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CN111810332A - 用于配量流体的阀 - Google Patents

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CN111810332A
CN111810332A CN202010279358.8A CN202010279358A CN111810332A CN 111810332 A CN111810332 A CN 111810332A CN 202010279358 A CN202010279358 A CN 202010279358A CN 111810332 A CN111810332 A CN 111810332A
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Robert Bosch GmbH
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Abstract

本发明涉及一种用于配量流体的阀(1)，尤其是用于内燃机的燃料喷射阀，所述阀包括壳体(6)、促动器(2)和阀针(15)，所述阀针能够被所述促动器(2)的衔铁(4)抵抗复位弹簧(30)地沿着纵轴线(8)操纵，其中，所述衔铁(4)以所述衔铁(4)的外侧(43)至少部分地在所述壳体(6)的内壁(42)上被导向。所述阀这样地构造，使得所述衔铁(4)的所述外侧(43)的至少一个部分面(44)至少近似地位于球面(47)中，其中，至少在所述衔铁(4)在所述纵轴线(8)上轴向地定向时，在所述部分面(44)上进行对所述衔铁(4)的导向，所述部分面至少近似地位于所述球面(47)中。

Description

用于配量流体的阀
技术领域
本发明涉及一种用于配量流体的阀，尤其是用于内燃机的燃料喷射阀。特别地，本发明涉及用于机动车的燃料喷射设备的喷射器领域，在所述燃料喷射设备中优选将燃料直接喷射到内燃机的燃烧室中。
背景技术
由DE 10 2016 225 776 A1已知一种用于内燃机的燃料喷射设备的燃料喷射阀。已知的燃料喷射阀包括具有阀关闭体的阀针和布置在该阀针上的衔铁，所述阀关闭体与阀座面共同作用形成密封座。在阀针上布置有止挡元件，在这些止挡元件之间，衔铁能够相应于衔铁自由路径运动。在一个构型中，阀针相对于纵轴线或者说相对于壳体的导向通过在内极的内孔上的导向区域中的更远离密封座的止挡元件实现。衔铁具有通孔。在通孔处，衔铁在阀针上被导向。此外，燃料喷射阀具有复位弹簧，该复位弹簧通过止挡元件将阀针调节到其初始位态中，在该初始位态中，密封座关闭。在一个改变的构型中通过衔铁实现阀针的导向。在此，衔铁的外侧至少部分地达到壳体的内侧，其中，代替导向区域，可以在更远离密封座的止挡元件和内极之间实现环形间隙。
发明内容
本发明提出一种用于配量流体的阀，尤其是用于内燃机的燃料喷射阀，所述阀具有壳体、促动器和阀针，所述阀针能够被所述促动器的衔铁抵抗复位弹簧地沿着纵轴线操纵，其中，所述衔铁以其外侧至少部分地在所述壳体的内壁上被导向，其中，所述衔铁的外侧的至少一个部分面至少近似地位于球面中，其中，至少在所述衔铁在所述纵轴线上轴向地定向时，所述衔铁在所述部分面上被导向，所述部分面至少近似地位于所述球面中。根据本发明的阀具有以下优点：能够实现改进的构型和工作方式。尤其可以改进喷射性能。
本发明所提出的阀的有利扩展方案能通过在优选的实施方式中列举的措施实现。
所述阀优选用于配量流体、尤其是液态燃料。汽油或具有汽油的混合物尤其适合作为燃料。在此，燃料优选被直接喷射到内燃机的燃烧室中。液态流体可以流过在其中布置有衔铁的衔铁室，并且因此有助于衔铁的减振。然而，也可以考虑一种改变的构型，在该改变的构型中，在衔铁室中例如存在适合的压力流体。因此，通过选择对应的构型能够配量适合的液体并且必要时也能够配量气体。
