute an electromagnetic circuit.
  • a spring 48 is arranged in the valve housing recess 14, in particular in the cup-shaped portion 47.
  • the spring 48 is preferably arranged in a recess 50 of the pole core 46 axially between the pole core 46 and an intermediate plate 52.
  • Closing members 18 are preferably rigidly coupled together.
  • the closing body 18, the armature 44 and the intermediate plate 52 may also be fixedly coupled together in some other way, as far as it is ensured that a movement of the armature 44 is transferable to the closing body 18.
  • the spring 48 is preferably formed as a spiral ⁇ spring. By means of the spring 48, a force on the intermediate plate 52 and thus the coupled to the intermediate plate 52 closing body 18 can be exercised.
  • the pressure regulating valve 10 is coupled to a pressure-carrying component 54.
  • the pressure-carrying component 54 is beispielswei ⁇ se a pump or a rail of an injection system a
  • the pressure regulating valve 10 is partially disposed in a pressurizing member 60 formed in the pressure member 60 in which fluid is located.
  • the pressure regulating ⁇ gelventil 10 is preferably coupled by means of a screw connection, a press-fit connection or a welding connection with the pressure conducting component 54th
  • Valve housing recess 14 fluid-tight together. Thus, a fluid flow from the pressure circuit 60 in the
  • Valve housing recess 14 can be prevented.
  • the sealing element 20 In an open position of the closing body 18, the sealing element 20 is spaced from the seat body 28, so that a fluid flow F from the fluid inlet opening 24 through the
  • Valve housing recess 14 is made possible to the fluid outlet opening 26.
  • Actuator 38 is traversed by an electric current, an electromagnetic ⁇ tical force can be exerted on the armature 44 by means of the actuator unit 38.
  • the armature 44 is attracted to the solenoid coil 40 and moves in axi ⁇ aler direction away from the fluid inlet opening 24.
  • the armature 44 takes the closing body 18 via the intermediate plate 52 with it.
  • the closing body 18 moves in the axial direction away from the fluid inlet opening 24 into an open position. tion. In this way, fluid can pass from the fluid inlet opening 24 via the inlet channel 32 and the bore 34 to the fluid outlet opening 26.
  • the spring 48 can move the closing body 18 in the axial direction into its closed position. Whether the closing body 18 assumes its closed position or its open position depending Zvi ⁇ rule from the force equilibrium of the force of the electromagnetic
  • Actuator 38 is exerted on the closing body 18, and acting by the spring 48 on the closing body 18 force.
  • the solenoid 40 is energized and the closing body 18 enters the a predetermined open position to reduce the pressure of the fluid in the pressure circuit 60.
  • This one open ⁇ open position of the closing body 18 is as long as ⁇ keep until a certain volume of fluid has been removed from the pressure circuit 60. In this case, the volume flow on the pressure difference between the fluid inlet opening 24 and the fluid outlet opening 26 and the geometric dimensions of the inlet channel 32 and the bore 34 can be adjusted. If the pressure circuit 60, a sufficient volume of fluid has been removed, the power supply to the solenoid can be interrupted, and the closing body 18 can return to its closed position.
  • Such a pressure regulating valve 10 has the advantage that it can be designed as a digital pressure regulating valve, and the magnet coil 40 does not have to be permanently traversed by an electric current.
  • the actuator unit 38 only needs then actuated when the predetermined value of the pressure of the fluid in the pressure circuit 60 is exceeded.
  • the power consumption of the pressure regulating valve 10 can be kept small.
  • SEN pressure control valve 10 Another advantage of the invention shown SEN pressure control valve 10 is that the number of components can be small.
  • the invention is not limited to the specified personssbei ⁇ games.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Druckregelsystem, mit einem Druckregelventil (10) zur Regelung eines Drucks eines Fluids in einem Druckkreis (60), das aufweist ein Ventilgehäuse (12) mit einer Längsachse (L), in dem eine Ventilgehäuseausnehmung (14) mit einer Fluideintrittsöffnung (24) und mindestens einer Fluidaustrittsoffnung (26) angeordnet ist, wobei die Fluideintrittsöffnung (24) mit dem Druckkreis (60) hydraulisch koppelbar ist, einen in der Ventilgehäuseausnehmung (14) axial beweglich angeordneten Schließkörper (18) mit einem Dichtelement (20), wobei das Dichtelement (20) in einer Schließposition des Schließkörpers (18) mit einem Dichtsitz (30) der Ventilgehäuseausnehmung (14) fluiddicht zusammenwirkt und in einer Offenposition des Schließkörpers (18) den Fluidfluss von der Fluideintrittsöffnung (24) zu der Fluidaustrittsoffnung (26) freigibt, und eine Aktuatoreinheit (38), die ausgebildet ist zum Einwirken auf den Schließkörper (18), und einer Steuereinheit (70).

