WO2012065766A1 - Mengensteuerventil eines kraftstoffsystems - Google Patents

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WO2012065766A1 PCT/EP2011/065821 EP2011065821W WO2012065766A1 WO 2012065766 A1 WO2012065766 A1 WO 2012065766A1 EP 2011065821 W EP2011065821 W EP 2011065821W WO 2012065766 A1 WO2012065766 A1 WO 2012065766A1
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control valve
valve
quantity control
housing
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Dieter Maier
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Robert Bosch Gmbh
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    • F02M63/0033—Lift valves, i.e. having a valve member that moves perpendicularly to the plane of the valve seat
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    • F02M2200/8046—Fuel injection apparatus manufacture, repair or assembly the manufacture involving injection moulding, e.g. of plastic or metal

Definitions

  • the invention relates to a quantity control valve according to the preamble of
  • Quantity control valves for example in a fuel system
  • Flow control valves are generally operated electromagnetically and are often part of a high pressure pump of the fuel system.
  • the quantity control valve controls the amount of fuel flowing to a high-pressure accumulator, from where the fuel is directed to the injection valves of the internal combustion engine.
  • a coupled to a valve needle of the quantity control valve armature can be moved by magnetic force, whereby the valve needle is actuated.
  • Valve needle in turn acts on a valve plate.
  • the valve plate can strike against a valve seat, or be lifted from the valve seat.
  • an amount of fuel of the internal combustion engine can be regulated.
  • quantity control valves include a plurality of elements for performing various functions, such as a needle guide, a fuel flow, a valve seat, and others
  • Quantity control valve solved according to claim 1. Advantageous developments are specified in subclaims. For the invention important features can be further found in the following description and in the drawings, wherein the Features both alone and in different combinations may be important to the invention, without being explicitly referred to again.
  • the invention has the advantage that a quantity control valve of a
  • Fuel system builds easier by placing several different elements in a one-piece and functionally identical component, which through
  • Powder injection molding is made, are summarized. It can
  • the invention is based on the consideration that a quantity control valve is formed very differentiated to meet the numerous requirements.
  • a first housing section is produced in one piece together with a guide section for guiding an actuating element, and a valve seat cooperating with a valve element, in a method of powder injection molding.
  • the one-piece component takes on the one hand, a partial function of a housing or support member of the quantity control valve, further the function of a radial sliding bearing for radial guidance of the actuating element, and also the function of
  • An embodiment of the quantity control valve provides that the first
  • Housing portion pot-shaped cylindrical shape and the guide portion is present at a central opening in a bottom of the first housing portion. In this way, the first housing section in
  • the guide portion Be made substantially rotationally symmetrical, and the guide portion to be arranged according to centric, which can be easily manufactured.
  • the bottom in the region of the guide section may have an axially greater thickness in order to improve the axial guidance.
  • the first housing portion is improved when in the bottom of the first
  • Housing section through openings for the fuel are present.
  • the integration of flow openings in the first housing section allows a particularly compact and simple construction of the quantity control valve, and saves corresponding work steps at a different location.
  • the cross-section of the flow-through can have an almost arbitrary shape thanks to the powder injection molding.
  • the flow-through openings can also be designed as grooves.
  • valve seat by an axially
  • the quantity control valve is further improved when the first
  • Housing section at least one axially extending
  • connecting portion for producing at least one press connection to at least one second housing portion. This makes it possible to arrange the first housing section on a second housing section, and optionally on further housing sections of the quantity control valve, without the need for additional fastening elements.
  • the axially extending connecting sections are an integral part of the first housing section. It is particularly favorable if the first housing section has at least one connecting section in each case in both axial directions, so that on both sides of the first one
  • Housing section further housing sections can be pressed.
  • a cup-shaped cylindrical second housing portion is pressed, on which a valve spring for the valve element is supported.
  • the second housing portion is thus corresponding to the first housing portion substantially
  • the first and the second housing portion can therefore be easily pressed together, wherein before pressing a valve element and belonging to the valve element valve spring between the two housing sections are inserted.