所述阀具有电磁促动器，该电磁促动器具有布置在阀针上的衔铁，其中，衔铁不与阀针固定连接，而是浮动地支承在设置在阀针上的两个止挡之间。在此，在衔铁和这两个止挡之间预给定轴向间隙，该轴向间隙被称为衔铁自由路径。通过衔铁自由路径，衔铁可以在静止状态下保持在更靠近密封座的止挡上，因此，在接下来操控促动器时和在此进行操纵衔铁时，优选整个衔铁自由路径可供用作加速行程。
具有衔铁自由路径的该构型具有多个优点。通过在打开时衔铁所形成的脉冲，在磁力相等的情况下，阀针在更高的流体压力、尤其是燃料压力时也能够可靠地被打开，这构成机械助推(mechanische Boosterung)。此外，运动的质量可以被解耦，使得止挡力被分为两个脉冲，由此得到更小的阀座磨损。此外，特别是在高动态的阀中通过质量解耦可能实现衔铁的碰撞倾向。
在促动器的电磁线圈通电时，衔铁被促动器的内极吸引。用于沿着纵轴线导向的导向孔优选构造在内极上。由此，阀针能够以有利的方式径向地支承在内极上。在一个优选构型中，该导向通过与阀针连接的导向元件实现，该导向元件同时用作用于衔铁的止挡元件。阀针通过导向元件在内极上的该导向能够实现阀针在壳体中的支承，该支承不是通过衔铁实现，由此从一开始就避免了衔铁和阀针或者说衔铁和壳体之间的相应的径向力。这避免了在衔铁和阀针或者说衔铁和阀壳体之间的径向导向部上的磨损。
在衔铁外侧和壳体内壁之间以有利的方式实现衔铁在壳体中的支承，该支承一方面能够实现衔铁在沿着纵轴线设置在阀针上的止挡之间的轴向运动并且另一方面能够实现衔铁的倾斜，该倾斜优选相应于球支承的原理实现。
例如，对于阀的制造而言，可以对用于衔铁所参与的止挡面的构型预给定一定的公差范围。这尤其涉及止挡元件的止挡面，衔铁在操纵开始时静止在所述止挡元件上或者说在所述止挡元件上恰好静止，并且止挡面静止在内极上。由制造决定地可能产生与这些止挡面在纵轴线上的理想地垂直定向的偏离。特别地，止挡面由此不能相对彼此平行地取向。衔铁的相应于球支承的原理实现的、在壳体内壁上的支承能够在以一次或多次操纵阀针的喷射过程中通过止挡面的取向引起衔铁的倾斜，而不会例如由于棱边负载而引起增加的磨损。
根据一个优选的实施方式，沿着纵轴线观察，衔铁外侧的至少近似地位于所述球面中的部分面布置在衔铁的第一轴向区段中，所述第一轴向区段位于衔铁的第一端侧和衔铁的第二端侧之间。此外，衔铁的第一轴向区段与第一端侧间隔开和/或衔铁的第一轴向区段与第二端侧间隔开。在根据本发明的这些扩展方案中特别有利的是，衔铁的第一轴向区段实现为中间轴向区段，该中间轴向区段不但与衔铁的第一端侧而且与衔铁的第二端侧间隔开。在该第一轴向区段或者说中间轴向区段和两个端侧之间可以实现衔铁外侧的对应合适的构型。在此，尤其可以考虑，衔铁外侧和壳体内壁之间的间隙保持得尽可能小或是尽可能小的，以便在激励电磁线圈时实现较高的磁通密度。
根据一个优选的实施方式，在衔铁的第一轴向区段和第一端侧之间设置有另外的轴向区段，在该另外的轴向区段中，衔铁在其外侧上朝第一端侧的方向逐渐变细，和/或在衔铁的第一轴向区段和第二端侧之间设置有另外的轴向区段，在该另外的轴向区段中，衔铁在其外侧上朝第二端侧的方向逐渐变细。在此，根据本发明的该扩展方案具有以下优点：衔铁能够在优选大的范围内或者说以优选大的倾斜角度倾斜。在此，衔铁外侧在所述另外的轴向区段之一中构型为锥形是特别适合的。此外，所述另外的轴向区段之一从第一轴向区段延伸到第一端侧或从第一轴向区段延伸到第二端侧，根据本发明的该扩展方案有利的是，衔铁的每个另外的轴向区段均匀地过渡到第一轴向区段或者说中间轴向区段上。由此，衔铁外侧可以这样地构型，使得沿着纵轴线观察，实现从锥形到球形半径或者从球形半径到锥形的切向过渡。衔铁在其外侧区域中相应地构型为凸形。在沿着纵轴线观察的一个轴向区段中，衔铁外侧在第一区段中具有球半径形的构型，锥形优选在两侧衔接到该球半径形的构型上。因此，当衔铁外侧在所述另外的轴向区段之一中构型为锥形和/或所述另外的轴向区段之一从第一轴向区段延伸到第一端侧或从第一轴向区段延伸到第二端侧时，得到明显的优点。
