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DE102008060238A1 - Pressure control valve for regulating pressure in high pressure storage for fuel injection system, particularly of motor vehicle, has fuel pipe, which leads from high pressure storage to valve seat - Google Patents

Pressure control valve for regulating pressure in high pressure storage for fuel injection system, particularly of motor vehicle, has fuel pipe, which leads from high pressure storage to valve seat Download PDF

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DE102008060238A1
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pressure control
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DE102008060238A
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German (de)
Inventor
Matthias Bleeck
Dietmar Schulze
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Hilite Germany GmbH
Original Assignee
Hydraulik Ring GmbH
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Publication date
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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Druckregelventil 7 zum Regeln des Drucks in einem Hochdruckspeicher für ein Kraftstoffeinspritzsystem insbesondere eines Kraftfahrzeugs. Eine Kraftstoffleitung 8 führt von dem Hochdruckspeicher zu einem Ventilsitz 9, dessen eine variable Drossel bildender Ventildurchgang zu einer mit einem drucklosen Behälter 1 verbundenen Ventilkammer 13 führt und der durch einen Absperrkörper verschließbar ist, der von dem Druck im Hochdruckspeicher in Öffnungsrichtung beaufschlagt ist. Mit einem Magnetanker 17, der den Absperrkörper in Schließrichtung beaufschlagt und der von einer Federkraft in Schließrichtung beaufschlagt ist und dem in Bewegungsrichtung von Absperrkörper und Magnetanker 17 auf seiner dem Absperrkörper abgewandten Seite in einem Abstand 23 feststehend ein Magnetkern 22 gegenüberliegt. Der Abstand 23 zwischen dem Magnetanker und dem Magnetkern ist bei geschlossenem Ventildurchgang größer, als ein bestimmter maximal zulässiger Öffnungshub des Absperrkörpers. Von einer bestrombaren Magnetspule 27 ist ein Magnetfeld erzeugbar, das entgegen der Federkraft auf den Magnetanker 17 wirkt. In der Kraftstoffleitung 8 zwischen dem Hochdruckspeicher und dem Ventilsitz 9 ist ein hydraulischer Widerstand und/oder ein Dämpfungsvolumen angeordnet.The invention relates to a pressure regulating valve 7 for regulating the pressure in a high-pressure accumulator for a fuel injection system, in particular of a motor vehicle. A fuel line 8 leads from the high-pressure accumulator to a valve seat 9, whose valve passage forming a variable restrictor leads to a valve chamber 13 connected to a pressureless container 1 and which can be closed by a shut-off body which is acted upon by the pressure in the high-pressure accumulator in the opening direction. With a magnetic armature 17, which acts on the shut-off in the closing direction and is acted upon by a spring force in the closing direction and the stationary in the direction of movement of shut-off and armature 17 on its side facing away from the shut-off at a distance 23 a magnetic core 22 is opposite. The distance 23 between the armature and the magnetic core is greater when the valve passage is closed, as a certain maximum allowable opening stroke of the shut-off. From an energizable magnetic coil 27, a magnetic field can be generated, which acts counter to the spring force on the armature 17. In the fuel line 8 between the high-pressure accumulator and the valve seat 9, a hydraulic resistance and / or a damping volume is arranged.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Druckregelventil zum Regeln des Drucks in einem Hochdruckspeicher für ein Kraftstoffeinspritzsystem insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einer Kraftstoffleitung, die von dem Hochdruckspeicher zu einem Ventilsitz führt, dessen eine variable Drossel bildender Ventildurchgang zu einer mit einer drucklosen Behälter verbundenen Ventilkammer führt und der durch einen Absperrkörper verschließbar ist, der von dem Druck im Hochdruckspeicher in Öffnungsrichtung beaufschlagt ist, mit einem Magnetanker, der den Absperrkörper in Schließrichtung beaufschlagt und von einer Federkraft in Schließrichtung beaufschlagt ist und dem in Bewegungsrichtung von Absperrkörper und Magnetanker auf seiner dem Absperrkörper abgewandten Seite in einem Abstand feststehend ein Magnetkern gegenüber liegt, wobei der Abstand zwischen dem Magnetanker und dem Magnetkern bei geschlossenem Ventildurchgang größer ist, als ein bestimmter maximal zulässiger Öffnungshub des Absperrkörpers und wobei von einer bestrombaren Magnetspule ein Magnetfeld erzeugbar ist, das entgegen der Federkraft auf den Magnetanker wirkt.The The invention relates to a pressure regulating valve for regulating the pressure in a high pressure storage for a fuel injection system, in particular of a motor vehicle, with a fuel line leading from the high pressure accumulator to a Valve seat guides, whose variable throttle forming valve passage to a with a pressureless container connected valve chamber leads and by a shut-off lockable is, which acts on the pressure in the high-pressure accumulator in the opening direction is, with a magnet armature, the shut-off in the closing direction acted upon and acted upon by a spring force in the closing direction and in the direction of movement of shut-off and armature on his the shut-off opposite side is located at a distance fixed to a magnetic core, wherein the distance between the armature and the magnetic core when closed Valve passage is larger, as a certain maximum allowable opening stroke of the shut-off and wherein a magnetic field can be generated by an energizable magnetic coil is that acts against the spring force against the armature.

