WO2017029031A1 - Ventil zum zumessen eines fluids - Google Patents

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WO2017029031A1 PCT/EP2016/066384 EP2016066384W WO2017029031A1 WO 2017029031 A1 WO2017029031 A1 WO 2017029031A1 EP 2016066384 W EP2016066384 W EP 2016066384W WO 2017029031 A1 WO2017029031 A1 WO 2017029031A1
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valve
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face
stop
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Stefan Cerny
Joerg Abel
Olaf SCHOENROCK
Matthias Boee
Philipp Rogler
Andreas Schaad
Martin Buehner
Juergen Maier
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Robert Bosch Gmbh
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    • F02M2200/304—Fuel-injection apparatus having mechanical parts, the movement of which is damped using hydraulic means

Definitions

  • the invention relates to a valve for metering a fluid, in particular a
  • Fuel injection valve for internal combustion engines Specifically, the invention relates to the field of injectors for fuel injection systems of motor vehicles, in which there is preferably a direct injection of fuel into combustion chambers of an internal combustion engine.
  • From DE 103 60 330 A1 is a fuel injection valve for a
  • Fuel injection valve comprises a valve needle which cooperates with a valve seat surface to a sealing seat, and connected to the valve needle armature which is acted upon by a return spring in a closing direction and which cooperates with a magnetic coil.
  • the armature is arranged in a recess of an outer pole of the magnetic circuit and has a collar, which is formed circumferentially on the armature. A triangular cross-section, which is formed on the collar, allows a
  • valve according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that an improved design and operation are possible.
  • an improved design and operation are possible.
  • an improved anchor free passage an improved
  • valve for metering the fluid serving as armature armature is not fixedly connected to the valve needle, but mounted between stops flying. This results in a certain, set Ankerokweg.
  • Such attacks can be realized by stop sleeves and / or stop rings, the examples of a
  • stop element At least one of these stop elements is modified according to the invention.
  • two stop elements may be provided which limit the armature on both sides in its movement and which are modified in the same or different ways so that over each throttling with respect to the at least one flow channel of the armature is possible when the anchor with its front side or its further end face is located on the relevant stop element.
  • the armature In an initial position, the armature is preferably adjusted via at least one spring in the idle state to a stationary with respect to the valve needle stop, so that the armature rests there.
  • the complete armature free travel is then available as an acceleration section.
  • valve needle can be safely opened even at higher pressures by the resulting pulse of the armature when opening the same magnetic force. This can be called dynamic mechanical reinforcement.
  • Another advantage is that a decoupling of the masses involved takes place so that the resulting impact forces on the sealing seat are divided into two pulses. Specially, therefore, a lower bounce tendency can be achieved in highly dynamic injectors by decoupling the masses.
  • damping of the armature can be achieved by arranging the armature in a liquid fluid.
  • an o damping can be set via an annular gap which extends between an outer side of the
  • Anker and an inner wall of a housing of the valve is located.
  • an armature bouncing can be prevented, which in particular prevents unwanted post-injection and improved calming of the armature can be achieved. Further, a more robust
  • the anchor can, for example, starting from his
  • the valve closing body which is actuated by the valve needle, may be formed integrally with the valve needle.
  • the valve closing body can be spherical Valve-closing body or be designed in other ways.
  • the stop element may be designed as a separate element and be connected in a suitable manner with the valve needle. For example, the stop element on the valve needle
  • Embodiment according to claim 4 is the case.
  • the embodiment according to claim 5 can be realized additionally or alternatively to an embodiment according to claim 3 or 4. Especially for a comparatively small throttling made possible by the stop element, passage openings, in particular circular or cylindrical passage openings, allow a removal of material on the stop element concentrated in the region of the mouth openings of the armature.
  • Opening cross-section be configured.
  • the embodiment according to claim 8 has the advantage that in particular a thickness of a stop collar of the stop element can be adjusted or optimized in order to achieve a desired damping effect.
  • the development according to claim 9 has the advantage that in particular by an outwardly rising, weak wedging, which may be in the ⁇ range, a hydraulic adhesive effect is prevented or at least reduced. According to the embodiment according to claim 10, especially the rebound effect occurring during closing can be effectively damped without the armature having to be strongly dampened over the entire return travel.
  • FIG. 1 shows a valve in an excerpt, schematic sectional view according to a first embodiment of the invention.
  • Fig. 2 is an anchor and a stop element of the valve shown in Fig. 1 according to the first embodiment of the invention from the in Fig. 1 denoted by II axial viewing direction and
  • FIG. 3 the anchor shown in Fig. 2 and a stopper element according to a second embodiment of the invention.
  • FIG. 1 shows a valve 1 for metering a fluid in an excerptive, schematic sectional view according to a first embodiment of the invention.
  • the valve 1 may be formed in particular as a fuel injection valve 1.
  • a preferred application is a fuel injection system in which a plurality of such fuel injection valves 1 are designed as high-pressure injection valves 1 and serve for the direct injection of fuel into associated combustion chambers of the internal combustion engine. In this case, liquid or gaseous fuels can be used as the fuel.
  • the valve 1 has an actuator 2, which comprises a magnetic coil 3 and an armature 4.
  • a magnetic circuit is closed via an at least partially ferromagnetic housing 5 and an inner pole 6, whereby an actuation of the armature 4 takes place.
  • an actuation of a valve needle 7 takes place via the armature 4.
  • the valve needle 7 serves to actuate a valve closing body 8 which cooperates with a valve seat surface 9 to form a sealing seat.
  • An adjustment of the valve needle 7 takes place along its longitudinal axis 10.
  • valve closing body 8 may be designed spherical or part spherical.
  • the valve closing body 8 can also be configured in other ways.