  • the production of the quantity control valve can be simplified, and tolerances can be minimized.
  • Housing section has at least one axial groove through which fuel between the first housing portion and the second housing portion and / or a further housing portion can flow axially.
  • the quantity control valve is further improved if it comprises a hardened stopper ring for the valve element, which in the second
  • the second housing portion may be made of a relatively soft material, for example by deep drawing and / or punching, wherein by means of the hard stopper ring a wear-resistant stop of the valve element is produced.
  • the second housing portion is thus comparatively simple and inexpensive to produce, and yet can by means of axially extending
  • Connecting portions are pressed with the first housing section.
  • Figure 1 is a diagram of a fuel system of an internal combustion engine
  • Figure 2 is a partial view of a first embodiment of a
  • Quantity control valve of the fuel system of Figure 1 in one
  • FIG. 3 shows a partial view of a second embodiment of the invention
  • FIG. 4 shows a partial view of a third embodiment of the invention
  • Quantity control valve in a sectional view.
  • FIG. 1 shows a fuel system 1 of an internal combustion engine in a greatly simplified representation.
  • Fuel is supplied from a fuel tank 9 via a suction line 4, by means of a prefeed pump 5, via a low-pressure line 7, and via a quantity control valve 14 which can be actuated by an electromagnet 15 (not explained further here).
  • a prefeed pump 5 via a low-pressure line 7
  • a quantity control valve 14 which can be actuated by an electromagnet 15 (not explained further here).
  • the high pressure pump 3 via a high pressure line 1 1 to a
  • High-pressure accumulator 13 (“common rail”) connected. Other elements, such as valves of the high-pressure pump 3, are not shown in the figure 1. It is understood that the quantity control valve 14 may be formed as a unit with the high-pressure pump 3. For example, that can
  • the quantity control valve 14 may also have a different actuator than the electromagnet 15, for example a piezoelectric actuator or a hydraulic actuator.
  • the prefeed pump 5 promotes fuel from the fuel tank 9 in the low pressure line 7. It determines the
  • Quantity control valve 14 which a working space of the high pressure pump 3 supplied amount of fuel. 2 shows a partial view of the quantity control valve 14 in one
  • the quantity control valve 14 is substantially
  • a first housing portion 20 is arranged.
  • the first housing portion 20 has an approximately cup-shaped cylindrical shape and comprises a cylindrical wall portion 22 in the lower portion of the drawing.
  • a plate-shaped valve element 24 In the volume formed radially inward of the cylindrical wall portion 22 are a plate-shaped valve element 24, a valve spring 26 and a second
  • Housing portion 28 coaxially arranged.
  • the second and also cylindrical housing portion 28 is in the wall portion 22 of the first housing portion
  • valve spring 26 is supported on the second
  • the first housing portion 20 comprises a in a bottom (without reference numerals) of the cup-shaped first housing portion 20 existing
  • End portion 33 of an axially movable actuating element 34 is guided radially.
  • the end portion 33 urges the valve element 24 in one
  • Housing portion 20 and the second housing portion 28 are distributed to the latter over the circumference a plurality of channels 48 formed through which
  • Fuel can flow in the axial direction.
  • the first housing section 20 has a plurality of pin-like connecting sections 50 extending axially upwards in FIG. 2, by means of which a press connection to the second housing section 28 is produced.
  • the connecting portions 50 are designed so that a suitable ratio of the diameter of the first housing portion 20 to the axial length of the
  • the first housing section 20 has an axially extending annular ridge 54 which forms a valve seat 55 for the valve element 24.
  • the mass control valve 14 may assume two states. In an opened state shown in FIG.
  • Quantity control valve 14 is the actuator 34 in the drawing upwards at least as far lifted from the valve member 24 that the valve member 24 can be pressed by the force of the valve spring 26 against the annular web 54. As a result, the quantity control valve 14 is blocked and no fuel can flow between the channels 48 and the opening 40.