Derartige elektrohydraulische direktgesteuerte Druckregelventile besitzen eine fallende Regelkennlinie. Das bedeutet, daß sich bei steigendem Strom zur Bestromung der Magnetspule der auf dem Absperrkörper in Öffnungsrichtung wirkende Druck im Hochdruckspeicher verringert.such have electro-hydraulic direct-operated pressure control valves a falling control characteristic. This means that with increasing current for energizing the solenoid coil on the shut-off in the opening direction acting pressure in the high-pressure accumulator reduced.

Die den Absperrkörper in Schließrichtung beaufschlagende Federkraft ist immer größer als die entgegenwirkende Magnetkraft.The the shut-off acting in the closing direction Spring force is always greater than the counteracting magnetic force.

Der maximal zulässige Öffnungshub des Absperrkörpers ist so, daß dabei der Abstand zwischen dem Magnetanker und dem Magnetkern nicht vollständig überwunden ist, sondern ein Restabstand verbleibt.Of the maximum permissible opening stroke of the shut-off is such that there the distance between the armature and the magnetic core is not completely overcome is, but a residual distance remains.

Wird der Ventildurchgang geöffnet, fließt ein Volumenstrom zwischen dem Absperrkörper und dem Ventilsitz, so daß der krafterzeugende Abstand zwischen dem Magnetanker und dem Magnetkern entsprechend dem Öffnungshub geringer wird. Durch diesen geringeren Abstand zwischen Magnetanker und Magnetkern vergrößert sich die auf den Magnetanker wirkende Magnetkraft.Becomes the valve passage opened, flows a volume flow between the shut-off and the valve seat, so that the force-generating distance between the armature and the magnetic core accordingly the opening stroke becomes smaller. Due to this smaller distance between magnet armature and Magnetic core increases the magnetic force acting on the armature.

In dem Fall, daß die Magnetkraft größer ist als die entgegenwirkende Federkraft, wird der Magnetanker vollständig in Anlage an den Magnetkern gezogen und der Abstand zwischen Magnetanker und Magnetkern vollständig überwunden.In in the event that the Magnetic force is greater than the counteracting spring force, the armature is completely in Pulled attachment to the magnetic core and the distance between armature and Magnet core completely overcome.

Dies kann durch plötzliche Betriebsdruckänderungen und durch dynamische Anregung aufgrund von Druckpulsationen auftreten.This can be sudden Operating pressure changes and by dynamic excitation due to pressure pulsations.

Betriebsdruckänderungen treten z. B. auf, wenn der Motorbetrieb von einem Lastbetrieb in einen Schiebebetrieb wechselt und es dabei zu einem „Atmen” und Volumenändern des Hochdruckspeichers kommt.Operating pressure changes for example B. on when the engine operation of a load operation in a shift operation and it thereby to a "breathing" and volumechange the High-pressure accumulator comes.

Zusätzlich ändert sich das Volumen des im Hochdruckspeicher befindlichen Kraftstoffs, der erfahrungsgemäß eine Kompressibilität von etwa 5% pro 1000 bar Druck aufweist.In addition, changes the volume of fuel in the high-pressure accumulator, the experience shows a compressibility of about 5% per 1000 bar pressure.

Zu Druckpulsationen kann es kommen, wenn der Hochdruckspeicher von einer Kolbenpumpe mit Kraftstoff gespeist wird, die im Hochdruckbereich relativ hohe Druckpulsationen erzeugt.To Pressure pulsations can occur when the high-pressure accumulator of a piston pump is fed with fuel in the high pressure area generates relatively high pressure pulsations.