  • a stop element 15 is fixedly arranged.
  • Stop element 15 is a stop surface 16 is formed, which faces an end face 17 of the armature 4.
  • a further stop element 18 is provided, which is also stationary with respect to the valve needle 7 and on which a further stop surface 19 is formed. Furthermore, a stop surface 20 is formed on the inner pole 6.
  • Support member 18 are facing a further end face 21 of the armature 4, which faces away from the end face 17.
  • the armature 4 rests against the abutment surface 16 of the stop element 15.
  • the armature 4 is held on the abutment element 15 via an armature release spring 22.
  • Opening direction 24 accelerates.
  • armature 4 on the further abutment surface 19 of the further stop element 18 proposes the accelerated armature 4 on the further abutment surface 19 of the further stop element 18 and thereby lifts the valve needle 7 from its seat.
  • the armature 4 and the valve needle 7 move further together in the opening direction 24 until the armature 4 on the stop surface 20 of the inner pole 6 strikes. This may possibly lead to a certain swinging of the valve needle 7, which is due to the carrier of the valve needle 7.
  • valve 1 To close the valve 1, the energization of the solenoid 3 is turned off, so that the armature 4 is adjusted by the return spring 11 against the opening direction 24. Then the valve needle 7 strikes with its valve closing body 8 on the valve seat surface 9.
  • damping of the armature 4 is provided.
  • an advantageous damping of the armature 4 is realized, which allows for a quick opening and closing, but on the other hand also prevents rebounding, which is described in this embodiment with reference to the stop element 15.
  • the entire valve 1 is filled with a fuel according to a preferred embodiment. Since in this case a selective filling of rooms is not provided, thus the space 25 is filled with the fuel. In a further preferred embodiment, this also applies accordingly to other fluids.
  • a space 25 within the housing 5, in which the armature 4 is arranged, is generally filled with a liquid fluid.
  • this liquid fluid which may be a liquid fuel, is the fluid that is fed to the sealing seat.
  • the armature 4 has a plurality of through-flow channels 26A to 26F, which are provided with suitable
  • the flow areas can hereby be circular or kidney-shaped or formed with a different geometry.
  • the flow-through channels 26A to 26F are formed as through-holes 26A to 26F with circular flow-through cross sections.
  • Through bores 26A to 26F are configured in a suitable number and arrangement in the armature 4, via which a valve seat surfaces further subspace 27 of the space 25 is connected to a valve seat surfaces near subspace 28.
  • an annular gap 31 is formed between an outer side 29 of the armature 4 and an inner wall 30 of the housing 5, via which there is also a connection between the partial spaces 27, 28.
  • a stop collar 35 is configured, which extends radially into or over a region where at the anchor 4 orifice openings 36 A to 36 F of
  • the stop collar 35 is here as a slotted
  • Stop collar 35 configured.
  • slits 37A to 37J are provided in this embodiment, as shown in FIG. 2. o If the anchor 4 with its end face 17 directly on or near the
  • Stop element 15 is located, then carried by the slotted stop collar 35 a restriction with respect to the through holes 26A to 26F.
  • the end face 17 of the armature 4 facing abutment surface is conical at least in a part 38, which is illustrated in the detail drawing of FIG. 1 by a (as usual) not to scale) angle 39.
  • the outwardly increasing, weak wedging may be in the ⁇ range. As a result of this wedging, a stronger hydraulic bonding of the armature 4 to the stop element 15 is prevented, inter alia, when responding.
  • the stop element 15 has a side facing away from the end face 17 of the armature 4 outside 40, which is designed conically at least in a part 41.
  • the slits 37A to 37J are arranged in the area (part) 41 of the conical configuration 41.
  • the reduced material reinforcement and / or the slit also improves the flexibility of the stop element 15.
  • FIG. 2 shows the armature 4 and the stop element 15 of the valve 1 shown in FIG. 1 according to the first exemplary embodiment from the viewing direction designated II in FIG. 1.
  • a slot width 42 between the individual slots 37A to 37J an adaptation of the hydraulic and mechanical damping effect is possible.
  • a mechanical contact duration can also be extended during impact by mechanical flexibility.
  • a stop pulse or momentum transfer is drawn in time and attenuated.
  • an improved tolerance sensitivity can be achieved.
  • a dynamic matching of the surfaces for an optimal hydraulic and a generally but subordinate mechanical damping is possible.
  • Through holes 26A to 26F of the armature 4 may be predetermined so that regardless of the respective rotational angle position between the stop element 15 and the armature 4 results in a constant damping behavior.
  • Fig. 2 shows an armature 4 and a stop element 15 of the valve 1 shown in Fig. 1 according to a second embodiment.
  • Fig. 2 shows an armature 4 and a stop element 15 of the valve 1 shown in Fig. 1 according to a second embodiment.
  • holes 45A to 45J are formed instead of the slots 37A to 37J.
  • Through holes 45A to 45J provided.
  • the bores 45A to 45J are hereby arranged in the conical part 41 of the outer side 40. Via the bores 45A to 45J, a passage for the liquid fluid through the stop element 15 can be created specifically in the region of the mouth openings 36A to 36F. As a result, the remaining stop surface 16 can be optimally large.
  • corresponding slots 37A to 37J and / or through holes 26A to 26F in the abutment member 15 and the simultaneous partial overlap of the mouth openings 36A to 36F of the through holes 26A to 26F of the armature 4 a stroke-dependent damping effect on the armature 4 is achieved.
  • Through holes 45A to 45J of the stop member 15 and the wedging and also the thickness of the stop collar 35 can be set or optimize the desired damping effect.
  • the stop member 15 can be suitably designed to dampen the armature 4 in closing in an improved manner and thereby prevent or at least reduce rebound.
  • a corresponding embodiment is also possible on the further stop element 18.
  • an improvement of the hydraulic damping and an enlargement of the stop surface 20 is possible.
  • a so connected in principle, temperature-dependent bonding and stronger sensitivity to tolerances and tilting can be avoided inter alia by the wedging or conical configuration in the part 38 of the stop surface 16 and the part 41 of the outer side 40 of the stop element 15.
  • the slots 37A to 37J extend in the radial direction. Furthermore, the holes 45A to 45J have the same radial distance to the longitudinal axis 10 of the valve needle 7. However, depending on the application, other configurations can be realized.