  • the first housing portion 20 is in one piece by a method of
  • Powder injection molding produced. It can be seen that the first housing section 20, as already described above, performs several different tasks. For the first part he forms part of the housing of the
  • Quantity control valve 14 or a carrier for the others
  • Housing sections 28 and 38 forms by means of
  • Throughflow openings 36 and the channels 48 flow channels for the fuel. Third, it forms the guide portion 30 for the actuator 34 with the central opening 32, and to the fourth it forms by means of the annular web
  • the integrally produced first housing section 20 replaces, inter alia, two otherwise required press connections.
  • a possible press connection between an element forming the guide section 30 and a support element is because of the one-piece Execution of the first housing portion 20 is not required.
  • the guidance of the actuating element 34 can take place without an additional tolerance, and a possible non-coaxial alignment of the
  • Actuator 34 can be avoided. Furthermore, the first housing portion 20 can be made so dimensionally stable that the central opening 32 does not need to be reworked.
  • FIG. 3 shows-based on FIG. 2 -a further embodiment of the quantity control valve 14.
  • the channels 48 are formed by grooves 58 ("flow-through grooves") on the first housing section 20, through which fuel between the wall section 22 of the first
  • Housing portion 20 and a radially outer boundary surface of the second housing portion 28 can flow axially.
  • Quantity control valve 14 of Figure 3 are the same or similar to those of Figure 2 executed.
  • FIG. 4 shows - again based on FIGS. 2 and 3 - yet another embodiment of the quantity control valve 14.
  • Housing section 28 is again designed as a pot, which is made of a relatively soft material by means of a deep-drawing process and / or stamping process.
  • a stop ring 62 is pressed, which consists of a comparatively hard

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Abstract

Es wird ein Mengensteuerventil (14) eines Kraftstoffsystems (1) vorgestellt, wobei das Mengensteuerventil (14) ein Betätigungselement (34), eine von dem Betätigungselement (34) gegen die Kraft einer Ventilfeder (26) beaufschlagbares Ventilelement (24), mindestens einen ersten Gehäuseabschnitt (20), einen an dem ersten Gehäuseabschnitt (20) ausgebildeten Führungsabschnitt (30) zur Führung des Betätigungselements (34), und einen an dem ersten Gehäuseabschnitt (20) ausgebildeten und mit dem Ventilelement (24) zusammenwirkenden Ventilsitz (55) umfasst, und wobei der erste Gehäuseabschnitt (20) mit dem Führungsabschnitt (30) und dem Ventilsitz (55) einstückig durch Pulverspritzgießen hergestellt ist.

Description

Beschreibung Titel
Mengensteuerventil eines Kraftstoff Systems Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Mengensteuerventil nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
Mengensteuerventile, beispielsweise in einem Kraftstoffsystem einer
Brennkraftmaschine, sind vom Markt her bekannt. Mengensteuerventile werden im Allgemeinen elektromagnetisch betrieben und sind häufig ein Bestandteil einer Hochdruckpumpe des Kraftstoff Systems. Das Mengensteuerventil steuert die zu einem Hochdruckspeicher fließende Kraftstoffmenge, von wo aus der Kraftstoff zu den Einspritzventilen der Brennkraftmaschine geleitet wird. Ein mit einer Ventilnadel des Mengensteuerventils gekoppelter Anker kann durch Magnetkraft bewegt werden, wodurch die Ventilnadel betätigt wird. Die
Ventilnadel ihrerseits beaufschlagt eine Ventilplatte. Die Ventilplatte kann gegen einen Ventilsitz anschlagen, beziehungsweise von dem Ventilsitz abgehoben werden. Dadurch kann eine Kraftstoffmenge der Brennkraftmaschine geregelt werden. Üblicherweise umfassen Mengensteuerventile mehrere Elemente zur Erfüllung verschiedenartiger Funktionen, beispielsweise unter anderem eine Nadelführung, eine Kraftstoffdurchströmung, einen Ventilsitz und einen
Ventilsitzanschlag.
