WO2005071255A1 - Pressure limiting device - Google Patents

Pressure limiting device Download PDF

Info

Publication number
WO2005071255A1
WO2005071255A1 PCT/EP2004/053634 EP2004053634W WO2005071255A1 WO 2005071255 A1 WO2005071255 A1 WO 2005071255A1 EP 2004053634 W EP2004053634 W EP 2004053634W WO 2005071255 A1 WO2005071255 A1 WO 2005071255A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
space
housing
pressure control
outlet
control valve
Prior art date
Application number
PCT/EP2004/053634
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Thomas Grossner
Christoph Klesse
Christian Taudt
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
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 Siemens Aktiengesellschaft filed Critical Siemens Aktiengesellschaft
Publication of WO2005071255A1 publication Critical patent/WO2005071255A1/en

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/02—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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0012—Valves
    • F02M63/0014—Valves characterised by the valve actuating means
    • F02M63/0015—Valves characterised by the valve actuating means electrical, e.g. using solenoid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0012—Valves
    • F02M63/0031—Valves characterized by the type of valves, e.g. special valve member details, valve seat details, valve housing details
    • F02M63/0043—Two-way valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0012—Valves
    • F02M63/0031—Valves characterized by the type of valves, e.g. special valve member details, valve seat details, valve housing details
    • F02M63/005—Pressure relief valves
    • F02M63/0052—Pressure relief valves with means for adjusting the opening pressure, e.g. electrically controlled
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D16/00—Control of fluid pressure
    • G05D16/20—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means
    • G05D16/2006—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means
    • G05D16/2013—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using throttling means as controlling means
    • G05D16/2022—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means with direct action of electric energy on controlling means using throttling means as controlling means actuated by a proportional solenoid

Abstract

The invention relates to common rail system components, particularly a pressure control valve that is provided with an outlet for eliminating fluid-dynamic dead volumes, said outlet allowing fluid which penetrates into a 'dead volume' to be discharged.