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Abstract

Ein Ventil (1) dient zum Zumessen eines Fluids und ist insbesondere als Brennstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen ausgestaltet. Das Ventil (1) umfasst einen elektromagnetischen Aktuator (2) und eine mittels eines Ankers des Aktuators (2) betätigbare Ventilnadel (7), die zum Betätigen eines Ventilschließkörpers (8) dient, der mit einer Ventilsitzfläche (9) zu einem Dichtsitz zusammen wirkt. Der Anker (4) weist Durchgangskanäle (26A - 26F) auf. Die Durchgangskanäle (26A - 26F) münden an Mündungsöffnungen (36A - 36F) an eine Stirnseite des Ankers (4). Der Anker (4) ist an der Ventilnadel (7) bewegbar geführt. Ein an der Ventilnadel (7) ortsfest angeordnetes Anschlagelement (15) wirkt so mit den Mündungsöffnungen (36A - 36F) der Durchgangskanäle (26A bis 26F) zusammen, das eine Drosselung bezüglich der Durchgangskanäle (26F - 26F) erfolgt, wenn sich der Anker (4) mit seiner Stirnseite (17) an dem Anschlagelement (15) befindet.

Description

Beschreibung Titel
Ventil zum Zumessen eines Fluids Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Ventil zum Zumessen eines Fluids, insbesondere ein
Brennstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen. Speziell betrifft die Erfindung das Gebiet der Injektoren für Brennstoffeinspritzanlagen von Kraftfahrzeugen, bei denen vorzugsweise eine direkte Einspritzung von Brennstoff in Brennräume einer Brennkraftmaschine erfolgt.
Aus der DE 103 60 330 A1 ist ein Brennstoffeinspritzventil für eine
Brennstoffeinspritzanlage von Brennkraftmaschinen bekannt. Das bekannte
Brennstoffeinspritzventil umfasst eine Ventilnadel, die mit einer Ventilsitzfläche zu einem Dichtsitz zusammen wirkt, und einen mit der Ventilnadel verbundenen Anker, der von einer Rückstellfeder in einer Schließrichtung beaufschlagt ist und der mit einer Magnetspule zusammen wirkt. Der Anker ist in einer Ausnehmung eines Aussenpols des Magnetkreises angeordnet und weist einen Bund auf, welcher umfänglich an dem Anker ausgebildet ist. Ein dreieckiger Querschnitt, der an dem Bund ausgeformt ist, ermöglicht eine
richtungsabhängige hydraulische Bedämpfung des Ankers. Hierbei ergibt sich eine
Bedämpfung der Öffnungsbewegung, während die Schließbewegung ungehindert erfolgen kann. In einer Ventilnadelführung, im Anker und an einem Führungselement verlaufen Brennstoffkanäle. Der Brennstoff wird über eine zentrale Brennstoffzufuhr zugeführt. Offenbarung der Erfindung
Das erfindungsgemäße Ventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass eine verbesserte Ausgestaltung und Funktionsweise ermöglicht sind. Insbesondere kann bei einer Ausgestaltung mit einem Ankerfreiweg eine verbesserte
Mehrfacheinspritzfähigkeit bei kurzen Pausenzeiten erreicht werden.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte
Weiterbildungen des im Anspruch 1 angegebenen Ventils möglich. Bei dem Ventil zum Zumessen des Fluids ist der als Magnetanker dienende Anker nicht fest mit der Ventilnadel verbunden, sondern zwischen Anschlägen fliegend gelagert. Hierdurch ergibt sich ein gewisser, eingestellter Ankerfreiweg. Solche Anschläge können durch Anschlaghülsen und/oder Anschlagringe realisiert werden, die Beispiele für ein
Anschlagelement darstellen. Zumindest eines dieser Anschlagelemente ist entsprechend der Erfindung modifiziert. Prinzipiell können auch zwei Anschlagelemente vorgesehen sein, die den Anker beidseitig in seiner Bewegung beschränken und die auf gleiche oder verschiedene Weise so modifiziert sind, dass über jedes eine Drosselung bezüglich des zumindest einen Durchströmkanals des Ankers ermöglicht ist, wenn sich der Anker mit seiner Stirnseite beziehungsweise seiner weiteren Stirnseite an dem diesbezüglichen Anschlagelement befindet.
In einer Ausgangsstellung wird der Anker vorzugsweise über zumindest eine Feder im Ruhezustand an einen bezüglich der Ventilnadel ortsfesten Anschlag verstellt, so dass der Anker dort anliegt. Bei der Ansteuerung des Ventils steht dann der komplette Ankerfreiweg als Beschleunigungsstrecke zur Verfügung.
Gegenüber einer festen Verbindung des Ankers mit der Ventilnadel ergibt sich der Vorteil, dass durch den entstehenden Impuls des Ankers beim Öffnen bei gleicher Magnetkraft die Ventilnadel auch bei höheren Drücken sicher geöffnet werden kann. Dies kann als dynamische mechanische Verstärkung bezeichnet werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass eine Entkopplung der beteiligten Massen erfolgt, so dass die resultierenden Anschlagkräfte am Dichtsitz auf zwei Impulse aufgeteilt werden. Speziell kann somit eine geringere Prellerneigung bei hochdynamischen Einspritzventilen durch eine Entkopplung der Massen erzielt werden.
Allerdings ergeben sich spezifische Probleme, die mit der fliegenden Lagerung des Ankers an der Ventilnadel verbunden sind. Beim Schließen des Ventils ergibt sich das Problem, dass der Anker nach dem Auftreffen auf den diesbezüglichen Anschlag