Offenbarung der Erfindung
Das der Erfindung zugrunde liegende Problem wird durch ein
Mengensteuerventil nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in Unteransprüchen angegeben. Für die Erfindung wichtige Merkmale finden sich ferner in der nachfolgenden Beschreibung und in den Zeichnungen, wobei die Merkmale sowohl in Alleinstellung als auch in unterschiedlichen Kombinationen für die Erfindung wichtig sein können, ohne dass hierauf nochmals explizit hingewiesen wird. Die Erfindung weist den Vorteil auf, dass ein Mengensteuerventil eines
Kraftstoffsystems einfacher baut, indem mehrere verschiedene Elemente in einem einstückigen und funktionsgleichen Bauteil, welches durch
Pulverspritzgießen hergestellt ist, zusammengefasst sind. Dabei können
Fertigungsschritte gespart, sowie Montagefehler und Montagetoleranzen minimiert werden. Außerdem kann die Qualität des derart einstückig
hergestellten Elements bereits am fertigen Bauteil und noch vor der Montage geprüft werden, wodurch Fehlerkosten vermieden werden. Wegen der beispielsweise im Kraftfahrzeugbau üblichen Stückzahlen kann trotz
verfahrenstechnischer Initialkosten, wie etwa der Anfertigung von
Spritzgusswerkzeugen, diese Technik lohnend angewendet werden, und somit die Gesamtkosten vermindert werden.
Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass ein Mengensteuerventil zur Erfüllung der zahlreichen Anforderungen sehr differenziert gebildet ist.
Insbesondere werden viele verschiedenartige Elemente in dem
Mengensteuerventil miteinander verbunden. Erfindungsgemäß wird ein erster Gehäuseabschnitt zusammen mit einem Führungsabschnitt zur Führung eines Betätigungselements, und einem mit einem Ventilelement zusammenwirkenden Ventilsitz, einstückig in einem Verfahren des Pulverspritzgießens hergestellt.
Damit werden an sich verschiedenartige Funktionen beziehungsweise Elemente zu einem einstückigen Bauteil zusammengefasst. Das einstückige Bauteil übernimmt zum einen eine Teilfunktion eines Gehäuses bzw. Trägerelements des Mengensteuerventils, weiterhin die Funktion eines radialen Gleitlagers zur radialen Führung des Betätigungselements, und außerdem die Funktion eines
Ventilsitzes, an dem ein von dem Betätigungselement beaufschlagtes
Ventilelement aufsitzen kann. Dabei können Pressverbindungen zur Montage des Mengensteuerventils eingespart werden, wodurch zugleich die Maßhaltigkeit verbessert und die Dauerfestigkeit erhöht werden kann. Eine Ausgestaltung des Mengensteuerventils sieht vor, dass der erste
Gehäuseabschnitt topfförmig zylindrische Gestalt hat und der Führungsabschnitt an einer zentrischen Öffnung in einem Boden des ersten Gehäuseabschnitts vorhanden ist. Auf diese Weise kann der erste Gehäuseabschnitt im
Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgeführt sein, und der Führungsabschnitt entsprechend zentrisch angeordnet sein, was einfach gefertigt werden kann. Ergänzend kann der Boden im Bereich des Führungsabschnitts eine axial größere Dicke aufweisen, um die axiale Führung zu verbessern. Der erste Gehäuseabschnitt wird verbessert, wenn in dem Boden des ersten
Gehäuseabschnitts Durchströmöffnungen für den Kraftstoff vorhanden sind. Die Integration von Durchströmöffnungen in den ersten Gehäuseabschnitt ermöglicht eine besonders kompakte und einfache Bauweise des Mengensteuerventils, und spart entsprechende Arbeitsschritte an einer anderen Stelle. Dabei kann der Querschnitt der Durchströmöffnungen dank des Pulverspritzgießens eine nahezu beliebige Form aufweisen. Gegebenenfalls können die Durchströmöffnungen auch als Nuten ausgeführt sein.
Weiterhin ist vorgesehen, dass der Ventilsitz durch einen sich axial
erstreckenden Ringsteg gebildet ist. Dadurch wird der für die Funktion des Mengensteuerventils wichtige Ventilsitz mit in den ersten Gehäuseabschnitt integriert. Es sind somit keine zusätzlichen Elemente, welche separat montiert werden müssten, erforderlich.