Gelangt der Magnetanker zur Anlage an dem Magnetkern, kommt es zu einem magnetischen Kleben zwischen diesen beiden Teilen. In der Zeit, in der der Magnetanker magnetisch an dem Magnetkern klebt, ist der Ventil durchgang weit offen und es findet keine Druckregelung des Druckregelventils statt.reaches the magnet armature for contact with the magnetic core, it comes to a magnetic bonding between these two parts. At the time, in which the armature magnetically adheres to the magnetic core, the Valve passage wide open and there is no pressure control of the Pressure control valve instead.

Aufgabe der Erfindung ist es daher ein Druckregelventil der eingangs genannten Art zu schaffen, das einen Ausfall der Druckregelung durch plötzliche Betriebsdruckänderungen oder Druckpulsationen vermeidet.task The invention is therefore a pressure control valve of the aforementioned Kind of creating a failure of pressure regulation by sudden Operating pressure changes or avoids pressure pulsations.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in der Kraftstoffleitung zwischen dem Hochdruckspeicher und dem Ventilsitz ein hydraulischer Widerstand und/oder ein Dämpfungsvolumen angeordnet ist.These Task is inventively characterized solved, that in the fuel line between the high-pressure accumulator and the valve seat a hydraulic resistance and / or a damping volume is arranged.

Durch den hydraulischen Widerstand werden Druckpulsationen aus dem Kraftstoffeinspritzsystem sowie Druckspitzen durch expandierenden Kraftstoff zumindest weitgehend abgebaut.By the hydraulic resistance becomes pressure pulsations from the fuel injection system as well as pressure peaks due to expanding fuel at least largely reduced.

Das Dämpfungsvolumen führt zu einer Reflexion der Druckwellen in dem Dämpfungsvolumen entsprechend einem Reflexionsschalldämpfer und damit zu einer Reduzierung der Druckspitzen.The damping volume leads to a reflection of the pressure waves in the damping volume accordingly a reflection silencer and thus to a reduction of the pressure peaks.

Damit kann es zu keinem Auslenken des Magnetankers bis zur Anlage an dem Magnetkern und zu keinem magnetischen Kleben des Magnetankers an dem Magnetkern kommen.In order to It can be no deflection of the armature until it rests against the Magnetic core and no magnetic sticking of the armature come to the magnetic core.

Somit fällt die Druckregelung durch ein solches magnetisches Kleben nicht aus.Consequently it falls Pressure control by such magnetic bonding is not enough.

Die fallende Kennlinie des Druckregelventils, die dadurch gegeben ist, daß der Druck im Hochdruckspeicher bei zunehmender elektrischer Bestromung der Magnetspule sinkt, führt zu Notlaufeigenschaften des Kraftstoffeinspritzsystems. Sollte die Bestromung der Magnetspule ausfallen, wird im Hochdruckspeicher dadurch ein hoher Haltedruck sichergestellt, daß der Absperrkörper mittels maximaler Federkraft in Schließrichtung beaufschlagt wird, da keine Reduzierung dieser Federkraft durch eine entgegenwirkende Magnetkraft erfolgt.The falling characteristic of the pressure regulating valve, which is given by the fact that the pressure in the high-pressure accumulator decreases with increasing electrical energization of the magnetic coil, leads to emergency running properties of the fuel injection system. Should the Excess energization of the solenoid, a high holding pressure is thereby ensured in the high-pressure accumulator that the shut-off is acted upon by maximum spring force in the closing direction, since no reduction of this spring force by a counteracting magnetic force.

Aufgrund des hohen Drucks im Hochdruckspeicher bleibt das Kraftfahrzeug weiterhin fahrtauglich.by virtue of the high pressure in the high pressure accumulator remains the motor vehicle roadworthy.

Vorzugsweise ist in Strömungsrichtung hinter dem Dämpfungsvolumen der hydraulische Widerstand in der Kraftstoffleitung angeordnet, so daß zunächst eine Reduzierung der Druckspitzen in der Dämpfungskammer und anschließend noch durch den hydraulischen Widerstand erfolgt.Preferably is in the flow direction behind the damping volume arranged the hydraulic resistance in the fuel line, so that first a Reduction of pressure peaks in the damping chamber and then still done by the hydraulic resistance.