Description

Beschreibung
Druckregelsystem und Druckregelventil
Die Erfindung betrifft ein Druckregelsystem und ein Druckregelventil zur Regelung eines Drucks eines Fluids in einem Druckkreis .
Zum Einspritzen von Kraftstoff in Brennräume einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer Diesel-Brennkraftmaschine, kommen Einspritzanlagen zum Einsatz, die in den letzten Jahren immer mehr als so genannte „Common-Rail"-Anlagen ausgeführt sind. Bei diesen werden die in den Brennräumen angeordneten Injektoren aus einem gemeinsamen KraftstoffSpeicher, dem Common-Rail, mit Kraftstoff versorgt. Der einzuspritzende Kraftstoff liegt dabei im KraftstoffSpeicher unter einem Druck von bis über 2000 Bar vor. Derartige Einspritzanlagen stellen hohe Anforderungen an die Genauigkeit des zur Einspritzung des Kraftstoffs in die Brennräume der Brennkraftma¬ schine erforderlichen Einspritzdrucks.
Dies ist besonders wichtig, da immer strengere Gesetzesvor¬ schriften bezüglich der zulässigen Schadstoffemissionen von Brennkraftmaschinen, die in Kraftfahrzeugen angeordnet sind, erlassen werden. Diese machen es erforderlich, diverse Maßnahmen vorzunehmen, durch welche die Schadstoffemissionen gesenkt werden. So ist beispielsweise die Bildung von Ruß stark abhängig von der Aufbereitung des Luft-/Kraftstoff-Gemisches in dem jeweiligen Zylinder der Brennkraftmaschine. Dabei ist es vorteilhaft für die Senkung der Schadstoffemissionen, wenn der Kraftstoff sehr präzise in den Zylinder eingespritzt wer¬ den kann. Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Druckregelsystem und ein Druckregelventil zur Regelung eines Drucks eines Fluids in einem Druckkreis zu schaffen, welche einen einfachen Aufbau des Druckregelventils mit einer geringen Zahl von Bautei¬ len bei einer zuverlässigen und präzisen Druckregelung durch das Ventil ermöglichen.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Gemäß eines ersten Aspekts zeichnet sich die Erfindung aus durch ein Druckregelsystem, mit einem Druckregelventil zur Regelung eines Drucks eines Fluids in einem Druckkreis, das aufweist ein Ventilgehäuse mit einer Längsachse, in dem eine Ventilgehäuseausnehmung mit einer Fluideintrittsöffnung und mindestens einer Fluidaustrittsöffnung angeordnet ist, wobei die Fluideintrittsöffnung mit dem Druckkreis hydraulisch koppelbar ist, einen in der Ventilgehäuseausnehmung axial beweglich angeordneten Schließkörper mit einem Dichtelement, wobei das Dichtelement in einer Schließposition des Schlie߬ körpers mit einem Dichtsitz der Ventilgehäuseausnehmung fluiddicht zusammenwirkt und in einer Offenposition des
Schließkörpers den Fluidfluss von der Fluideintrittsöffnung zu der Fluidaustrittsöffnung freigibt, und eine
Aktuatoreinheit , die ausgebildet ist zum Einwirken auf den Schließkörper, und einer Steuereinheit. Die Steuereinheit ist ausgebildet ist zum Ansteuern der Aktuatoreinheit, derart, dass der Schließkörper eine vorgegebene Offenposition einnimmt zum Reduzieren eines Drucks des Fluids in dem Druck¬ kreis . Der Schließkörper nimmt die vorgegebene Offenposition zum Reduzieren des Drucks des Fluids in dem Druckkreis ein unabhän¬ gig davon, wie stark der Druck des Fluids in dem Druckkreis reduziert werden soll.
Vorzugsweise handelt es sich um mindestens eine, wiederum vorzugsweise um genau eine vorgegebene Offenposition, was die Ansteuerung des Druckregelsystems sehr einfach gestaltet.