konstruktionsbedingt wieder zurückprellen kann, so dass es im Extremfall vorkommen kann, dass der komplette Ankerfreiweg noch einmal durchlaufen wird und der Anker beim darauffolgenden Anschlagen an dem gegenüberliegenden Anschlag noch so viel Energie besitzt, dass die Ventilnadel noch einmal kurzzeitig aus ihrem Sitz gehoben wird. Hierdurch kann eine ungewollte Nacheinspritzung auftreten, die einen erhöhten Verbrauch und erhöhte Schadstoffemissionen zur Folge hat. Auch wenn der Anker beim Zurückprellen nicht den kompletten Ankerfreiweg durchläuft, dann kann er doch einige Zeit benötigen, bis er sich wieder beruhigt und in die Ausgangsstellung gelangt. Erfolg nun vor der endgültigen Beruhigung eine erneute Ansteuerung, was insbesondere bei Mehrfacheinspritzungen mit kurzen Pausenzeiten zwischen den Einspritzungen von Bedeutung ist, dann ergibt sich keine robuste Ventilfunktion mehr. Es kann beispielsweise sein, dass sich die
Anschlagimpulse entsprechend vergrößern oder verringern. Im ungünstigen Fall kann dies 5 zur Folge haben, dass das Ventil gar nicht mehr öffnet, da der Anschlagimpuls hierfür nicht mehr ausreicht.
Je nach Ausgestaltung und Anwendungsfall kann eine Dämpfung des Ankers erzielt werden, indem der Anker in einem flüssigen Fluid angeordnet ist. Hierbei kann eine o Dämpfung über einen Ringspalt eingestellt werden, der sich zwischen einer Außenseite des
Ankers und einer Innenwand eines Gehäuses des Ventils befindet. Bei solch einer
Dämpfung ergibt sich allerdings das Problem, dass diese, selbst wenn sie
richtungsabhängig erfolgt, über den gesamten Ankerweg zu einer Dämpfung führt. Die Möglichkeiten solch einer Dämpfung sind daher begrenzt. Durch die Drosselung des
5 Durchflusses durch den zumindest einen Durchströmkanal des Ankers ergibt sich eine vorteilhafte Beeinflussung der Dämpfung, da diese gezielt im Bereich des Anschlagens an dem diesbezüglichen Anschlagelement verstärkt wird.
Je nach Ausgestaltung des Ventils können in vorteilhafter Weise ein oder mehrere Vorteile o realisiert werden. In vorteilhafter Weise kann ein Ankerprellen verhindert werden, wodurch insbesondere eine unerwünschte Nacheinspritzung verhindert und eine verbesserte Beruhigung des Ankers erzielt werden kann. Ferner ist eine robustere
Mehrfacheinspritzfähigkeit bei kurzen Pausenzeiten realisierbar. Des weiteren können geringere Anschlagimpulse beim Schließen erreicht werden, was einen geringeren
5 Verschleiß am Anker, der Anschlaghülse und dem Ventilsitz zur Folge hat. Dies verringert zum einen denkbare Funktionsänderungen über die Lebensdauer und zum anderen unerwünschte Geräusche. Ferner kann in vorteilhafter Weise ein hydraulisches Kleben verhindert werden. 0 Bei solch einem hydraulischen Kleben kann der Anker beispielweise ausgehend von seiner
Ruhelage an dem diesbezüglichen Anschlag hydraulisch anhaften, was ein verzögertes Lösen bei einer Ansteuerung bedingt. Durch solch ein hydraulisches Kleben können sich auch Variationen im Ansteuerverhalten ergeben, was zu Abweichungen bezüglich der eingespritzten Brennstoffmenge führen kann. Außerdem kann eine Verbesserung der
5 Toleranzempfindlichkeit der Dämpfungslösung erzielt werden.
Der Ventilschließkörper, der von der Ventilnadel betätigt wird, kann einstückig mit der Ventilnadel ausgebildet sein. Der Ventilschließkörper kann als kugelförmiger Ventilschließkörper oder auch auf andere Weise ausgestaltet sein. Das Anschlagelement kann als separates Element ausgeführt sein und auf geeignete Weise mit der Ventilnadel verbunden sein. Beispielsweise kann das Anschlagelement auf die Ventilnadel
aufgeschweißt werden. Denkbar ist allerdings auch eine einstückige Ausgestaltung aus dem Anschlagelement und der Ventilnadel.
In Anspruch 2 sind vorteilhafte Ausgestaltungen angegeben. Auch durch mehrere als Durchgangsbohrungen ausgestaltete Durchströmkanäle, die gleichmäßig verteilt angeordnet sind, lässt sich ein vorteilhaftes Strömungsverhalten zur Dämpfung erzielen. Ferner wird durch mehrere Durchströmkanäle vermieden, dass die Drosselung durch eine Drehwinkelstellung zwischen dem Anschlag und dem Anker wesentlich beeinflusst ist.
Bei der Ausgestaltung gemäß Anspruch 3 ergibt sich eine vorteilhafte Drosselung des Durchflusses, die zudem geometrisch einfach zu realisieren ist und aufgrund ihrer geometrischen Ausgestaltung auch eine gewisse Flexibilität des Anschlagelements beziehungsweise eine federnde Eigenschaft erzielt, was insbesondere bei der
Ausgestaltung gemäß Anspruch 4 der Fall ist.
Die Ausgestaltung nach Anspruch 5 kann zusätzlich oder alternativ zu einer Ausgestaltung nach Anspruch 3 oder 4 realisiert werden. Speziell für eine vergleichsweise geringe, durch das Anschlagelement ermöglichte Drosselung ermöglichen Durchgangsöffnungen, insbesondere kreis- beziehungsweise zylinderförmige Durchgangsöffnungen, eine im Bereich der Mündungsöffnungen des Ankers konzentrierte Entfernung von Material am Anschlagelement. Durch die Weiterbildung gemäß Anspruch 6 können die
Durchgangsöffnungen zylinderförmig beziehungsweise mit einem kreisförmigen