Zu einem weiteren Abbau von Druckspitzen und Druckpulsationen führt es, wenn mehrere Dämpfungsvolumen seriell hintereinander in der Kraftstoffleitung angeordnet sind.To a further reduction of pressure peaks and pressure pulsations leads, if several damping volume are arranged serially one behind the other in the fuel line.

In einfacher Weise sind das oder die Dämpfungsvolumen durch eine oder mehrere Dämpfungskammern größeren Querschnitts als dem Querschnitt der Kraftstoffleitung oder des Ventilsitzes gebildet.In In a simple way, the damping volume or volumes are represented by a or several damping chambers larger cross section as the cross section of the fuel line or the valve seat educated.

Dabei kommt es insbesondere an den stirnseitigen Wandbereichen der Dämpfungskammern zu den Reflexionen der Druckwellen, die zu dem Abbau der Druckspitzen und Druckpulsationen führen.there it comes in particular on the frontal wall portions of the damping chambers to the reflections of the pressure waves, which leads to the degradation of the pressure peaks and pressure pulsations lead.

Entspricht der durch den hydraulischen Widerstand erzeugbare Drosseleffekt dem Drosseleffekt, der durch den Durchtrittsquerschnitt zwischen dem Ventilsitz und dem sich in der Position des bestimmten maximalen Öffnungshubs befindlichen Absperrkörper erzeugbar ist, so kommt es nicht zu einem über den bestimmten maximalen Öffnungshub des Absperrkörpers hinausgehenden Öffnungshub.Complies the throttle effect that can be generated by the hydraulic resistance the throttle effect, by the passage cross section between the Valve seat and in the position of the determined maximum opening stroke located shut-off is producible, so it does not come to a certain maximum opening stroke of the shut-off outgoing opening stroke.

Vorzugsweise ist das Verhältnis des Durchmessers der Kraftstoffleitung zum Durchmesser der Anlagelinie des am Ventilsitz anliegenden Absperrkörpers < 0,85.Preferably is the relationship the diameter of the fuel line to the diameter of the investment line the voltage applied to the valve seat shut-off <0.85.

Der hydraulische Widerstand kann von einem Filter und/oder von einer Blende und/oder einer Drossel und/oder einer Düse gebildet sein.Of the Hydraulic resistance can come from a filter and / or from a filter Aperture and / or a throttle and / or a nozzle to be formed.

Sowohl zu einem sicheren Schließen des Ventildurchgangs als auch zu einer gut definierbaren Drosselwirkung in dem zwischen dem Absperrkörper und dem Ventilsitz bei geöffnetem Ventildurchgang gebildeten Spalt führt es, wenn der Ventilsitz ein konischer Ventilsitz und der Absperrkörper eine Kugel ist.Either for a safe closing the valve passage as well as a well-defined throttle effect in between the shut-off and the valve seat with open Valve passage gap formed when the valve seat a conical valve seat and the shut-off is a ball.

Vorzugsweise ist der Absperrkörper von einer in Bewegungsrichtung des Absperrkörpers verschiebbar geführten Schließstange in Schließrichtung beaufschlagbar, die mit dem Magnetanker axial abgestützt ist.Preferably is the shut-off from a slidably guided in the direction of movement of the shut-off closing rod in the closing direction acted upon, which is axially supported with the armature.

Dabei kann der Absperrkörper frei an der Stirnseite der Schließstange anliegen oder fest an der einen Stirnseite der Schließstange angeordnet sein.there can the shut-off freely against the end face of the locking rod or firmly be arranged on the one end side of the locking bar.

Die einander gegenüberliegenden Stirnflächen von Magnetanker und Magnetkern sind vorzugsweise parallel zueinander angeordnet.The opposite each other faces of armature and magnetic core are preferably parallel to each other arranged.

Dabei können die einander gegenüberliegenden Stirnflächen von Magnetanker und Magnetkern sich rechtwinklig zur Bewegungsrichtung des Magnetankers erstrecken, insbesondere aber konusförmig ausgebildet sein.there can the opposite ones faces of magnet armature and magnetic core perpendicular to the direction of movement of the armature extend, but in particular formed cone-shaped be.

Grundsätzlich ist es möglich, daß an dem Kraftstoffspeicher ein einziges Einspritzventil angeschlossen ist. Eine rationale Versorgung mehrerer Einspritzventile wird aber dadurch erreicht, daß der Hochdruckspeicher eine Kraftstoffverteilerleiste ist, an der eine Mehrzahl Einspritzventile des Kraftstoffeinspritzsystems angeschlossen sind.Basically it is possible that on the fuel accumulator a single injection valve connected is. A rational supply of several injectors but will achieved in that the high-pressure accumulator a fuel rail is at the a plurality of injectors of the fuel injection system are connected.