Ein solches Druckregelsystem hat den Vorteil, dass die Druckregelung in getakteter Weise erfolgen kann, indem das Druckregelventil abwechselnd in seiner, vorzugsweise genau einen Offenposition und seiner Schließposition betrieben wird. Damit kann vermieden werden, dass permanent Strom an der Aktuatoreinheit anliegt. Damit kann die für die Aktuatoreinheit aufzuwendende Energie klein gehalten werden. Des Weiteren kann ein derartiges Druckregelventil einfach und aus wenigen Bauteilen aufgebaut sein.
Vorteilhafterweise wird zum Reduzieren des Drucks die Offen¬ position des Schließkörper solange beibehalten, bis ein bestimmtes Fluidvolumen aus dem Druckkreis entnommen ist. Alternativ oder auch ergänzend kann auch die Anzahl der durch den Schließkörper eingenommenen Offenpositionen pro Zeiteinheit verändert werden, beispielsweise erhöht werden, falls sehr viel Drucküberschuss abgebaut werden soll.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die
Aktuatoreinheit einen Anker auf, der mit dem Schließkörper gekoppelt ist. Das Ventilgehäuse weist an einem von der
Fluideintrittsöffnung und der Fluidaustrittsöffnung distalen Ende einen das Ventilgehäuse fluiddicht abschließenden be¬ cherförmigen Abschnitt auf, und der Anker in dem becherförmi- gen Abschnitt angeordnet ist. Dies hat den Vorteil, dass das Ventilgehäuse, der Anker und der Schließkörper in einer Baugruppe angeordnet sein können. Des Weiteren können bewegliche Teile der Aktuatoreinheit , die mit dem Schließkörper zusam¬ menwirken, innerhalb des Ventilgehäuses angeordnet sein. Da¬ mit kann das Ventilgehäuse sehr fluiddicht ausgebildet sein.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Aktuatoreinheit eine Magnetspule auf, und die Magnetspule ist in einem Gehäuse angeordnet, das von dem Ventilgehäuse sepa¬ rat ausgebildet ist. Dies hat den Vorteil, dass das Gehäuse mit der Magnetspule gegenüber dem Ventilgehäuse verschiebbar beziehungsweise um die Längsachse drehbar angeordnet sein kann. Damit kann die Magnetspule gegenüber dem Ventilgehäuse in gewünschter Weise ausgerichtet werden. Damit kann eine sehr gute Funktion der elektromagnetischen Aktuatoreinheit erreicht werden.
Gemäß eines zweiten Aspekts zeichnet sich die Erfindung aus durch ein Druckregelventil zur Regelung eines Drucks eines Fluids in einem Druckkreis, das aufweist ein Ventilgehäuse mit einer Längsachse, in dem eine Ventilgehäuseausnehmung mit einer Fluideintrittsöffnung und mindestens einer Fluid- austrittsöffnung angeordnet ist, wobei die Fluideintrittsöff- nung mit dem Druckkreis hydraulisch koppelbar ist, einen in der Ventilgehäuseausnehmung axial beweglich angeordneten Schließkörper mit einem Dichtelement, wobei das Dichtelement in einer Schließposition des Schließkörpers mit einem Dichtsitz der Ventilgehäuseausnehmung fluiddicht zusammenwirkt und in einer Offenposition des Schließkörpers den Fluidfluss von der Fluideintrittsöffnung zu der Fluidaustrittsöffnung freigibt, und eine elektromagnetischen Aktuatoreinheit, die aus¬ gebildet ist zum Einwirken auf den Schließkörper, wobei die Aktuatoreinheit einen Anker aufweist, der mit dem Schließkör¬ per gekoppelt ist. Das Ventilgehäuse weist an einem von der Fluideintrittsöffnung und der Fluidaustrittsöffnung distalen Ende einen das Ventilgehäuse fluiddicht abschließenden be¬ cherförmigen Abschnitt auf, und der Anker ist in dem becherförmigen Abschnitt angeordnet.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des zweiten Aspekts der Erfindung weist die Aktuatoreinheit eine Magnetspule auf, und die Magnetspule ist in einem Gehäuse angeordnet, das von dem Ventilgehäuse separat ausgebildet ist.