Öffnungsquerschnitt ausgestaltet werden.
Durch eine Anordnung der Schlitze beziehungsweise Durchgangsöffnungen gemäß Anspruch 7 kann in Kombination mit einer ebenfalls gleichmäßigen Verteilung der
Durchströmkanäle beziehungsweise deren Mündungen an der Stirnseite des Ankers eine von der relativen Drehwinkelstellung weitgehend unabhängige Beeinflussung der Dämpfung erzielt werden.
Die Ausgestaltung gemäß Anspruch 8 hat den Vorteil, dass insbesondere eine Dicke eines Anschlagbundes des Anschlagelements eingestellt oder optimiert werden kann, um eine gewünschte Dämpfungswirkung zu erzielen. Die Weiterbildung gemäß Anspruch 9 hat den Vorteil, dass insbesondere durch eine nach außen ansteigende, schwache Keiligkeit, die im μΓΤΐ-Bereich liegen kann, ein hydraulischer Klebeeffekt verhindert oder zumindest reduziert ist. Entsprechend der Ausgestaltung nach Anspruch 10 kann speziell der beim Schließen auftretende Rückprelleffekt wirkungsvoll bedämpft werden, ohne dass der Anker über den gesamten Rückstellweg stark gedämpft werden muss.
Somit kann speziell die Dämpfung am Ventilschließkörper nahen Anschlag verbessert werden. Dadurch ergibt sich eine geringere Rückprellhöhe, so dass Ankerpreller vermieden und ungewollte Nacheinspritzungen verhindert sind. Ferner kann eine schnellere
Beruhigung des Ankers und damit ein verbessertes Mehrfacheinspritzverhalten erzielt werden. Besonders vorteilhaft ist es, dass eine richtungsabhängige Dämpfung oder eine richtungsabhängige verstärkte Dämpfung des Ankers erzielt werden kann. Hierbei können auch Anschlagimpulse gedämpft werden, wodurch sich weniger Verschleiß ergibt. Des weiteren kann somit ein hydraulisches Kleben verhindert werden. Es ergibt sich auch eine weitere Verbesserung der Toleranzempfindlichkeit der Dämpfung.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen sich entsprechende Elemente mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen sind, näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Ventil in einer auszugsweisen, schematischen Schnittdarstellung entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 2 einen Anker und ein Anschlagelement des in Fig. 1 dargestellten Ventils gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung aus der in Fig. 1 mit II bezeichneten axialen Blickrichtung und
Fig. 3 den in Fig. 2 dargestellten Anker und ein Anschlagelement entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Ausführungsformen der Erfindung Fig. 1 zeigt ein Ventil 1 zum Zumessen eines Fluids in einer auszugsweisen, schematischen Schnittdarstellung entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Ventil 1 kann insbesondere als Brennstoffeinspritzventil 1 ausgebildet sein. Ein bevorzugter Anwendungsfall ist eine Brennstoffeinspritzanlage, bei der mehrere solche Brennstoffeinspritzventile 1 als Hochdruckeinspritzventile 1 ausgebildet sind und zur direkten Einspritzung von Brennstoff in zugeordnete Brennräume der Brennkraftmaschine dienen. Als Brennstoff können hierbei flüssige oder gasförmige Brennstoffe zum Einsatz kommen. Das Ventil 1 weist einen Aktuator 2 auf, der eine Magnetspule 3 und einen Anker 4 umfasst. Durch Bestromen der Magnetspule 3 wird über ein zumindest teilweise ferromagnetisches Gehäuse 5 und einen Innenpol 6 ein Magnetkreis geschlossen, wodurch eine Betätigung des Ankers 4 erfolgt. Über den Anker 4 erfolgt hierbei wiederum eine Betätigung einer Ventilnadel 7. Die Ventilnadel 7 dient hierbei zum Betätigen eines Ventilschließkörpers 8, der mit einer Ventilsitzfläche 9 zu einem Dichtsitz zusammen wirkt. Eine Verstellung der Ventilnadel 7 erfolgt entlang ihrer Längsachse 10.
In der in der Fig. 1 dargestellten Ausgangsstellung wird die Ventilnadel 7 über eine
Rückstellfeder 1 1 in ihrer Ausgangsstellung gehalten und mit dem Ventilschließkörper 8 gegen die Ventilsitzfläche 9 beaufschlagt. Der Ventilschließkörper 8 kann kugel- oder teilkugelförmig ausgestaltet sein. Der Ventilschließkörper 8 kann auch auf andere Weise ausgestaltet sein.
An der Ventilnadel 7 ist ortsfest ein Anschlagelement 15 angeordnet. An dem
Anschlagelement 15 ist eine Anschlagfläche 16 ausgebildet, die einer Stirnseite 17 des Ankers 4 zugewandt ist.
Ferner ist ein weiteres Anschlagelement 18 vorgesehen, das ebenfalls ortsfest bezüglich der Ventilnadel 7 ist und an dem eine weitere Anschlagfläche 19 ausgebildet ist. Des weiteren ist an dem Innenpol 6 auch eine Anschlagfläche 20 ausgebildet. Die
Anschlagfläche 20 des Innenpols 6 und die weitere Anschlagfläche 19 des weiteren
Auflageelements 18 sind einer weiteren Stirnseite 21 des Ankers 4 zugewandt, die von der Stirnseite 17 abgewandt ist. In der Ausgangsstellung ruht der Anker 4 an der Anschlagfläche 16 des Anschlagelements 15. Hierbei wird der Anker 4 über eine Ankerfreiwegfeder 22 an dem Anschlagelement 15 gehalten. Bei der Bestromung der Magnetspule 3 wird der Anker 4 in einer