根据一个优选的实施方式，设置有位置固定地布置在壳体内的内极，在操纵时，所述衔铁以其第一端侧止挡在内极上，并且所述另外的轴向区段之一或所述另外的轴向区段这样地构型，使得衔铁能够倾斜并且由此能够平坦地止挡在内极的止挡面上，用于补偿一定的制造技术上的公差。根据本发明的该扩展方案具有以下优点：即使衔铁倾斜，也始终在中间区段中实现球支承。至少一个另外的轴向区段不用于衔铁在壳体内壁上的导向，而是通过在轮廓上为楔形的间隙来实现倾斜。所述至少一个另外的轴向区段可以这样地构型，使得在衔铁外侧和壳体内壁之间仍然产生优选地小的间隙。此外，设置有优选位置固定地布置在阀针上的止挡元件，在操纵时，衔铁以其第二端侧止挡在止挡元件上，并且所述另外的轴向区段之一或所述另外的轴向区段这样地构型，使得衔铁能够倾斜并且由此能够平坦地止挡在止挡元件的止挡面上，用于补偿一定的制造技术上的公差。根据该扩展方案也得到上述相应的优点。
根据一个优选的实施方式，壳体具有磁性壳体部分，沿着纵轴线观察，壳体内壁在磁性壳体部分的磁性壁区域上延伸，并且衔铁的第一轴向区段这样地布置在第一端侧和第二端侧之间，使得沿着纵轴线观察，第一轴向区段相对于磁性壁区域至少近似居中地定位。本发明的该扩展方案具有以下优点：在激励线圈时可以优化磁通密度。由此得到在阀的切换性能方面的进一步改进。此外，当衔铁在纵轴线上定向时，在衔铁和阀针之间预给定径向补偿间隙，和/或衔铁始终在至少近似地位于球面中的部分面上被导向。根据本发明的该扩展方案也改进阀的切换性能，其中，也能够在使用寿命期间减小磨损并且因此能够实现均匀的切换性能。
衔铁能够以有利的方式布置在被充注以液态流体的衔铁室中，以便能够实现衔铁运动的减振。液态流体尤其可以是由阀配量的流体。待配量的流体例如可以通过内极的导向孔被引导到衔铁室中。衔铁例如可以具有通孔，流体然后可以通过这些通孔被进一步引导至密封座。
附图说明
在下面的说明中参照附图详细地阐述本发明的优选实施例，在附图中，相应的元件设有相一致的附图标记。附图示出了：
图1相应于本发明的一个实施例的阀的局部示意性的剖视图；
图2在图1中所示的阀的衔铁的示意性的剖视图；
图3在图1中所示的阀的局部示意图，其中，衔铁静止或者说止挡在止挡元件上或者说在止挡元件上静止，用于阐述本发明的可能构型的工作方式；和
图4在图1中所示的阀的局部示意图，其中，衔铁止挡在内极上，用于阐述本发明的可能构型的工作方式。
具体实施方式
图1示出相应于一个实施例的用于配量流体的阀1的局部示意性的剖视图。阀1尤其可以构造为燃料喷射阀1。一个优选的应用情况是燃料喷射设备，在该燃料喷射设备中，这样的燃料喷射阀1构造为高压喷射阀1并且用于将燃料直接喷射到内燃机的配属的燃烧室中。阀1的构型特别适用于液态的流体、尤其是液态燃料如汽油或柴油，或者适用于与至少一种燃料的液态混合物。
阀1具有电磁促动器2，该电磁促动器包括电磁线圈3、衔铁4和内极5。在电磁线圈3通电时，磁回路经由壳体(阀壳体)6、衔铁4和内极5闭合，由此，沿着壳体6的纵轴线8沿打开方向7操纵衔铁4。壳体6包括壳体部分9、与壳体部分9连接的阀座体11和流入接管12。
衔铁4布置在阀针15上，其中，实现衔铁4在阀针15上的浮动支承。为此，设置通过止挡面16、17实现的止挡，所述止挡位置固定地布置在阀针15上。止挡面16、17设置在止挡元件18、19上，所述止挡元件分别与阀针15连接，例如通过焊缝或通过压装到阀针15上。止挡16、17这样地布置在阀针15上，使得对于衔铁4预给定沿着纵轴线8在止挡16、17之间的衔铁自由路径20(图3)。