Das Mengensteuerventil wird weiter verbessert, wenn der erste
Gehäuseabschnitt mindestens einen sich axial erstreckenden
Verbindungsabschnitt zur Herstellung mindestens einer Pressverbindung zu mindestens einem zweiten Gehäuseabschnitt umfasst. Dadurch ist es möglich, den ersten Gehäuseabschnitt an einem zweiten Gehäuseabschnitt, und gegebenenfalls an weiteren Gehäuseabschnitten des Mengensteuerventils anzuordnen, ohne dass zusätzliche Befestigungselemente erforderlich sind. Die sich axial erstreckenden Verbindungsabschnitte sind dabei ein integraler Bestandteil des ersten Gehäuseabschnitts. Besonders günstig ist es, wenn der erste Gehäuseabschnitt in beide axiale Richtungen mindestens jeweils einen Verbindungsabschnitt aufweist, so dass beiderseits des ersten
Gehäuseabschnitts weitere Gehäuseabschnitte angepresst werden können. Ergänzend ist vorgesehen, dass in den ersten Gehäuseabschnitt ein topfförmig zylindrischer zweiter Gehäuseabschnitt eingepresst ist, an dem sich eine Ventilfeder für das Ventilelement abstützt. Der zweite Gehäuseabschnitt ist also entsprechend dem ersten Gehäuseabschnitt im Wesentlichen
rotationssymmetrisch ausgeführt. Der erste und der zweite Gehäuseabschnitt können daher einfach miteinander verpresst werden, wobei vor dem Einpressen ein Ventilelement und eine zu dem Ventilelement gehörende Ventilfeder zwischen die beiden Gehäuseabschnitte eingelegt werden. Dadurch kann die Herstellung des Mengensteuerventils vereinfacht, und Toleranzen können minimiert werden.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der erste
Gehäuseabschnitt mindestens eine axiale Nut aufweist, durch welche Kraftstoff zwischen dem ersten Gehäuseabschnitt und dem zweiten Gehäuseabschnitt und/oder einem weiteren Gehäuseabschnitt axial fließen kann. Durch die mindestens eine axiale Nut kann der für die Funktion des Mengensteuerventils erforderliche Austausch von Kraftstoff erfolgen, ohne dass zusätzliche Elemente oder komplizierte Formgebungen benötigt werden. Dadurch kann gegebenenfalls der zweite Gehäuseabschnitt einfacher gestaltet sein und kostengünstig hergestellt werden.
Das Mengensteuerventil wird weiter verbessert, wenn es einen gehärteten Anschlagring für das Ventilelement umfasst, der in den zweiten
Gehäuseabschnitt eingepresst ist. Dadurch kann der zweite Gehäuseabschnitt aus einem vergleichsweise weichen Material hergestellt sein, beispielsweise mittels Tiefziehen und/oder Stanzen, wobei mittels des harten Anschlagsrings ein dennoch verschleißfester Anschlag des Ventilelements hergestellt wird. Der zweite Gehäuseabschnitt ist somit vergleichsweise einfach und kostengünstig herstellbar, und kann dennoch mittels sich axial erstreckender
Verbindungsabschnitte mit dem ersten Gehäuseabschnitt verpresst werden.
Nachfolgend werden beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Figur 1 ein Schema eines Kraftstoff Systems einer Brennkraftmaschine ; Figur 2 eine Teildarstellung einer ersten Ausführungsform eines
Mengensteuerventils des Kraftstoffsystems der Figur 1 in einer
Schnittansicht;
Figur 3 eine Teildarstellung einer zweiten Ausführungsform des
Mengensteuerventils in einer Schnittansicht; und
Figur 4 eine Teildarstellung einer dritten Ausführungsform des
Mengensteuerventils in einer Schnittansicht.
Es werden für funktionsäquivalente Elemente und Größen in allen Figuren auch bei unterschiedlichen Ausführungsformen die gleichen Bezugszeichen verwendet.