Description

Beschreibung description
DruckbegrenzungsVorrichtung Die vorliegende Erfindung betrifft eine Druckbegrenzungsvorrichtung, insbesondere für Common-Rail-Systeme, nach de 0- berbegriff des Anspruchs 1.Pressure limiting device The present invention relates to a pressure limiting device, in particular for common rail systems, according to the preamble of claim 1.
Druckbegrenzungsvorrichtungen sind aus dem Stand der Technik für die Beibehaltung oder Regelung von Drücken bekannt. So dienen einfache DruckbegrenzungsVorrichtungen (bspw. Sicherheitsventile) zur Begrenzung eines fest vorgebbaren Drucks. Bei regelbaren DruckbegrenzungsVorrichtungen (etwa Druckregelventilen) lasst sich der aufrecht zu erhaltende Druck va- riabel vorgeben und somit regeln. Im Folgenden seien mit "Druckregelventile" alle zur Aufrechterhaltung bzw. Begrenzung und Regelung eines Drucks geeigneten Komponenten gemeint .Pressure limiting devices are known from the prior art for maintaining or controlling pressures. For example, simple pressure limiting devices (for example safety valves) serve to limit a predeterminable pressure. In the case of controllable pressure limiting devices (such as pressure regulating valves), the pressure to be maintained can be variably specified and thus regulated. In the following, "pressure control valves" means all components suitable for maintaining or limiting and regulating a pressure.
Druckregelventile werden zur Regelung von Fluid-Drücken eingesetzt. Die Druckregelung erfolgt im Wesentlichen dadurch, dass ein mit einer Kraft beau schlagter Ventilkörper in einen Ventilsitz gedrückt wird und dabei zwei im Gehäuse des Druckregelventils ausgebildete Räume voneinander trennt. Durch entsprechenden Gegendruck auf die andere Seite des Ventilkörpers wird dieser gegen seine voreingestellte bzw. regelbare Kraft bewegt und erlaubt dabei ein Überströmen aus dem Hochdruckbereich in den dann mit diesem verbundenen Überström- oder Abflussbereich.Pressure control valves are used to control fluid pressures. The pressure control essentially takes place in that a valve body struck with a force is pressed into a valve seat and thereby separates two spaces formed in the housing of the pressure control valve from one another. Appropriate counter pressure on the other side of the valve body moves it against its preset or controllable force, thereby allowing an overflow from the high pressure area into the overflow or outflow area then connected to it.
Druckregelventile werden auch für Common-Rail-Systeme eingesetzt, wobei Drücke von 1600 bar und mehr auftreten. Zunehmend werden dabei auch nicht konventionelle Kraftstoffe wie beispielsweise RME {Raps-Methyl-Ester) eingesetzt. Die hohen Drücke gehen einher mit erhöhten Kraftstofftemperaturen, wodurch sich auch die Kraftstoffeigenschaften verändern.Pressure control valves are also used for common rail systems, with pressures of 1600 bar and more. Non-conventional fuels such as for example RME (rape methyl ester) used. The high pressures go hand in hand with increased fuel temperatures, which also changes the fuel properties.
Als problematisch erwies sich bisher die Tatsache, dass der Kraftstoff (gegebenenfalls in Abhängigkeit von zum Beispiel seiner Oxidationsstabilität, seiner Säurenzahl oder seinem Triglyzeringehalt) zu Verklebungen und Ablagerungen neigt. Derartige Verklebungen bzw. Ablagerungen beeinträchtigen die Funktionsfähigkeit der Komponenten in Common-Rail-Systemen, wie insbesondere in den Druckregelventilen.The fact that the fuel (depending on, for example, its oxidation stability, its acid number or its triglycerine content) tends to stick and build up has proven to be problematic. Such adhesions or deposits impair the functionality of the components in common rail systems, such as in particular in the pressure control valves.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Druckregelventil anzubieten, bei welchem die Gefahr von Verklebungen bzw. Abla- gerungen vermindert bzw. beseitigt wird, um so die Funktionsfähigkeit des Ventils und der nachgeschalteten Verbrennungsmaschine sicher zu stellen.The object of the invention is therefore to offer a pressure control valve in which the risk of sticking or deposits is reduced or eliminated, in order to ensure the functionality of the valve and the downstream combustion engine.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Druckregelventil nach An- spruch 1.The problem is solved by a pressure control valve according to claim 1.
Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass Verklebungen und Ablagerungen von Kraftstoff dort vermieden werden können, wo eine Mindestströmungsgeschwindigkeit nicht unterschritten wird. Bleibt der Kraftstoff also weitgehend permanent in Bewegung, so minimiert sich das Risiko der Ablagerung bzw. der Fehlfunktionen der betreffenden Komponente.The invention is based on the knowledge that sticking and deposits of fuel can be avoided where the minimum flow rate is not exceeded. If the fuel remains in constant motion to a large extent, the risk of deposits or malfunctions of the relevant component is minimized.