在初始状态下，衔铁4贴靠在止挡17上。在操纵衔铁4时，衔铁4首先经过衔铁自由路径20，直至衔铁4止挡在止挡16上。随后，衔铁4携带阀针15沿打开方向7运动。由此提供更大的打开脉冲，以便打开阀1。在阀1打开的情况下，与阀针15连接的阀关闭体21从构造在阀座体11上的阀座面抬起，使得在阀关闭体21和阀座面之间形成的密封座打开。然后，流体、尤其是燃料可以从阀壳体6的内室24通过构造在阀座体11中的喷嘴孔被喷射到室、尤其是内燃机的燃烧室中。
在阀1打开的情况下，衔铁4止挡在止挡面28上，该止挡面构型在内极5上。止挡面28限制衔铁4相对于阀壳体6的运动。在此，阀针15还可以进一步沿打开方向运动，然后振动返回，直至该阀针以其止挡元件18又抵靠在衔铁4上。为了关闭阀1，电磁线圈3被断电，使得阀针15又被复位弹簧30调节到图1中所示出的初始位态中。复位弹簧30也可以被称为关闭弹簧30或压缩弹簧30。此外，复位弹簧30这样地构造和装配，使得该复位弹簧在阀针15的初始位态中处于预给定的预紧下，由此在电磁线圈3断电的情况下，关闭的阀座在初始位态中被加载以相应的关闭力。在关闭的状态下，通过衔铁自由路径弹簧31确保在图1中所示的衔铁4的初始位态，在该初始位态中，衔铁4贴靠在止挡17的止挡面上。
因此，阀针15能够被促动器2抵抗复位弹簧30的力而操纵，以便打开阀1。在阀1打开并且随后关闭时，阀针15被导向。阀针15一方面借助在这里也用作导向元件的止挡元件18在内极5的导向孔33中并且另一方面在阀座体11的区域中被导向。
图2出在图1中所示的阀1的衔铁4的示意性的剖视图。衔铁4具有第一区段34，在该实施例中，所述第一区段是中间区段34。在第一区段34和衔铁4的第一端侧35之间设置有另外的(第二)区段36。此外，在中间区段34和衔铁4的第二端侧37之间设置有另外的(第三)区段38。沿着纵轴线8观察，中间区段34的中心与第二端侧37相距一定距离39地布置。在此，距离39这样地选择，使得衔铁4的中间区段34尽可能居中地位于壳体(阀壳体)6的磁性区域40(图1)中，在该磁性区域处，磁通量在衔铁4和壳体6之间的过渡部中延伸。因此，中间区段34通过距离39相对于壳体6的磁性区域40的布置尤其涉及在壳体6的内壁42上的磁性壁区域41，在该磁性壁区域上，衔铁4以其外侧43在中间区段34中被导向。
外侧43相应于区段34、36、38被分为三个环形部分面44、45、46。部分面44位于球面47中。所述另外的区段36中的部分面45构造为锥形部分面45，该锥形部分面沿打开方向7逐渐变细。所述另外的区段38中的部分面46构造为锥形部分面46，该锥形部分面与打开方向7相反地逐渐变细。当衔铁4在纵轴线8上定向时，在轮廓上产生锥形部分面45、46相对于纵轴线8或者说相对于壳体6的内壁42的楔角48、49。楔角48、49尽可能小地被预给定，使得衔铁4的外侧43和壳体6的内壁42之间的间隙优选地小。然而，楔角48、49在此这样大地被预给定，使得能够实现衔铁4相对于纵轴线8的所希望的倾斜。例如，对于楔角48、49分别可以预给定不大于2°的值(并且必要时也可以预给定相等的值)。
图3示出在图1中所示的阀1的局部示意图，其中，衔铁4静止或者说止挡在止挡元件19上或者说在止挡元件19上静止，用于阐述本发明的可能构型的工作方式。在此，阀针15和纵轴线8以相对于阀壳体6的内壁42理想定向的方式示出。为了直观阐明，止挡元件19没有以理想定向的方式示出。当衔铁4的端侧37平坦地贴靠在止挡元件19的止挡面17上时，止挡元件19的在这里应理解为示意性(未按比例)的斜置位态在静止位置中引起衔铁4相对于纵轴线8的倾斜。中间区段34的部分面44沿着纵轴线8这样大地选择，使得即使在衔铁这样倾斜时在位于球面47中的部分面44上也实现相对于内壁42的导向。该球支承能够在操纵时由于通过液态流体引起的液压对中而实现有利的往回旋转或者说往回倾斜，所述液态流体位于在其中布置有衔铁4的衔铁室50中。