Figur 1 zeigt ein Kraftstoff System 1 einer Brennkraftmaschine in einer stark vereinfachten Darstellung. Aus einem Kraftstofftank 9 wird Kraftstoff über eine Saugleitung 4, mittels einer Vorförderpumpe 5, über eine Niederdruckleitung 7, und über ein von einem Elektromagneten 15 betätigbares Mengensteuerventil 14 einer (hier nicht weiter erläuterten) Hochdruckpumpe 3 zugeführt. Stromabwärts ist die Hochdruckpumpe 3 über eine Hochdruckleitung 1 1 an einen
Hochdruckspeicher 13 ("Common Rail") angeschlossen. Sonstige Elemente, wie beispielsweise Ventile der Hochdruckpumpe 3, sind in der Figur 1 nicht gezeichnet. Es versteht sich, dass das Mengensteuerventil 14 als Baueinheit mit der Hochdruckpumpe 3 ausgebildet sein kann. Beispielsweise kann das
Mengensteuerventil 14 ein zwangsweise offenbares Einlassventil der
Hochdruckpumpe 3 sein. Außerdem kann das Mengensteuerventil 14 auch eine andere Betätigungseinrichtung als den Elektromagneten 15 aufweisen, beispielsweise einen Piezoaktor oder eine hydraulische Betätigung.
Beim Betrieb des Kraftstoffsystems 1 fördert die Vorförderpumpe 5 Kraftstoff vom Kraftstofftank 9 in die Niederdruckleitung 7. Dabei bestimmt das
Mengensteuerventil 14 die einem Arbeitsraum der Hochdruckpumpe 3 zugeführte Kraftstoffmenge. Die Figur 2 zeigt eine Teilansicht des Mengensteuerventils 14 in einer
Schnittdarstellung. Das Mengensteuerventil 14 ist im Wesentlichen
rotationssymmetrisch um eine Längsachse 18 ausgeführt. In der Mitte der Figur 2 ist ein erster Gehäuseabschnitt 20 angeordnet. Der erste Gehäuseabschnitt 20 weist eine in etwa topfförmige zylindrische Gestalt auf und umfasst einen zylindrischen Wandabschnitt 22 im unteren Bereich der Zeichnung. In dem radial einwärts von dem zylindrischen Wandabschnitt 22 gebildeten Volumen sind ein plattenförmiges Ventilelement 24, eine Ventilfeder 26 und ein zweiter
Gehäuseabschnitt 28 koaxial angeordnet. Der zweite und ebenfalls zylindrische Gehäuseabschnitt 28 ist in den Wandabschnitt 22 des ersten Gehäuseabschnitts
20 eingepresst. Dabei stützt sich die Ventilfeder 26 an dem zweiten
Gehäuseabschnitt 28 ab.
Weiterhin umfasst der erste Gehäuseabschnitt 20 einen in einem Boden (ohne Bezugszeichen) des topfförmigen ersten Gehäuseabschnitts 20 vorhandenen
Führungsabschnitt 30 mit einer zentrischen Öffnung 32, in welcher ein
Endabschnitt 33 eines axial bewegbaren Betätigungselements 34 radial geführt wird. Der Endabschnitt 33 beaufschlagt das Ventilelement 24 in einer
kugelkappenförmigen Ausnehmung 25 des Ventilelements 24. Durch in dem Boden des ersten Gehäuseabschnitts 20 als Bohrungen ausgeführte
Durchströmöffnungen 36 kann Kraftstoff zwischen einem in der Zeichnung oberen und unteren Bereich des ersten Gehäuseabschnitts 20 ausgetauscht werden. In der Zeichnung oberhalb des ersten Gehäuseabschnitts 20 ist ein dritter Gehäuseabschnitt 38 angeordnet. Der dritte Gehäuseabschnitt 38 weist im linken Bereich der Figur 2 eine Öffnung 40 auf, welche mit der
Niederdruckleitung 7 verbunden ist. Radial zwischen dem ersten
Gehäuseabschnitt 20 und dem zweiten Gehäuseabschnitt 28 sind an letzterem über den Umfang verteilt mehrere Kanäle 48 ausgebildet, durch welchen
Kraftstoff in axialer Richtung fließen kann.