Öffnungsrichtung 24 beschleunigt. Nach Durchlaufen eines Ankerfreiwegs 14 schlägt der beschleunigte Anker 4 an der weiteren Anschlagfläche 19 des weiteren Anschlagelements 18 an und hebt dadurch die Ventilnadel 7 aus ihrem Sitz. Anschließend bewegen sich der Anker 4 und die Ventilnadel 7 gemeinsam weiter in der Öffnungsrichtung 24, bis der Anker 4 an der Anschlagfläche 20 des Innenpols 6 anschlägt. Hierbei kann es gegebenenfalls zu einem gewissen Durchschwingen der Ventilnadel 7 kommen, das durch die Träger der Ventilnadel 7 bedingt ist.
Zum Schließen des Ventils 1 wird die Bestromung der Magnetspule 3 abgeschaltet, so dass der Anker 4 durch die Rückstellfeder 11 entgegen der Öffnungsrichtung 24 verstellt wird. Dann schlägt die Ventilnadel 7 mit ihrem Ventilschließkörper 8 an der Ventilsitzfläche 9 an.
Darauffolgend schlägt der Anker 4 an der nun bezüglich des Gehäuses 5 stehenden Anschlagfläche 16 an. Prinzipiell besteht hierbei das Problem eines Rückprellens, bei dem der Anker4 wieder in der Öffnungsrichtung 24 den Ankerfreiweg 14 durchläuft und im ungünstigen Fall an dem weiteren Anschlagelement 18 anschlägt und das Ventil 1 nochmals öffnet.
Um solch ein Rückprellen zu verhindern, ist eine Dämpfung des Ankers 4 vorgesehen. Hierbei ist eine vorteilhafte Dämpfung des Ankers 4 realisiert, die zum einen ein schnelles Öffnen und Schließen erlaubt, aber zum anderen auch ein Rückprellen verhindert, was in diesem Ausführungsbeispiel anhand des Anschlagelements 15 beschrieben ist.
Das gesamte Ventil 1 ist gemäß einer bevorzugten Ausführung mit einem Brennstoff gefüllt. Da hierbei ein selektives Füllen von Räumen nicht vorgesehen ist, ist somit auch der Raum 25 mit dem Brennstoff gefüllt. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführung gilt dies entsprechend auch für andere Fluide.
Ein Raum 25 innerhalb des Gehäuses 5, in dem der Anker 4 angeordnet ist, ist generell mit einem flüssigen Fluid gefüllt. Gemäß der bevorzugten Ausführungen handelt es sich bei diesem flüssigen Fluid, bei dem es sich gegebenenfalls um einen flüssigen Brennstoff handelt, um das Fluid, das an den Dichtsitz geführt wird.
Anzumerken ist aber, dass bei einer prinzipiell möglichen, aber weiter abgewandelten Ausgestaltung, die insbesondere dann denkbar ist, wenn ein gasförmiges Fluid
zugemessen wird, in dem Raum 25 auch ein anderes geeignetes flüssiges Fluid
vorgesehen sein kann, um die hydraulische Dämpfung zu erzielen.
Der Anker 4 weist mehrere Durchströmkanäle 26A bis 26F auf, die mit geeigneten
Durchströmquerschnitten ausgestaltet sind. Die Durchströmquerschnitte können hierbei kreis- oder nierenförmig oder auch mit einer anderen Geometrie ausgebildet sein. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Durchströmkanäle 26A bis 26F als Durchgangsbohrungen 26A bis 26F mit kreisförmigen Durchströmquerschnitten ausgebildet. Die
Durchgangsbohrungen 26A bis 26F sind in einer geeigneten Anzahl und Anordnung in dem 5 Anker 4 ausgestaltet, wobei über diese ein Ventilsitzflächen ferner Teilraum 27 des Raums 25 mit einem Ventilsitzflächen nahen Teilraum 28 verbunden ist. Außerdem ist zwischen einer Außenseite 29 des Ankers 4 und einer Innenwand 30 des Gehäuses 5 ein Ringspalt 31 ausgebildet, über den ebenfalls eine Verbindung zwischen den Teilräumen 27, 28 besteht.
0
Bei einer Bewegung des Ankers 4 im Raum 25 kommt es zu einer Verdrängung von flüssigem Fluid, so dass dieses über den Ringspalt 31 und die Durchgangsbohrungen 26A bis 26F strömt. Dadurch ist eine Dämpfung des Ankers 4 realisiert. Allerdings wirkt diese Dämpfung auch einer Beschleunigung des Ankers 4 entgegen, wodurch auch das
5 Ansprechverhalten des Ventils 1 gedämpft ist. Dies gilt auch, wenn eine
richtungsabhängige Dämpfung realisiert wird, beispielsweise durch eine Modifikation an der Außenseite 29 des Ankers 4, da diese dann für die entsprechende Richtung über den gesamten Ankerfreiweg 14 wirksam ist. Obwohl solche und ähnliche Maßnahmen zur Dämpfung des Ankers 4 bei einer Ausgestaltung des Ventils 1 zum Einsatz kommen o können, ist aus diesen Gründen und zur Vermeidung diesbezüglicher Nachteile eine
weitere Form der Dämpfung realisiert.
Am Anschlagelement 15 ist ein Anschlagbund 35 ausgestaltet, der sich radial in oder über einen Bereich erstreckt, wo an dem Anker 4 Mündungsöffnungen 36A bis 36F der
5 Durchgangsbohrungen 26A bis 26F vorgesehen sind, die vorzugsweise kreis- oder
nierenförmig ausgestaltet sind. Der Anschlagbund 35 ist hierbei als geschlitzter
Anschlagbund 35 ausgestaltet. Hierbei sind in diesem Ausführungsbeispiel Schlitze 37A bis 37J vorgesehen, wie es auch in der Fig. 2 gezeigt ist. o Wenn sich der Anker 4 mit seiner Stirnseite 17 direkt an oder in der Nähe des
Anschlagelements 15 befindet, dann erfolgt durch den geschlitzten Anschlagbund 35 eine Drosselung bezüglich der Durchgangsbohrungen 26A bis 26F. Somit wird unter anderem kurz bevor der Anker 4 an dem Anschlagelement 15 anschlägt, eine stärkere Dämpfung erzielt. Wenn der Anker 4 hingegen zum Öffnen des Ventils 1 in der Öffnungsrichtung 245 beschleunigt wird, dann ist diese Dämpfungswirkung über einen großen Teil des