Nach den aus dem Stand der Technik bekannten Druckregelventi- len sind die vorgenannten Ablagerungen bzw. Verklebungen insbesondere dort zu erwarten, wo eine solche Mindestströmungsgeschwindigkeit üblicherweise nicht auftritt, also in Toträumen innerhalb des Gehäuses des Druckregelventils. Ein solcher Totraum ist typischerweise gegeben in dem Bereich, in dem der den Ventilkörper mit einer Kraft beaufschlagende Stößel seinerseits mit der entsprechenden Kraft beaufschlagt wird. An dieser Stelle ist üblicherweise ein Raum ausgebildet, in dem etwa eine Spiralfeder zur Vorspannung des Stößels gegen diesen drückt. Ergänzend kann eine Magnetspule auf den Stößel einwirken.According to the pressure control valves known from the prior art, the aforementioned deposits or adhesions are to be expected in particular where such a minimum flow velocity does not usually occur, ie in dead spaces within the housing of the pressure control valve. Such a Dead space is typically given in the area in which the tappet, which in turn acts on the valve body with a force, is acted upon by the corresponding force. At this point, a space is usually formed in which, for example, a spiral spring presses the plunger against the plunger. In addition, a magnetic coil can act on the plunger.
Nach den aus dem Stand der Technik bekannten Konstruktionen ist dieser Raum für die normale Funktion des Druckregelventils nicht zur Durchströmung mit dem zu regelnden Medium ausgebildet. Vielmehr bildet er einen Totraum, in dem ausschließlich die Einleitung der Stellkräfte über die Feder bzw. die Magnetspule realisiert wird.According to the constructions known from the prior art, this space is not designed for the normal function of the pressure control valve to flow through with the medium to be controlled. Rather, it forms a dead space in which only the actuating forces are introduced via the spring or the solenoid.
Auch wenn dieser Totraum durch konstruktive Maßnahmen weitgehend abgetrennt wird von den gedachten Strömungswegen des zu regelnden Fluids, so ergibt sich allein aus der Notwendigkeit, das Ventil mit dem Stößel zu beaufschlagen das Problem einer Undichtigkeit zwischen den vorgesehenen Strömungswegen des Fluids und dem vorgenannten Totraum. So wird insbesondere in dem Spalt zwischen dem Stößel und seiner Führung eine gewisse Menge an Medium (im vorliegenden Fall also Kraftstoff) seinen Weg suchen in den vorgenannten Totraum und sich dort ansammeln bzw. ablagern.Even if this dead space is largely separated from the imaginary flow paths of the fluid to be regulated by constructive measures, the problem of a leak between the intended flow paths of the fluid and the aforementioned dead space arises solely from the necessity to act on the valve with the tappet. In particular, in the gap between the tappet and its guide, a certain amount of medium (in the present case, therefore, fuel) will find its way into the aforementioned dead space and accumulate or deposit there.
Der Totraum, der sich für das eintretende Medium als Sackgasse entpuppt, führt zum Stillstand bzw. zu Ablagerungen in diesem Bereich und blockiert letztendlich die wunschgemäße Funktion des gesamten Regelventils .The dead space, which turns out to be a dead end for the entering medium, leads to a standstill or deposits in this area and ultimately blocks the desired function of the entire control valve.
Erfindungsgemäß wird daher für diesen Totraum wenigstens ein Auslass vorgesehen, der das Medium aus dem (ehemaligen) Totraum wieder herausführen kann, so dass die Mindestströmungsgeschwindigkeit eingehalten und die Verklebung und Ablagerung verhindert werden kann. In einer einfachsten Ausführungsform ist dazu ein Druckregelventil vorgesehen, welches im Wesentlichen von einem ggfls. mehrteiligen Gehäuse umfasst wird. Insbesondere durch Montage an einer angrenzenden Komponente, etwa einer Pumpe oder einem Rail des Common-Rail-Systems, wird ein erster Raum Ru im bzw. am Gehäuse ausgebildet, wobei ein Teil des Gehäuses auch durch die angrenzende Komponente (Pumpe, Rail) gebildet werden kann .According to the invention, therefore, at least one outlet is provided for this dead space, which exits the medium from the (former) Dead space can lead out again so that the minimum flow rate can be maintained and the sticking and deposition can be prevented. In a simplest embodiment, a pressure control valve is provided for this purpose, which is essentially provided by a. multi-part housing is included. In particular by mounting on an adjacent component, such as a pump or a rail of the common rail system, a first space Ru is formed in or on the housing, part of the housing also being formed by the adjacent component (pump, rail) can.