Weiterhin weist der erste Gehäuseabschnitt 20 mehrere sich in Figur 2 axial nach oben erstreckende zapfenartige Verbindungsabschnitte 50 auf, mittels derer eine Pressverbindung zu dem zweiten Gehäuseabschnitt 28 hergestellt ist. Die Verbindungsabschnitte 50 sind so ausgeführt, dass ein geeignetes Verhältnis des Durchmessers des ersten Gehäuseabschnitts 20 zu der axialen Länge der
Pressverbindung erreicht wird. An seiner in der Zeichnung unteren Seite weist der erste Gehäuseabschnitt 20 einen sich axial erstreckenden Ringsteg 54 auf, der einen Ventilsitz 55 für das Ventilelement 24 bildet.
Im Betrieb kann das Mengensteuerventil 14 zwei Zustände annehmen. In einem in der Figur 2 dargestellten geöffneten Zustand beaufschlagt das
Betätigungselement 34 das Ventilelement 24 in der Zeichnung nach unten und drückt dieses gegen einen im Wesentlichen ringförmigen Anschlag 52 des zweiten Gehäuseabschnitts 28. Dabei wird zwischen dem Ventilelement 24 und dem Ringsteg 54 des ersten Gehäuseabschnitts 20 ein Ringspalt 56 freigegeben. Dadurch kann von der Niederdruckleitung 7, die Öffnung 40, die
Durchströmöffnungen 36, den Ringspalt 56, und die Kanäle 48 Kraftstoff in den Arbeitsraum der Hochdruckpumpe 3 bzw. in umgekehrter Richtung
zurückströmen. In einem in der Figur 2 nicht dargestellten gesperrten Zustand des
Mengensteuerventils 14 ist das Betätigungselement 34 in der Zeichnung nach oben mindestens soweit von dem Ventilelement 24 abgehoben, dass das Ventilelement 24 durch die Kraft der Ventilfeder 26 gegen den Ringsteg 54 gedrückt werden kann. Dadurch wird das Mengensteuerventil 14 gesperrt, und es kann kein Kraftstoff zwischen den Kanälen 48 und der Öffnung 40 fließen.
Der erste Gehäuseabschnitt 20 ist einstückig nach einem Verfahren des
Pulverspritzgießens hergestellt. Man erkennt, dass der erste Gehäuseabschnitt 20, wie oben bereits beschrieben, mehrere verschiedene Aufgaben übernimmt. Zum ersten bildet er abschnittsweise einen Teil des Gehäuses des
Mengensteuerventils 14, beziehungsweise einen Träger für die weiteren
Gehäuseabschnitte 28 und 38. Zum zweiten bildet er mittels der
Durchströmöffnungen 36 und der Kanäle 48 Strömungskanäle für den Kraftstoff. Zum dritten bildet er den Führungsabschnitt 30 für das Betätigungselement 34 mit der zentrischen Öffnung 32, und zum vierten bildet er mittels des Ringstegs
54 den Ventilsitz 55 für das Ventilelement 24.
Vorliegend ersetzt der einstückig hergestellte erste Gehäuseabschnitt 20 unter anderem zwei andernfalls erforderliche Pressverbindungen. Insbesondere ist eine eventuelle Pressverbindung zwischen einem den Führungsabschnitt 30 bildenden Element und einem Träger-Element wegen der einstückigen Ausführung des ersten Gehäuseabschnitts 20 nicht erforderlich. Dadurch kann die Führung des Betätigungselements 34 ohne eine zusätzliche Toleranz erfolgen, und eine eventuelle nicht koaxiale Ausrichtung des
Betätigungselements 34 ("Nadelschiefstand") vermieden werden. Weiterhin kann der erste Gehäuseabschnitt 20 so maßhaltig gefertigt werden, dass die zentrische Öffnung 32 nicht nachbearbeitet werden muss.