在操纵衔铁4时，经过衔铁自由路径20，然后阀针15与止挡元件18一起被携动。然后，止挡在在这里也示意性(并且未按比例)倾斜地示出的内极5上。
图4示出在图1中所示的阀1的局部示意图，其中，衔铁4止挡在内极5上，用于阐述本发明的可能构型的工作方式。在此，当衔铁4以其第一端侧35平坦地贴靠在内极5的止挡面28上时，又发生衔铁4的倾斜。为了直观阐明，该倾斜在这里与在图3中所示的状况恰好相反。在此，楔角48、49这样大地选择，使得即使在由公差引起的最大斜置位态中(倾斜)时，也通过锥形部分面45、46之一避免衔铁4被夹紧或者说触碰内壁42。在此，球面47的直径51可以至少近似等于壳体6的内壁42的导向直径52地被预给定。
如在图1中所示的那样，当衔铁4在纵轴线8上定向时，在衔铁4和阀针15之间预给定径向补偿间隙53，该径向补偿间隙例如可以通过环形间隙54实现。在此，径向补偿间隙53或者说环形间隙54优选这样地实现，使得衔铁4即使在倾斜时也在外侧43上的所设置的区域内被导向。
因此可以确保，衔铁4在运行中始终在其外侧43上被导向。特别地可以确保，衔铁4在运行中在预给定倾斜的区域中始终在该衔铁外侧43的、位于球面47中的部分面44上被导向。由此，在运行中始终确保有利的球支承，该球支承能够实现衔铁4的有利倾斜并且在必要时能够实现该衔铁的液压对中。
因此，尤其可以避免棱边负载，这减小了衔铁4和壳体6之间的磨损并且能够提高切换力。在此，尤其可以通过衔铁4相对于纵轴线8的可能的液压对中实现高的打开和关闭速度以及均匀的切换性能，所述液压对中也在径向对中时产生作用。
本发明不限于所说明的实施方式。

Claims (10)

1.一种用于配量流体的阀(1)，尤其是用于内燃机的燃料喷射阀，所述阀具有壳体(6)、促动器(2)和阀针(15)，所述阀针能够被所述促动器(2)的衔铁(4)抵抗复位弹簧(30)地沿着纵轴线(8)操纵，其中，所述衔铁(4)以所述衔铁(4)的外侧(43)至少部分地在所述壳体(6)的内壁(42)上被导向，
其特征在于，
所述衔铁(4)的外侧(43)的至少一个部分面(44)至少近似地位于球面(47)中，其中，至少在所述衔铁(4)在所述纵轴线(8)上轴向地定向时，所述衔铁(4)在所述部分面(44)上被导向，所述部分面至少近似地位于所述球面(47)中。
2.根据权利要求1所述的阀，
其特征在于，
沿着所述纵轴线(8)观察，所述衔铁(4)的外侧(43)的至少近似地位于所述球面(47)中的部分面(44)布置在所述衔铁(4)的第一轴向区段(34)中，所述第一轴向区段位于所述衔铁(4)的第一端侧(35)和所述衔铁(4)的第二端侧(37)之间。
3.根据权利要求2所述的阀，
其特征在于，
所述衔铁(4)的第一轴向区段(34)与所述第一端侧(35)间隔开和/或所述衔铁(4)的第一轴向区段(34)与所述第二端侧(37)间隔开。
4.根据权利要求2或3所述的阀，
其特征在于，
在所述衔铁(4)的所述第一轴向区段(34)和所述第一端侧(35)之间设置有另外的轴向区段(36)，在该另外的轴向区段中，所述衔铁(4)在其外侧(43)上朝所述第一端侧(35)的方向逐渐变细，和/或在所述衔铁(4)的所述第一轴向区段(34)和所述第二端侧(37)之间设置有另外的轴向区段(38)，在该另外的轴向区段中，所述衔铁(4)在其外侧(43)上朝所述第二端侧(37)的方向逐渐变细。
5.根据权利要求4所述的阀，
其特征在于，
所述衔铁(4)的外侧(43)在所述另外的轴向区段(36、38)中的至少一个另外的轴向区段中构型为锥形。
6.根据权利要求4或5所述的阀，
其特征在于，