Der Raum Ru bildet den Abschluss einer hochdruckseitig ange- ordneten Kammer, deren Druck es zu regeln gilt. Diese Kammer kann bspw. die Auslassseite der Pumpe oder auch unmittelbar das Rail sein. Statt der unmittelbaren Anordnung an andere Aggregate des Systems kann auch eine geeignete Verrohrung die Verbindung herstellen zwischen der Kammer, deren Druck zu re- geln ist und dem Bereich Rα.The Ru room forms the end of a chamber arranged on the high-pressure side, the pressure of which has to be regulated. This chamber can, for example, be the outlet side of the pump or also directly the rail. Instead of the direct arrangement to other units of the system, suitable piping can also establish the connection between the chamber, the pressure of which is to be regulated, and the area R α .
Innerhalb des vorgenannten Gehäuses wird der Raum R0 von einem weiteren Raum RD durch einen Ventilsitz und einen in den Ventilsitz angeordneten Ventilkörper abgetrennt. Der Ventil- körper ist dabei das eigentliche verschließende Element, welches durch den zuvor bereits beschriebenen Stößel mit einer vorgebbaren Kraft in seiner Position innerhalb des Ventilsitzes gehalten wird. Wird der Druck auf der stromauf ärtigen Seite, also im Raum Rσ,. größer als die entsprechende Gegen- kraft, die auf den Ventilkörper einwirkt, so hebt sich dieser aus seinem Ventilsitz und lässt ein Überströmen des Mediums von der Hochdruckseite Ru auf den vorgenannten stromabwärti- gen Raum RD zu. Der Raum RD verfügt nach dem Stand der Technik über wenigstens eine Auslassöffnung, durch die das überströmende Medium abgeleitet werden kann.Within the aforementioned housing, the space R 0 is separated from a further space R D by a valve seat and a valve body arranged in the valve seat. The valve body is the actual closing element, which is held in position within the valve seat by the plunger previously described with a predeterminable force. If the pressure on the upstream side ärtigen, ie in the space R σ. greater than the corresponding counterforce acting on the valve body, it lifts out of its valve seat and allows the medium to flow over from the high-pressure side Ru to the aforementioned downstream space R D. According to the prior art, the space R D has at least one outlet opening through which the overflowing medium can be drained off.
Die Kraft, mit der der Ventilkörper in den Ventilsitz gedrückt wird, wird über einen Stift oder Stößel in den Ventilkörper eingeleitet. In der Praxis erstreckt sich dieser Stößel im Wesentlichen entlang einer konzentrisch durch den Ven- tilsitz gedachten Achse in einen vom Ventilsitz abgewandten, weitgehend separaten Raum RF. In diesem Raum wird gemäß Stand der Technik der Stößel von einer Feder oder ergänzend bzw. alternativ von einer Magnetspule mit der gewünschten Stellkraft beaufschlagt. Der Stößel wird in einer entsprechenden Führung geführt; gleichzeitig ist der stromabwärtige Raum RD von dem Raum RF, in dem die Kraft in den Stößel eingeleitet wird, durch konstruktive Maßnahmen weitgehend abgetrennt.The force with which the valve body is pressed into the valve seat is introduced into the valve body via a pin or tappet. In practice, this tappet extends essentially along an axis concentrically through the valve seat into a largely separate space R F facing away from the valve seat. According to the state of the art, the desired actuating force is applied to the tappet in this space by a spring or additionally or alternatively by a magnetic coil. The plunger is guided in a corresponding guide; at the same time, the downstream space R D is largely separated from the space R F , in which the force is introduced into the tappet, by structural measures.
Um zu verhindern, dass Medium entlang des Stößels in den Raum RF eindringt und sich dort ablagert bzw. die Komponenten verklebt, ist erfindungsgemäß ein Auslass vorgesehen, der ein Austreten des Mediums aus dem Raum R ermöglicht. Auf diese Weise wird vorteilhaft verhindert, dass das Medium in dem (e- hemaligen) Totraum RF verbleibt und sich ablagern kann. Durch die in dem Raum RF ausgebildete Auslassöffnung kann das entlang des Stößels oder anderer Undichtigkeiten aus dem Raum RD in den Raum RF eintretende Medium aus diesem Raum RF wieder austreten und wird daher infolge der eingehaltenen Mindestströmungsgeschwindigkeit nicht verkleben oder sich ablagern.In order to prevent medium from penetrating into the space R F along the tappet and being deposited there or the components from sticking, an outlet is provided according to the invention which enables the medium to escape from the space R. In this way, it is advantageously prevented that the medium remains in the (former) dead space R F and can be deposited. By formed in the space R F outlet the medium entering along the plunger or other leaks out of the room R D in the room R F from this space R F can emerge again and will therefore not stick together as a result of standards met minimum flow rate or deposit.