Die Figur 3 zeigt - aufbauend auf die Figur 2 - eine weitere Ausführungsform des Mengensteuerventils 14. Ergänzend sind in der Figur 3 die Kanäle 48 mittels Nuten 58 ("Durchströmnuten") am ersten Gehäuseabschnitt 20 ausgeführt, durch welche Kraftstoff zwischen dem Wandabschnitt 22 des ersten
Gehäuseabschnitts 20 und einer radial äußeren Begrenzungsfläche des zweiten Gehäuseabschnitts 28 axial fließen kann. Die übrigen Abschnitte des
Mengensteuerventils 14 der Figur 3 sind denen der Figur 2 gleich oder ähnlich ausgeführt.
Die Figur 4 zeigt - wiederum aufbauend auf die Figuren 2 und 3 - eine nochmals weitere Ausführungsform des Mengensteuerventils 14. Der zweite
Gehäuseabschnitt 28 ist wiederum als Topf ausgeführt, welcher aus einem vergleichsweise weichen Werkstoff mittels eines Tiefziehverfahrens und/oder Stanzverfahrens hergestellt ist. In den zweiten Gehäuseabschnitt 28 ist ein Anschlagring 62 eingepresst, welcher aus einem vergleichsweise harten
Werkstoff oder gehärtet hergestellt ist. Dadurch kann das Ventilelement 24 in der Offenstellung definiert auf dem Anschlagring 62 anschlagen und aufliegen.

Claims

Mengensteuerventil (14) eines Kraftstoffsystems (1), wobei das
Mengensteuerventil (14) ein Betätigungselement (34), eine von dem
Betätigungselement (34) gegen die Kraft einer Ventilfeder (26)
beaufschlagbares Ventilelement (24), mindestens einen ersten
Gehäuseabschnitt (20), einen an dem ersten Gehäuseabschnitt (20) ausgebildeten Führungsabschnitt (30) zur Führung des Betätigungselements (34), und einen an dem ersten Gehäuseabschnitt (20) ausgebildeten und mit dem Ventilelement (24) zusammenwirkenden Ventilsitz (55) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Gehäuseabschnitt (20) mit dem Führungsabschnitt (30) und dem Ventilsitz (55) einstückig durch
Pulverspritzgießen hergestellt ist.
Mengensteuerventil (14) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der erste Gehäuseabschnitt (20) topfförmig zylindrische Gestalt hat und der Führungsabschnitt (30) an einer zentrischen Öffnung (32) in einem Boden des ersten Gehäuseabschnitts (20) vorhanden ist.
Mengensteuerventil (14) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Boden des ersten Gehäuseabschnitts (20) Durchströmöffnungen (36) für den Kraftstoff vorhanden sind.
Mengensteuerventil (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsitz (55) durch einen sich axial erstreckenden Ringsteg (54) gebildet ist.
Mengensteuerventil (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Gehäuseabschnitt (20) mindestens einen sich axial erstreckenden Verbindungsabschnitt (50) zur Herstellung mindestens einer Pressverbindung zu mindestens einem zweiten
Gehäuseabschnitt (28) umfasst. Mengensteuerventil (14) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den ersten Gehäuseabschnitt (20) ein topfförmig zylindrischer zweiter Gehäuseabschnitt (28) eingepresst ist, an dem sich eine Ventilfeder (26) für das Ventilelement (24) abstützt.
Mengensteuerventil (14) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Gehäuseabschnitt (20) mindestens eine axiale Nut (58) aufweist, durch welche ein Kraftstoff zwischen dem ersten Gehäuseabschnitt (20) und dem zweiten Gehäuseabschnitt (28) und/oder einem weiteren
Gehäuseabschnitt (38) axial fließen kann.
8. Mengensteuerventil (14) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch
gekennzeichnet, dass es einen gehärteten Anschlagring (62) für das Ventilelement (24) umfasst, der in den zweiten Gehäuseabschnitt (28) eingepresst ist.
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