Die Vorteile des zweiten Aspekts der Erfindung korrespondie¬ ren mit den Vorteilen des ersten Aspekts der Erfindung.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der einzigen schematischen Zeichnung näher erläutert.
Die Figur zeigt ein Druckregelsystem mit einem im Längsschnitt dargestellten Druckregelventil 10 und einer Steuer¬ einheit 70.
Das Druckregelventil 10 umfasst ein Ventilgehäuse 12 mit ei¬ ner Längsachse L. In dem Ventilgehäuse 12 ist eine
Ventilgehäuseausnehmung 14 angeordnet. Die
Ventilgehäuseausnehmung 14 hat eine Wand 16.
In der Ventilgehäuseausnehmung 14 ist ein Schließkörper 18 angeordnet. Der Schließkörper 18 kann axial in der
Ventilgehäuseausnehmung 14 bewegt werden. An einem Ende des Schließkörpers 18 ist ein Dichtelement 20 ausgebildet. Das Dichtelement 20 ist vorzugsweise als Halbkugel ausgebildet. Die Ventilgehäuseausnehmung 14 hat eine Fluideintrittsöffnung 24 und eine Fluidaustrittsöffnung 26.
Das Druckregelventil 10 hat einen Sitzkörper 28. Der Sitzkör¬ per 28 ist vorzugsweise separat von dem Ventilgehäuse 12 aus¬ gebildet. In weiteren Ausführungsformen sind das Ventilgehäu¬ se 12 und der Sitzkörper 28 einstückig miteinander ausgebildet. In dem Sitzkörper 28 sind ein Zulaufkanal 32 und eine Bohrung 34 angeordnet. Durch eine geeignete Wahl der geomet¬ rischen Abmessungen des Zulaufkanals 32 und der Bohrung 34 kann ein gewünschter Fluidstrom durch den Zulaufkanal 32 und die Bohrung 34 erreicht werden.
In einer Schließposition des Schließkörpers 18 liegt das Dichtelement 20 fluiddicht an einem Dichtsitz 30 an, der in der Wand 16 der Ventilgehäuseausnehmung 14 angeordnet ist. Damit wird ein Fluidstrom durch den Zulaufkanal 32 und die Bohrung 34 verhindert.
Nahe des Zulaufkanals 32 ist ein Filter 36 angeordnet, mit¬ tels dem Partikel, die sich in dem Fluid befinden, ausgefil¬ tert werden können, so dass verhindert werden kann, dass sie in die Ventilgehäuseausnehmung 14 gelangen.
Das Druckregelventil 10 hat weiter eine Aktuatoreinheit 38. Die Aktuatoreinheit 38 ist vorzugsweise als elektromagneti¬ sche Aktuatoreinheit ausgebildet. Die elektromagnetische Aktuatoreinheit 38 umfasst eine Magnetspule 40, die in einem Gehäuse 42 angeordnet ist. Die elektromagnetische
Aktuatoreinheit 38 umfasst weiter einen Anker 44 und einen Polkern 46. Das Ventilgehäuse 12 weist an einem von der
Fluideintrittsöffnung 24 und der Fluidaustrittsöffnung 26 distalen Ende einen becherförmigen Abschnitt 47 auf, der das Ventilgehäuse 12 fluiddicht abschließt. Der Anker 44 und der Polkern 46 sind in dem becherförmigen Abschnitt 47 angeordnet. Das Ventilgehäuse 12 bildet zusammen mit dem in dem be¬ cherförmigen Abschnitt 47 angeordneten Anker 44 und dem
Polkern 46 eine Baugruppe. Bei einem Zusammenbau des Druckre¬ gelventils 10 kann das Gehäuse 42 mit der Magnetspule 40 über die Baugruppe mit dem becherförmigen Abschnitt 47, dem Anker 44 und dem Polkern 46 geschoben werden, das Gehäuse 42 gegenüber dem becherförmigen Abschnitt 47 um die Längsachse L verdreht werden, so dass eine geeignete räumliche Anpassung zwi¬ schen der Magnetspule 40 einerseits und dem Anker 44 und dem Polkern 46 andererseits erreicht werden kann, und schließlich das Gehäuse 42 gegenüber dem becherförmigen Abschnitt 47 fixiert werden kann. Die Magnetspule 40 und das Gehäuse 42 so¬ wie der becherförmige Abschnitt 47 mit dem Anker 44 und dem Polkern 46 bilden zusammen einen elektromagnetischen Kreis.