所述另外的轴向区段(36、38)中的至少一个另外的轴向区段从所述第一轴向区段(34)延伸到所述第一端侧(35)或从所述第一轴向区段(34)延伸到所述第二端侧(37)。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的阀，
其特征在于，
设置有位置固定地布置在所述壳体(6)内的内极(5)，在操纵时，所述衔铁(4)以其第一端侧(35)止挡在所述内极上，并且所述另外的轴向区段(36、38)中的一个另外的轴向区段或所述另外的轴向区段(36、38)这样地构型，使得所述衔铁(4)能够倾斜并且由此能够平坦地止挡在所述内极(5)的止挡面(28)上，用于补偿一定的制造技术上的公差。
8.根据权利要求4至7中任一项所述的阀，
其特征在于，
设置有优选位置固定地布置在所述阀针(15)上的止挡元件(19)，在操纵时，所述衔铁(4)以其第二端侧(37)止挡在所述止挡元件上，并且所述另外的轴向区段(36、38)中的一个另外的轴向区段或所述另外的轴向区段(36、38)这样地构型，使得所述衔铁(4)能够倾斜并且由此能够平坦地止挡在所述止挡元件(19)的止挡面(17)上，用于补偿一定的制造技术上的公差。
9.根据权利要求2至8中任一项所述的阀，
其特征在于，
所述壳体(6)具有磁性壳体部分(9)，沿着所述纵轴线(8)观察，所述壳体(6)的内壁(42)在所述磁性壳体部分(9)的磁性壁区域(41)上延伸，并且所述衔铁(4)的第一轴向区段(34)这样地布置在所述第一端侧(35)和所述第二端侧(37)之间，使得沿着所述纵轴线(8)观察，所述第一轴向区段(34)相对于所述磁性壁区域(41)至少近似居中地定位。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的阀，
其特征在于，
当所述衔铁(4)在所述纵轴线(8)上定向时在所述衔铁(4)和所述阀针(15)之间预给定径向补偿间隙(53)，和/或，所述衔铁(4)始终在至少近似地位于所述球面(47)中的所述部分面(44)上被导向。
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Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1190452A (zh) * 1995-05-19 1998-08-12 美国西门子汽车公司 机电燃料喷射器的衔铁引导件及组装方法
DE10332812A1 (de) * 2003-07-18 2005-02-17 Robert Bosch Gmbh Brennstoffeinspritzventil
US7032846B1 (en) * 1999-07-08 2006-04-25 Robert Bosch Gmbh Fuel injection valve
DE102010064264A1 (de) * 2010-12-28 2012-06-28 Robert Bosch Gmbh Elektromagnetisch betätigbares Ventil
CN105745433A (zh) * 2013-11-18 2016-07-06 罗伯特·博世有限公司 用于计量流体的阀
CN106401823A (zh) * 2015-07-27 2017-02-15 罗伯特·博世有限公司 用于计量流体的阀
DE102015215536A1 (de) * 2015-08-14 2017-02-16 Robert Bosch Gmbh Ventil zum Zumessen eines Fluids
EP3141737A1 (de) * 2015-09-14 2017-03-15 Robert Bosch Gmbh Ventil zum zumessen eines fluids
CN206221123U (zh) * 2016-11-23 2017-06-06 中国重汽集团重庆燃油喷射系统有限公司 用于喷油器衔铁轴导向的导向结构