Das durch den Auslass austretende Medium kann aufgefangen und dem Mediumkreislauf erneut zugeführt werden. Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Auslass innerhalb des Gehäuses des Druckregelventils mit dem stromabwärtigen Raum RD verbunden ist. Auf diese Weise kann vorteilhaft vermieden werden, dass das Ge- häuse des Regelventils nach außen durchbrochen wird und damit in seiner Stabilität geschwächt wird. Die Rückführung des in den Totraum RF eintretenden Mediums erfolgt in dieser Ausführungsform noch innerhalb des Gehäuses, etwa durch eine geeignete Bohrung, die den Raum RF mit dem Raum RD verbindet. Durch geeignete technische Mittel (bspw. Drosseln) kann erforderlichenfalls ein entsprechendes Druckgefälle entlang des Strömungsweges so realisiert werden, dass das Medium auf seinem Weg durch den Raum RF und zurück in den Raum RD ausreichend in Bewegung bleibt .The medium escaping through the outlet can be collected and returned to the medium circuit. A further advantageous embodiment of the invention provides that the outlet within the housing of the pressure control valve is connected to the downstream space R D. In this way, it can advantageously be avoided that the housing of the control valve is broken through to the outside and its stability is thus weakened. In this embodiment, the medium entering the dead space R F is returned within the housing, for example through a suitable hole which connects the space R F to the space R D. By means of suitable technical means (for example throttles), a corresponding pressure drop along the flow path can, if necessary, be realized in such a way that the medium remains sufficiently in motion on its way through the room R F and back into the room R D.
Alternativ oder ergänzend ist es in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung jedoch auch möglich, den Auslass unmittelbar auf die Außenseite des Gehäuses zu führen. Über ei- ne gegebenenfalls auf der Außenseite des Gehäuses am Auslass anzuschließende Leitung kann das übertretene Medium dann abgeführt werden. Je nach Wahl der Druckverhältnisse im Raum RD bzw. RF und dem Auslassbereich bzw. der Auslassleitung aus dem Raum RF ergibt sich eine mehr oder minder hohe Strömungs- geschwindigkeit, die die vorgenannten negativen Effekte zu verhindern in der Lage ist.Alternatively or additionally, however, in a further embodiment of the invention it is also possible to lead the outlet directly to the outside of the housing. The transferred medium can then be discharged via a line that may be connected to the outlet on the outside of the housing. Depending on the choice of the pressure conditions in the room R D or R F and the outlet area or the outlet line from the room R F , there is a more or less high flow rate, which is able to prevent the aforementioned negative effects.
Grundsätzlich ist bei der Anordnung des Auslasses das Ziel zu beachten, die Toträume zu minimieren. Eine vorteilhafte Aus- führungsform sieht daher vor, einen Auslass vorzusehen, der in einer gedachten Verlängerung der Achse des Stößels und damit im Wesentlichen zentrisch bzw. symmetrisch um die verlängerte Achse des Stößels angeordnet ist. Die um den Stößel herum in den Raum RF eintretenden Ströme würden dann im Wesentlichen homogen und über vergleichbare Weglängen zum Auslass geleitet. Je nach konstruktiver Ausbildung des Raumes RF ist die Anzahl und Anordnung der Auslässe grundsätzlich so zu wählen, dass die Anzahl und/oder die Größe von Toträumen im Raum RF minimiert wird. Weist der Raum RF also seinerseits mehrere miteinander verbundene Unterkammern auf, so kann die Anordnung je eines Auslasses an einer solchen Unterkammer die ausreichende Spülung der ansonsten als Toträume fungierenden Unterkammern bewirken.Basically, the aim of arranging the outlet must be to minimize dead spaces. An advantageous embodiment therefore provides for an outlet which is arranged in an imaginary extension of the axis of the tappet and thus essentially centrally or symmetrically about the extended axis of the tappet. The one around the pestle Currents entering the space R F would then be conducted essentially homogeneously and over comparable path lengths to the outlet. Depending on the structural design of the room R F , the number and arrangement of the outlets must be selected such that the number and / or the size of dead spaces in the room R F is minimized. If the room R F in turn has a plurality of interconnected subchambers, the arrangement of an outlet on each such subchamber can result in sufficient flushing of the subchambers which otherwise function as dead spaces.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous embodiments of the invention result from the subclaims.
Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Druckregelventils wird nachstehend anhand der einzigen Figur erläutert. Wie in Fig. 1 zu sehen ist, ist ein mehrteiliges Gehäuse dar- gestellt, welches sich aus einem Gehäuseteil Gσ einer nicht dargestellten Pumpe und Gehäusekomponenten GPCv des eigentlichen Regelventils zusammensetzt.An embodiment of a pressure control valve according to the invention is explained below with reference to the single figure. As can be seen in FIG. 1, a multi-part housing is shown, which is composed of a housing part G σ of a pump (not shown) and housing components G PC v of the actual control valve.