In der Ventilgehäuseausnehmung 14 insbesondere in dem becherförmigen Abschnitt 47 ist eine Feder 48 angeordnet. Die Feder 48 ist vorzugsweise in einer Ausnehmung 50 des Polkerns 46 axial zwischen dem Polkern 46 und einer Zwischenplatte 52 angeordnet. Der Anker 44, die Zwischenplatte 52 und der
Schließkörper 18 sind vorzugsweise starr miteinander gekoppelt. In weiteren Ausführungsformen können der Schließkörper 18, der Anker 44 und die Zwischenplatte 52 auch in anderer Weise fest miteinander gekoppelt sein, soweit sichergestellt ist, dass eine Bewegung des Ankers 44 auf den Schließkörper 18 übertragbar ist. Die Feder 48 ist vorzugsweise als Spiral¬ feder ausgebildet. Mittels der Feder 48 kann eine Kraft auf die Zwischenplatte 52 und damit den mit der Zwischenplatte 52 gekoppelten Schließkörper 18 ausgeübt werden. Das Druckregelventil 10 ist mit einem Druck führenden Bauteil 54 gekoppelt. Das Druck führende Bauteil 54 ist beispielswei¬ se eine Pumpe oder ein Rail einer Einspritzanlage einer
Brennkraftmaschine. Das Druckregelventil 10 ist teilweise in einem in dem Druck führenden Bauteil 54 ausgebildeten Druckkreis 60 angeordnet, in dem sich Fluid befindet. Das Druckre¬ gelventil 10 ist vorzugsweise mittels einer Verschraubung, einer Pressverbindung oder einer Schweißverbindung mit dem Druck führenden Bauteil 54 gekoppelt.
Im Folgenden soll die Funktion des Druckregelventils 10 im Detail beschrieben werden:
In einer Schließposition des Schließkörpers 18 wirkt das Dichtelement 20 mit dem Ventilsitz 28 der
Ventilgehäuseausnehmung 14 fluiddicht zusammen. Damit kann ein Fluidstrom von dem Druckkreis 60 in die
Ventilgehäuseausnehmung 14 verhindert werden. In einer Offenposition des Schließkörpers 18 ist das Dichtelement 20 von dem Sitzkörper 28 beabstandet, so dass ein Fluidfluss F von der Fluideintrittsöffnung 24 durch die
Ventilgehäuseausnehmung 14 zu der Fluidaustrittsöffnung 26 ermöglicht ist.
Wird die Magnetspule 40 der elektromagnetischen
Aktuatoreinheit 38 von einem elektrischen Strom durchflössen wird, kann mittels der Aktuatoreinheit 38 eine elektromagne¬ tische Kraft auf den Anker 44 ausgeübt werden. Der Anker 44 wird von der Magnetspule 40 angezogen und bewegt sich in axi¬ aler Richtung weg von der Fluideintrittsöffnung 24. Der Anker 44 nimmt den Schließkörper 18 über die Zwischenplatte 52 mit sich. Damit bewegt sich der Schließkörper 18 in axialer Richtung weg von der Fluideintrittsöffnung 24 in eine Offenposi- tion. Damit kann Fluid von der Fluideintrittsöffnung 24 über den Zulaufkanal 32 und die Bohrung 34 zu der Fluidaustritts- öffnung 26 gelangen.
Wird der Strom durch die Magnetspule 40 der Aktuatoreinheit 38 unterbrochen, kann die Feder 48 den Schließkörper 18 in axialer Richtung in seine Schließposition bewegen. Ob der Schließkörper 18 seine Schließposition oder seine Offenposition einnimmt, ist abhängig von dem Kräftegleichgewicht zwi¬ schen der Kraft, die von der elektromagnetischen
Aktuatoreinheit 38 auf den Schließkörper 18 ausgeübt wird, und der durch die Feder 48 auf den Schließkörper 18 wirkenden Kraft .