Ankerfreiwegs 14 nicht wirksam, so dass ein gutes Ansprechverhalten besteht. Außerdem ist die der Stirnseite 17 des Ankers 4 zugewandte Anschlagfläche zumindest in einem Teil 38 kegelförmig ausgestaltet, was in der Detailzeichnung der Fig. 1 durch einen ((wie üblich) nicht maßstabsgetreuen) Winkel 39 veranschaulicht ist. Die nach außen ansteigende, schwache Keiligkeit kann sich hierbei im μΓΤΐ-Bereich befinden. Durch diese Keiligkeit wird unter anderem beim Ansprechen ein stärkeres hydraulisches Kleben des Ankers 4 an dem Anschlagelement 15 verhindert.
Ferner weist das Anschlagelement 15 eine von der Stirnseite 17 des Ankers 4 abgewandte Außenseite 40 auf, die zumindest in einem Teil 41 kegelförmig ausgestaltet ist. Die Schlitze 37A bis 37J sind im Bereich (Teil) 41 der kegelförmigen Ausgestaltung 41 angeordnet. Durch die reduzierte Materialstärkung und/oder die Schlitzung wird auch eine Flexibilität des Anschlagelements 15 verbessert. Hierdurch kann gegebenenfalls auch eine gewisse mechanische Dämpfung, die in der Regel aber untergeordnet ist, erzielt werden. Fig. 2 zeigt den Anker 4 und das Anschlagelement 15 des in Fig. 1 dargestellten Ventils 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel aus der in Fig. 1 mit II bezeichneten Blickrichtung. Über eine Schlitzbreite 42 zwischen den einzelnen Schlitzen 37A bis 37J ist hierbei eine Anpassung der hydraulischen und mechanischen Dämpfungswirkung möglich. Durch eine mechanische Flexibilität kann beim Anprallen gegebenenfalls auch eine mechanische Kontaktdauer verlängert werden. Dadurch wird ein Anschlagimpuls oder Impulsübertrag zeitlich in die Länge gezogen und abgeschwächt. Hierbei kann auch eine verbesserte Toleranzempfindlichkeit erzielt werden. Somit ist ein dynamisches Angleichen der Flächen für eine optimale hydraulische und eine in der Regel aber untergeordnete mechanische Dämpfung möglich.
Die Ausgestaltung und Anordnung der Schlitze 37A bis 37J in Bezug auf die
Durchgangsbohrungen 26A bis 26F des Ankers 4 kann so vorgegeben sein, dass sich unabhängig von der jeweiligen Drehwinkelstellung zwischen dem Anschlagelement 15 und dem Anker 4 ein gleichbleibendes Dämpfungsverhalten ergibt.
Fig. 2 zeigt einen Anker 4 und ein Anschlagelement 15 des in Fig. 1 dargestellten Ventils 1 entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel. In diesem Ausführungsbeispiel sind anstelle der Schlitze 37A bis 37J als Bohrungen 45A bis 45J ausgebildete
Durchgangsöffnungen 45A bis 45J vorgesehen. Die Bohrungen 45A bis 45J sind hierbei in dem kegelförmigen Teil 41 der Außenseite 40 angeordnet. Über die Bohrungen 45A bis 45J kann gezielt im Bereich der Mündungsöffnungen 36A bis 36F ein Durchgang für das flüssige Fluid durch das Anschlagelement 15 geschaffen werden. Hierdurch kann die verbleibende Anschlagfläche 16 optimal groß sein. Somit wird durch entsprechende Schlitze 37A bis 37J und/oder Durchgangsbohrungen 26A bis 26F in dem Anschlagelement 15 und die gleichzeitige teilweise Überdeckung der Mündungsöffnungen 36A bis 36F der Durchgangsbohrungen 26A bis 26F des Ankers 4 eine hubabhängige Dämpfungswirkung am Anker 4 erzielt. Wenn sich der Anker 4 beim Schließen dem geschlitzten Anschlagelement 15 nähert, werden die Durchgangsbohrungen 26A bis 26F des Ankers 4 bis auf den durch das Anschlagelement 15 gewährleisteten freien Querschnitt, insbesondere dem Querschnitt der Schlitze 37A bis 37J oder der Bohrungen 45A bis 45J im Bereich der Mündungsöffnungen 36A bis 36F, verschlossen, die Strömung des flüssigen Fluids durch die Durchgangsbohrungen 26A bis 26F des Ankers 4 wird gedrosselt und die Ankerbewegung wird dadurch gedämpft. Über die Auslegung der Schlitze 37A bis 37J und/oder der Bohrungen 45A bis 45J oder anderer
Durchgangsöffnungen 45A bis 45J des Anschlagelements 15 sowie der Keiligkeit und auch der Dicke des Anschlagbundes 35 lässt sich die gewünschte Dämpfungswirkung einstellen oder optimieren.
Somit kann das Anschlagelement 15 auf geeignete Weise gestaltet werden, um den Anker 4 beim Schließen in verbesserter Weise zu dämpfen und dadurch ein Rückprellen zu verhindern oder zumindest zu vermindern. Eine entsprechende Ausgestaltung ist auch an dem weiteren Anschlagelement 18 möglich. Somit ist eine Verbesserung der hydraulischen Dämpfung sowie eine Vergrößerung der Anschlagfläche 20 möglich. Ein damit prinzipiell verbundenes, temperaturabhängiges Kleben sowie stärkere Empfindlichkeiten bezüglich Toleranzen und Verkippungen können unter anderem durch die Keiligkeit beziehungsweise die konische Ausgestaltung in dem Teil 38 der Anschlagfläche 16 und dem Teil 41 der Außenseite 40 des Anschlagelements 15 vermieden werden.
Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel erstrecken sich die Schlitze 37A bis 37J in radialer Richtung. Ferner haben die Bohrungen 45A bis 45J den gleichen radialen Abstand zu der Längsachse 10 der Ventilnadel 7. Je nach Anwendungsfall können jedoch auch andere Ausgestaltungen realisiert werden.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.