Im linken Bereich der Fig. 1 ist ein im wesentlichen vom Ge- häuse Gu umfasster, mit Hochdruck beaufschlagter stromaufwär- tiger Raum Rυ dargestellt . Der Raum Ru steht mit einem nicht näher dargestellten Druckraum der Pumpe in Verbindung, dessen Druck das Druckregelventil regeln soll.In the left-hand area of FIG. 1, an upstream space R υ , essentially enclosed by the housing Gu, is shown. The room Ru is connected to a pressure chamber of the pump, not shown, whose pressure the regulating valve is intended to regulate.
Der stromaufwärtige Raum Rö wird in der Fig. 1 nach rechts hin abgeschlossen durch einen Ventilkörper K, der in einem Ventilsitz V sitzt. Der Ventilkörper K wird über ein Beaufschlagungselement B in den Ventilsitz V gedrückt, so dass er gegenüber den stromaufwärtigen Raum R0 einen Ventilabschluss darstellt. . -•The upstream space Ro is closed to the right in FIG. 1 by a valve body K which is seated in a valve seat V. The valve body K is pressed into the valve seat V via an actuating element B, so that it represents a valve termination with respect to the upstream space R 0 . , - •
Auf der dem stromaufwärtigen Raum Ru abgewandten Seite des Ventilsitzes V erstreckt sich ein stromabwärtiger Raum RD. In diesen Raum RD strömt das Medium aus dem stromaufwärtigen Raum Ru, wenn der Druck in diesem Raum Ru groß genug wird, um den Ventilkörper K aus dem Ventilsitz V herauszudrücken und somit eine Verbindung aus dem Raum Rα in den Raum RD frei- zugeben.A downstream space R D extends on the side of the valve seat V facing away from the upstream space Ru. The medium flows into this space R D from the upstream space Ru when the pressure in this space Ru becomes large enough to push the valve body K out of the valve seat V and thus free a connection from the space R α into the space R D. to admit.
Das Beaufschlagungselement B wird mit eine Kraft F in Richtung auf den Ventilkörper K gedrückt, wobei diese Kraft aus der rechts in der Fig. 1 dargestellten Feder bzw. einer nicht näher bezeichneten Magnetspulenwicklung resultiert. In dem Bereich, in dem das Beaufschlagungselement B mit der dargestellten Spiralfeder gekoppelt ist, ist in dem Gehäuseabschnitt Gcv ein weiterer Raum RF ausgebildet. Im vorliegenden Beispiel ergibt sich der Raum RF aus konstruktiven Maßnahmen.The application element B is pressed with a force F in the direction of the valve body K, this force resulting from the spring shown on the right in FIG. 1 or a magnet coil winding (not shown). In the area in which the loading element B is coupled to the spiral spring shown, a further space R F is formed in the housing section Gcv. In the present example, the room R F results from constructive measures.
Die in der Fig. 1 dunkel dargestellten Zonen werden im erfindungsgemäßen Betrieb des Druckregelventils von Medium durchströmt. Der hauptsächliche Anteil des Mediums strömt dabei gewollt aus dem stromaufwärtigen Raum Ru in den stromabwärti- gen Raum RD. Geringe Mengen des Mediums gelangen jedoch ungewollt durch Undichtigkeiten rund um das Beaufschlagungselement B in den Krafteinleitungsraum RF.The zones shown dark in FIG. 1 are flowed through by medium in the operation of the pressure control valve according to the invention. The main part of the medium deliberately flows from the upstream area Ru into the downstream area R D. However, small amounts of the medium unintentionally get into the force introduction space R F through leaks around the application element B.
Erfindungsgemäß ist für den Raum RF ein Auslass A vorgesehen, der ein Durchströmen des aus dem stromabwärtigen Raum RD in den Krafteinleitungsraum RF übergetretenen Mediums aus dem Gehäuse G ermöglicht, so dass ein Ablagern und Verkleben des Mediums aufgrund einer eingehaltenen Mindestströmungsgeschwindigkeit weitgehend oder ganz vermieden wird.According to the invention, an outlet A is provided for the space R F , which enables the medium from the housing G to flow through from the downstream space R D into the force introduction space R F , so that the deposit and sticking of the Medium is largely or completely avoided due to a maintained minimum flow rate.
Im vorliegenden Beispiel ist der Auslass A zentrisch zum Be- aufschlagungselement B in dessen Längsrichtung angeordnet. Denkbar ist jedoch auch jede andere Anordnung einer oder mehrere Auslassöffnungen, die ein Durchströmen der andernfalls als Toträume ausgebildeten Bereiche im Raum RF ermöglichen. In the present example, the outlet A is arranged centrally to the loading element B in its longitudinal direction. However, any other arrangement of one or more outlet openings is also conceivable, which allow a flow through the areas in the space R F which are otherwise designed as dead spaces.