Soll ein Fluidvolumen aus dem Druckkreis 60 entnommen werden, so wird die Magnetspule 40 bestromt und der Schließkörper 18 gelangt in die eine vorgegebene Offenposition zum Reduzieren des Drucks des Fluids in dem Druckkreis 60. Diese eine vorge¬ gebene Offenposition des Schließkörpers 18 wird solange bei¬ behalten, bis ein bestimmtes Fluidvolumen aus dem Druckkreis 60 entnommen ist. Dabei kann sich der Volumenstrom über die Druckdifferenz zwischen der Fluideintrittsöffnung 24 und der Fluidaustrittsöffnung 26 und die geometrischen Maße des Zulaufkanals 32 und der Bohrung 34 einstellen. Ist dem Druckkreis 60 ein ausreichendes Volumen an Fluid entnommen worden, so kann die Stromzufuhr zu der Magnetspule unterbrochen werden, und der Schließkörper 18 kann wieder in seine Schließposition gelangen.
Ein derartiges Druckregelventil 10 hat den Vorteil, dass es als digitales Druckregelventil ausgebildet sein kann, und die Magnetspule 40 nicht dauerhaft von einem elektrischen Strom durchflössen werden muss. Die Aktuatoreinheit 38 muss nur dann betätigt werden, wenn der vorgegebene Wert des Drucks des Fluids in dem Druckkreis 60 überschritten wird. Damit kann der Energieverbrauch des Druckregelventils 10 klein gehalten werden.
Des Weiteren kann vermieden werden, dass ein dauerhafter Volumenstrom des Fluids für die Druckregelung zur Verfügung gestellt werden muss. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemä¬ ßen Druckregelventils 10 besteht darin, dass die Zahl der Bauteile klein sein kann.
Die Erfindung ist nicht auf die angegebenen Ausführungsbei¬ spiele beschränkt. Insbesondere ist es möglich, die Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele miteinander zu kombi¬ nieren, so dass auch derartige Anordnungen von der Erfindung umfasst sind.

Claims

Patentansprüche
1. Druckregelsystem, mit
- einem Druckregelventil (10) zur Regelung eines Drucks eines Fluids in einem Druckkreis (60), das aufweist
- ein Ventilgehäuse (12) mit einer Längsachse (L) , in dem eine Ventilgehäuseausnehmung (14) mit einer Fluid- eintrittsöffnung (24) und mindestens einer Fluidaus- trittsöffnung (26) angeordnet ist, wobei die Fluidein- trittsöffnung (24) mit dem Druckkreis (60) hydraulisch koppelbar ist,
- einen in der Ventilgehäuseausnehmung (14) axial beweglich angeordneten Schließkörper (18) mit einem Dichtelement (20), wobei das Dichtelement (20) in einer Schließpositi¬ on des Schließkörpers (18) mit einem Dichtsitz (30) der Ventilgehäuseausnehmung (14) fluiddicht zusammenwirkt und in einer Offenposition des Schließkörpers (18) den Fluid- fluss von der Fluideintrittsöffnung (24) zu der Fluidaus- trittsöffnung (26) freigibt, und
- eine Aktuatoreinheit (38), die ausgebildet ist zum Ein¬ wirken auf den Schließkörper (18), und
- einer Steuereinheit (70),
wobei die Steuereinheit (70) ausgebildet ist zum Ansteuern der Aktuatoreinheit (38), derart, dass der Schließkörper (18) eine vorgegebene Offenposition einnimmt zum Reduzieren eines Drucks des Fluids in dem Druckkreis (60) .
2. Druckregelsystem nach Anspruch 1, wobei genau eine Offenposition vorgegeben ist und der Schließkörper (18) zum Reduzieren des Drucks des Fluids in dem Druckkreis (60) diese ei¬ ne Offenposition einnimmt.
3. Druckregelsystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Druckregelung in getakteter Weise erfolgt, indem das Druckregelventil abwechselnd in seiner vorgegebenen Offenpo¬ sition und in seiner Schließposition betrieben wird.
4. Druckregelsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zum Reduzieren des Drucks die Offenposition des
Schließkörper (18) solange beibehalten wird und/oder der Schließkörper (18) wiederholt so oft seine Schließposition einnimmt, bis ein bestimmtes Fluidvolumen aus dem Druckkreis (60) entnommen ist.
5. Druckregelsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1, wobei die Aktuatoreinheit (38) einen Anker (44) aufweist, der mit dem Schließkörper (18) gekoppelt ist, und
wobei das Ventilgehäuse (12) an einem von der Fluideintritts- öffnung (24) und der Fluidaustrittsöffnung (26) distalen Ende einen das Ventilgehäuse (12) fluiddicht abschließenden be¬ cherförmigen Abschnitt (47) aufweist, und der Anker (44) in dem becherförmigen Abschnitt (47) angeordnet ist.
6. Druckregelsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Aktuatoreinheit (38) eine Magnetspule (40) auf¬ weist, und die Magnetspule (40) in einem Gehäuse (42) ange¬ ordnet ist, das von dem Ventilgehäuse (12) separat ausgebil¬ det ist.
7. Druckregelventil (10) zur Regelung eines Drucks eines Fluids in einem Druckkreis (60), das aufweist
- ein Ventilgehäuse (12) mit einer Längsachse (L) , in dem ei¬ ne Ventilgehäuseausnehmung (14) mit einer Fluideintrittsöff- nung (24) und mindestens einer Fluidaustrittsöffnung (26) an- geordnet ist, wobei die Fluideintrittsöffnung (24) mit dem Druckkreis (60) hydraulisch koppelbar ist,
- einen in der Ventilgehäuseausnehmung (14) axial beweglich angeordneten Schließkörper (18) mit einem Dichtelement (20), wobei das Dichtelement (20) in einer Schließposition des Schließkörpers (18) mit einem Dichtsitz (30) der
Ventilgehäuseausnehmung (14) fluiddicht zusammenwirkt und in einer Offenposition des Schließkörpers (18) den Fluidfluss von der Fluideintrittsöffnung (24) zu der Fluidaustrittsöff- nung (26) freigibt, und
- eine elektromagnetischen Aktuatoreinheit (38), die ausge¬ bildet ist zum Einwirken auf den Schließkörper (18), wobei die Aktuatoreinheit (38) einen Anker (44) aufweist, der mit dem Schließkörper (18) gekoppelt ist,
wobei das Ventilgehäuse (12) an einem von der Fluideintritts- öffnung (24) und der Fluidaustrittsöffnung (26) distalen Ende einen das Ventilgehäuse (12) fluiddicht abschließenden be¬ cherförmigen Abschnitt (47) aufweist, und der Anker (44) in dem becherförmigen Abschnitt (47) angeordnet ist.
8. Druckregelventil (10) nach Anspruch 6, wobei die
Aktuatoreinheit (38) eine Magnetspule (40) aufweist, und die Magnetspule (40) in einem Gehäuse (42) angeordnet ist, das von dem Ventilgehäuse (12) separat ausgebildet ist.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014206054A1 (de) * 2014-03-31 2015-10-01 Robert Bosch Gmbh Hochdruckspeicher mit einem Druckregelventil
DE102014225359B4 (de) 2014-12-10 2021-10-28 Vitesco Technologies GmbH Ventilanordnung für ein Kraftstoffeinspritzsystem und Kraftstoffeinspritzsystem
DE102015214816A1 (de) 2015-08-04 2017-02-09 Continental Automotive Gmbh Hochdruckanordnung
CN109339965B (zh) * 2018-12-19 2021-07-23 重庆红江机械有限责任公司 一种用于共轨系统的压力控制阀

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006132481A (ja) * 2004-11-08 2006-05-25 Denso Corp 蓄圧式燃料噴射装置
DE102007034038A1 (de) * 2007-07-20 2009-01-22 Robert Bosch Gmbh Hochdruckpumpe für ein Kraftstoffsystem einer Brennkraftmaschine
DE102007062176A1 (de) * 2007-12-21 2009-06-25 Robert Bosch Gmbh Druckregelventil zur Regelung des Drucks in einem Hochdruck-Kraftstoffspeicher
DE102008055972B3 (de) * 2008-11-05 2010-04-22 Hydraulik-Ring Gmbh Magnetventil
DE102008060238A1 (de) * 2008-11-18 2010-05-20 Hydraulik-Ring Gmbh Druckregelventil
DE102009003208A1 (de) * 2009-05-19 2010-11-25 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Einstellung des Ventilhubes
DE102009026477A1 (de) * 2009-05-26 2010-12-02 Robert Bosch Gmbh Druckregelventil, insbesondere für einen Hochdruckspeicherkörper eines Kraftstoffeinspritzsystems

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None *
See also references of WO2013041664A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
IN2014DN02470A (de) 2015-05-15
KR20140063864A (ko) 2014-05-27
DE102011083154A1 (de) 2013-03-21
WO2013041664A1 (de) 2013-03-28

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