Claims

5 Ansprüche
1. Ventil (1) zum Zumessen eines Fluids, insbesondere Brennstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen, mit einem elektromagnetischen Aktuator (2) und einer mittels eines Ankers (4) des Aktuators (2) betätigbaren Ventilnadel (7), die zum Betätigen eines
0 Ventilschließkörpers (8) dient, der mit einer Ventilsitzfläche (9) zu einem Dichtsitz
zusammen wirkt, wobei der Anker (4) zumindest einen Durchströmkanal (26A - 26F) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
dass der zumindest eine Durchström kanal (26A - 26F) mit zumindest einer
5 Mündungsöffnung (36A - 36F) an eine Stirnseite (17) des Ankers (4) mündet, dass der Anker (4) an der Ventilnadel (7) bewegbar geführt ist, dass ein ortsfest an der Ventilnadel (7) angeordnetes Anschlagelement (15) vorgesehen ist und dass das Anschlagelement (15) so mit der zumindest einen Mündungsöffnung (36A - 36F) des zumindest einen
Durchströmkanals (26A - 26F) zusammen wirkt, dass eine Drosselung bezüglich des o zumindest einen Durchströmkanals (26A - 26F) erfolgt, wenn sich der Anker (4) mit seiner Stirnseite (17) an dem Anschlagelement (15) befindet.
2. Ventil nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
5 dass jeder der Durchströmkanäle (26A - 26F) mit einem zumindest näherungsweise kreis- oder nierenförmigen Durchströmquerschnitt ausgestaltet ist und/oder dass jede der Mündungsöffnungen (36A - 36F) zumindest näherungsweise als kreis- oder nierenförmige Mündungsöffnung (36A - 36F) ausgestaltet ist und/oder dass mehrere Durchströmkanäle (26A - 26F) vorgesehen sind, deren Mündungsöffnungen (36A - 36F) umfänglich
0 gleichmäßig verteilt und/oder mit dem gleichen radialen Abstand zu einer Längsachse (10) der Ventilnadel (7) an der Stirnseite (17) des Ankers (4) angeordnet sind, und/oder dass der Anker (4) von einem flüssigen Fluid umgeben ist.
3. Ventil nach Anspruch 1 oder 2,
5 dadurch gekennzeichnet,
dass an dem Anschlagelement (15) Schlitze (37A - 37J) ausgestaltet sind, die so ausgestaltet sind, dass diese einen gedrosselten Durchfluss bezüglich des zumindest einen Durchströmkanals (26A - 26F) ermöglichen, wenn sich der Anker (4) mit seiner Stirnseite (17) an dem Anschlagelement (15) befindet.
4. Ventil nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich die Schlitze (37A - 37J) bezüglich einer Längsachse (10) der Ventilnadel (7) radial erstrecken.
5. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass an dem Anschlagelement (15) Durchgangsöffnungen (45A - 45J) ausgestaltet sind, die so ausgestaltet sind, dass diese einen gedrosselten Durchfluss bezüglich des zumindest einen Durchströmkanals (26A - 26F) ermöglichen, wenn sich der Anker (4) mit seiner Stirnseite (17) an dem Anschlagelement (15) befindet.
6. Ventil nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Durchgangsöffnungen (45A - 45J) des Anschlagelements (15) zumindest teilweise als Bohrungen (45A - 45J) ausgestaltet sind.
7. Ventil nach einem der Ansprüche 3 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schlitze (37A - 37J) beziehungsweise Durchgangsöffnungen (45A - 45J) umfänglich gleichmäßig verteilt an dem Anschlagelement (15) angeordnet sind.
8. Ventil nach einem der Ansprüche 3 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Anschlagelement (15) eine von der Stirnseite (17) des Ankers (4) abgewandte Außenseite (40) aufweist, die zumindest teilweise kegelförmig ausgestaltet ist, und dass die Schlitze (37A - 37J) beziehungsweise die Durchgangsöffnungen (45A - 45J) im Bereich der kegelförmigen Ausgestaltung (40) angeordnet sind.
9. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Anschlagelement (15) eine der Stirnseite (17) des Ankers (4) zugewandte Anschlagfläche (16) aufweist und dass die Anschlagfläche (16) zumindest teilweise kegelförmig ausgestaltet ist.
10. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Anschlagelement (15) eine entgegen einer Öffnungsrichtung (24) erfolgende Bewegung des Ankers (4) begrenzt.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3339627A1 (de) * 2016-12-23 2018-06-27 Continental Automotive GmbH Ventilanordnung und flüssigkeitsinjektionsventil

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018201951A1 (de) * 2018-02-08 2019-08-08 Robert Bosch Gmbh Ventil zum Zumessen eines Fluids
WO2023078592A1 (de) * 2021-11-04 2023-05-11 Robert Bosch Gmbh Gasinjektor mit hydraulischer dämpfungseinrichtung mit freiweg

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1300583A2 (de) * 2001-10-02 2003-04-09 Robert Bosch Gmbh Brennstoffeinspritzventil
EP1602821A1 (de) * 2004-06-02 2005-12-07 Denso Corporation Brennstoffeinspritzventil
DE102008055015A1 (de) * 2007-12-21 2009-06-25 Denso Corporation, Kariya Kraftstoffeinspritzventil
WO2014048609A1 (de) * 2012-09-25 2014-04-03 Robert Bosch Gmbh Einspritzventil
EP2851551A1 (de) * 2013-09-20 2015-03-25 Continental Automotive GmbH Flüssigkeitseinspritzventil

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0634609Y2 (ja) 1988-09-14 1994-09-07 株式会社ユニシアジェックス 内燃機関用電磁式燃料噴射弁
DE19849210A1 (de) 1998-10-26 2000-04-27 Bosch Gmbh Robert Brennstoffeinspritzventil
DE19855547A1 (de) 1998-12-02 2000-06-08 Bosch Gmbh Robert Elektromagnetisch betätigbares Ventil
DE19927900A1 (de) * 1999-06-18 2000-12-21 Bosch Gmbh Robert Brennstoffeinspritzventil
DE19950761A1 (de) 1999-10-21 2001-04-26 Bosch Gmbh Robert Brennstoffeinspritzventil
DE10360330A1 (de) 2003-12-20 2005-07-21 Robert Bosch Gmbh Brennstoffeinspritzventil
CN100389258C (zh) * 2004-06-02 2008-05-21 株式会社电装 燃料喷射阀
EP2706221B1 (de) 2012-09-07 2016-07-13 Continental Automotive GmbH Ventilanordnung für eine Brennstoffeinspritzdüse und Brennstoffeinspritzdüse

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1300583A2 (de) * 2001-10-02 2003-04-09 Robert Bosch Gmbh Brennstoffeinspritzventil
EP1602821A1 (de) * 2004-06-02 2005-12-07 Denso Corporation Brennstoffeinspritzventil
DE102008055015A1 (de) * 2007-12-21 2009-06-25 Denso Corporation, Kariya Kraftstoffeinspritzventil
WO2014048609A1 (de) * 2012-09-25 2014-04-03 Robert Bosch Gmbh Einspritzventil
EP2851551A1 (de) * 2013-09-20 2015-03-25 Continental Automotive GmbH Flüssigkeitseinspritzventil

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3339627A1 (de) * 2016-12-23 2018-06-27 Continental Automotive GmbH Ventilanordnung und flüssigkeitsinjektionsventil
WO2018115190A1 (en) * 2016-12-23 2018-06-28 Continental Automotive Gmbh Valve assembly and fluid injection valve

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Publication number Publication date
US20190010906A1 (en) 2019-01-10
CN107923354B (zh) 2020-08-18
DE102015215537A1 (de) 2017-02-16
CN107923354A (zh) 2018-04-17
US11053900B2 (en) 2021-07-06
JP6723344B2 (ja) 2020-07-15
JP2018528349A (ja) 2018-09-27

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