Claims

Patentansprüche claims
1. Druckregelventil, insbesondere für Common-Rail-Systeme, zur Druckregelung eines zu fördernden Mediums, mit einem Druckregelventil-Gehäuse (GP, GPCv) und mit a) einem im Gehäuse (GP, GPCv) ausgebildeten, Hochdruckbeaufschlagten stromaufwärtigen Raum (Rö) und b) mit einem im Gehäuse (GP, Gpcv) vorgesehenen, den stro- maufwärtigen Raum (Rö) vom übrigen Gehäusevolumen (GP, Gpcv) abtrennenden, in einem Ventilsitz angeordneten Ventilkörper (K) , wobei der Ventilkörper (K) über ein Beaufschlagungselements (B) mit einer einstellbaren Kraft (F) in den Ventilsitz gedrückt wird, und c) mit einem im Gehäuse (GP, GPCv) ausgebildeten, durch den Ventilkörper (K) vom stromaufwärtigen Raum (R0) getrennten stromabwärtigen Raum (RD) zur gezielten Abfuhr von durch den Ventilsitz strömendem Medium, und d) mit einem im Gehäuse (GPCv) ausgebildeten, vom stromab- wärtigen Raum (RD) im Wesentlichen getrennten Krafteinleitungsraum (RF) , in welchem die durch das Beaufschlagungselement (B) auf den Ventilkörper (K) einzubringenden Kraft in das Beaufschlagungselement (B) eingeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass e) der Krafteinleitungsraum (RF) für in den Krafteinleitungsraum (RF) eintretendes Medium wenigstens ei- nen Auslass (A) aufweist. 1. Pressure control valve, in particular for common rail systems, for pressure control of a medium to be pumped, with a pressure control valve housing (G P , G PC v) and with a) a high pressure pressurized in the housing (G P , G PC v) upstream space (R ö ) and b) with a valve body (K) provided in the housing (G P , Gpcv) and separating the upstream space (R ö ) from the rest of the housing volume (G P , Gpcv), wherein the valve body (K) is pressed into the valve seat by an action element (B) with an adjustable force (F), and c) with a valve body (G P , G PC v) formed in the housing (G P , G PC v) from the upstream Space (R 0 ) separate downstream space (R D ) for the targeted removal of medium flowing through the valve seat, and d) with a force introduction space (R PC ) formed in the housing (G PC v) and essentially separate from the downstream space (R D ) R F ), in which the durc h the action element (B) on the valve body (K) force to be introduced is introduced into the action element (B), characterized in that e) the force introduction space (R F ) for medium entering the force introduction space (R F ) at least one outlet (A).
2. Druckregelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, -, dass der Auslass (A) innerhalb des Gehäuses (GP, GPCv) mit dem stromabwärtigen Raum (RD) verbunden ist.2. Pressure control valve according to claim 1, characterized in - that the outlet (A) within the housing (G P, G PC v) is connected to the downstream space (R D).
3. Druckregelventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslass (A) auf die Außenseite des Gehäuses (GP, Gpcv) führt .3. Pressure control valve according to claim 1, characterized in that the outlet (A) leads to the outside of the housing (G P , Gpcv).
4. Druckregelventil nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Beaufschlagungselement (B) die Form eines länglichen Stößels hat, und der Auslass (A) im Bereich der axialen Verlängerung des Stößels angeordnet ist.4. Pressure control valve according to one of the preceding claims, characterized in that the loading element (B) has the shape of an elongated plunger, and the outlet (A) is arranged in the region of the axial extension of the plunger.
5. Druckregelventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Auslässe relativ zur Achse des Stößels im Um- fangsrichtung um diese homogen beabstandet angeordnet sind.5. Pressure control valve according to claim 4, characterized in that a plurality of outlets are arranged relative to the axis of the tappet in the circumferential direction at a homogeneous distance around them.
6. Druckregelventil nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslass (A) so im Krafteinleitungsraum (RF) angeordnet ist, dass Anzahl und/oder Größe von Toträumen im Krafteinleitungsraum (RF) minimiert werden. 6. Pressure control valve according to one of the preceding claims, characterized in that the outlet (A) is arranged in the force introduction space (R F ) in such a way that the number and / or size of dead spaces in the force introduction space (R F ) are minimized.
PCT/EP2004/053634 2004-01-27 2004-12-21 Pressure limiting device WO2005071255A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004004095A DE102004004095B3 (en) 2004-01-27 2004-01-27 Pressure limiting valve, especially for common rail system, has housing with upstream high pressure chamber, valve body pressed into seat by application element, chamber for controlled medium output, force input chamber with medium outlet
DE102004004095.8 2004-01-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2005071255A1 true WO2005071255A1 (en) 2005-08-04

Family

ID=34673117

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2004/053634 WO2005071255A1 (en) 2004-01-27 2004-12-21 Pressure limiting device

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102004004095B3 (en)
WO (1) WO2005071255A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100934585B1 (en) 2009-10-07 2009-12-31 주식회사 유니크 Solenoid valve for high pressure pump of gdi engine