DE102016225776A1 (de) * 2016-12-21 2018-06-21 Robert Bosch Gmbh Ventil zum Zumessen eines Fluids
DE102016225939A1 (de) * 2016-12-22 2018-06-28 Robert Bosch Gmbh Elektromagnetisch betätigbares Ventil und Verfahren zur Herstellung einer Ventilnadel für ein elektromagnetisch betätigbares Ventil
DE102017204758A1 (de) * 2017-03-22 2018-09-27 Robert Bosch Gmbh Ventil zum Zumessen eines Fluids

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1190452A (zh) * 1995-05-19 1998-08-12 美国西门子汽车公司 机电燃料喷射器的衔铁引导件及组装方法
US7032846B1 (en) * 1999-07-08 2006-04-25 Robert Bosch Gmbh Fuel injection valve
DE10332812A1 (de) * 2003-07-18 2005-02-17 Robert Bosch Gmbh Brennstoffeinspritzventil
DE102010064264A1 (de) * 2010-12-28 2012-06-28 Robert Bosch Gmbh Elektromagnetisch betätigbares Ventil
CN105745433A (zh) * 2013-11-18 2016-07-06 罗伯特·博世有限公司 用于计量流体的阀
CN106401823A (zh) * 2015-07-27 2017-02-15 罗伯特·博世有限公司 用于计量流体的阀
DE102015215536A1 (de) * 2015-08-14 2017-02-16 Robert Bosch Gmbh Ventil zum Zumessen eines Fluids
EP3141737A1 (de) * 2015-09-14 2017-03-15 Robert Bosch Gmbh Ventil zum zumessen eines fluids
CN206221123U (zh) * 2016-11-23 2017-06-06 中国重汽集团重庆燃油喷射系统有限公司 用于喷油器衔铁轴导向的导向结构
DE102016225776A1 (de) * 2016-12-21 2018-06-21 Robert Bosch Gmbh Ventil zum Zumessen eines Fluids
DE102016225939A1 (de) * 2016-12-22 2018-06-28 Robert Bosch Gmbh Elektromagnetisch betätigbares Ventil und Verfahren zur Herstellung einer Ventilnadel für ein elektromagnetisch betätigbares Ventil
DE102017204758A1 (de) * 2017-03-22 2018-09-27 Robert Bosch Gmbh Ventil zum Zumessen eines Fluids

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