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4505243A (en) * 1983-07-04 1985-03-19 Nissan Motor Company, Limited Electromagnetic injection control valve in unit fuel injector
EP0195261A2 (en) * 1985-03-21 1986-09-24 Robert Bosch Gmbh Magnetic valve, particularly a fuel quantity control valve
US4832312A (en) * 1987-09-26 1989-05-23 Robert Bosch Gmbh Magnetic valve
DE4406901A1 (en) * 1994-03-03 1995-09-14 Daimler Benz Ag Electromagnetically controlled fuel injector for i.c. engine
JPH09170512A (en) * 1995-12-21 1997-06-30 Nippon Soken Inc Pressure control device in accumulator fuel injection device
US5727525A (en) * 1995-10-03 1998-03-17 Nippon Soken, Inc. Accumulator fuel injection system
US6349703B1 (en) * 1999-10-15 2002-02-26 Robert Bosch Gmbh Pressure regulating valve for a storage-type fuel injection system for internal combustion engines

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19757594C2 (en) * 1997-12-23 2002-11-28 Siemens Ag Method and device for monitoring the function of a pressure regulator
DE10112163A1 (en) * 2001-03-14 2002-09-19 Bosch Gmbh Robert Accumulator injection system (common rail) for internal combustion engines

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4505243A (en) * 1983-07-04 1985-03-19 Nissan Motor Company, Limited Electromagnetic injection control valve in unit fuel injector
EP0195261A2 (en) * 1985-03-21 1986-09-24 Robert Bosch Gmbh Magnetic valve, particularly a fuel quantity control valve
US4832312A (en) * 1987-09-26 1989-05-23 Robert Bosch Gmbh Magnetic valve
DE4406901A1 (en) * 1994-03-03 1995-09-14 Daimler Benz Ag Electromagnetically controlled fuel injector for i.c. engine
US5727525A (en) * 1995-10-03 1998-03-17 Nippon Soken, Inc. Accumulator fuel injection system
JPH09170512A (en) * 1995-12-21 1997-06-30 Nippon Soken Inc Pressure control device in accumulator fuel injection device
US6349703B1 (en) * 1999-10-15 2002-02-26 Robert Bosch Gmbh Pressure regulating valve for a storage-type fuel injection system for internal combustion engines

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1997, no. 10 31 October 1997 (1997-10-31) *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100934585B1 (en) 2009-10-07 2009-12-31 주식회사 유니크 Solenoid valve for high pressure pump of gdi engine

Also Published As

Publication number Publication date
DE102004004095B3 (en) 2005-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102009006445B3 (en) Proportional pressure control valve
EP0271765B1 (en) Self fluid controlled valve releasable by an especially solenoid controlled pilot valve
DE102014005741A1 (en) DUAL FUEL INJECTION DEVICE WITH F, A, AND Z TOUCH OPENING CONTROLS
EP3338014A1 (en) Pressure- and temperature-controlled valve in an oil circuit of a combustion engine
DE2526200B2 (en) Electromagnetic pump
DE102008032133B4 (en) Fuel injector
DE10023329A1 (en) Valve has housing with inlet and outlet ducts, lifting rod opening into actuator, connecting pipe and valve element.
WO2008061844A1 (en) Fuel injector
WO1999018349A1 (en) Directly controlled injection valve, especially a fuel injection valve
EP3364015B1 (en) Electromagnetic switching valve and high-pressure fuel pump
DE102007006872B4 (en) Ball seat valve with contoured control ram
DE102013112752A1 (en) fuel injector
DE102007006871B4 (en) Ball seat valve with funnel-shaped expanding valve seat body
AT510989A1 (en) FLOW CONTROL DEVICE
DE10143891A1 (en) Pressure control assembly
WO2005071255A1 (en) Pressure limiting device
EP1319127A1 (en) Valve configuration for control valves
DE3907378A1 (en) VALVE ARRANGEMENT FOR THE SIMULTANEOUS OPENING AND BLOCKING OF TWO SEPARATE INLETS FOR LIQUID OR GASEOUS MEDIA
DE102015222745A1 (en) Valve with flow control and pressure limiting function
DE102007026834A1 (en) Electromagnetic control valve e.g. for internal combustion engine, has valve unit, full valve casing, inlet port, consumer connection and piston valve which is relocatable compared with valve casing
DE102014220345A1 (en) Fuel injection valve
WO2017182298A1 (en) Valve for opening and closing a line system
EP3475598A1 (en) Device for flow force compensation
EP0227854B1 (en) Pressure-reducing device
EP3456984B1 (en) Valve for controlling a fluid flow

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
122 Ep: pct application non-entry in european phase