Zur Versorgung des Hochdruckspeichers ist vorzugsweise diesem von einer Hochdruckpumpe Kraftstoff unter hohem Druck zuführbar.to Supply of high-pressure accumulator is preferably this one of High-pressure pump Fuel can be supplied under high pressure.

Eine Kraftstoffzufuhr unter besonders hohem Druck ist dadurch möglich, daß die Hochdruckpumpe eine Kolbenpumpe ist.A Fuel supply under particularly high pressure is possible because the high-pressure pump Piston pump is.

Dem Hochdruckspeicher kann Kraftstoff mit einem Druck von 1500 bar bis 3500 bar insbesondere von 1600 bar bis 2500 bar zuführbar sein.the High pressure accumulator can fuel up to 1500 bar pressure 3500 bar in particular from 1600 bar to 2500 bar be fed.

Zur Erzeugung unterschiedlicher Regelkennlinien kann die Magnetspule mit einem variabel einstellbaren Strom bestrombar sein.to Generating different control characteristics, the solenoid be powered with a variable adjustable current.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigenOne embodiment The invention is illustrated in the drawing and will be described below described in more detail. Show it

1 eine Prinzipdarstellung eines Kraftstoffeinspritzsystems eines Kraftfahrzeugs 1 a schematic diagram of a fuel injection system of a motor vehicle

2 einen Querschnitt eines Druckregelventils des Kraftstoffeinspritzsystems nach 1 2 a cross section of a pressure control valve of the fuel injection system according to 1

3 einen vergrößerten Ausschnitt des Druckregelventils im Bereich des Ventilsitzes im Schnitt. 3 an enlarged section of the pressure control valve in the region of the valve seat in section.

Das in 1 dargestellte Kraftstoffeinspritzsystem eines Kraftfahrzeugs weist einen drucklosen Kraftstoffbehälter 1 auf, aus dem eine Kraftstofförderpumpe 2 Kraftstoff ansaugt und einer Kolbenpumpe 3 zuführt.This in 1 shown fuel injection system of a motor vehicle has a non-pressurized Fuel tank 1 on, from which a fuel delivery pump 2 Sucks fuel and a piston pump 3 supplies.

Durch die Kolbenpumpe 3 wird der Kraftstoff unter hohem Druck in eine Kraftstoffverteilerleiste 4 gefördert, so daß diese mit Kraftstoff unter einem Druck von etwa 2000 bar gefüllt ist.By the piston pump 3 The fuel is under high pressure in a fuel rail 4 promoted, so that it is filled with fuel under a pressure of about 2000 bar.

An die Kraftstoffverteilerleiste 4 sind vier Einspritzventile 5 angeschlossen und werden aus der Kraftstoffverteilerliste 4 mit unter hohem Druck stehenden Kraftstoff versorgt.To the fuel rail 4 are four injectors 5 connected and are from the fuel distribution list 4 supplied with high pressure fuel.

Überschüssiger Kraftstoff wird von den Einspritzventilen 5 über eine Rücklaufleitung 6 wieder dem Kraftstoffbehälter 1 zugeführt.Excess fuel is from the injectors 5 via a return line 6 back to the fuel tank 1 fed.

An die Kraftstoffverteilerleiste 4 ist weiterhin über eine Kraftstoffleitung 8 ein Druckregelventil 7 angeschlossen, wobei der von dem Druckregelventil 7 abgeregelte Kraftstoff ebenfalls über die Rücklaufleitung 6 dem Kraftstoffbehälter 1 zugeführt wird.To the fuel rail 4 is still on a fuel line 8th a pressure control valve 7 connected by the pressure regulating valve 7 Regulated fuel also via the return line 6 the fuel tank 1 is supplied.

In der Kraftstoffleitung 8 ist vor einem Ventilsitz 9 des Druckregelventils 7 in Strömungsrichtung hintereinander zunächst eine Dämpfungskammer 10 mit einem größeren Durchtrittsquerschnitt, als dem Durchtrittsquerschnitt der Kraftstoffleitung 8 und anschließend eine Drossel 28 mit einem geringeren Durchtrittsquerschnitt, als dem Durchtrittsquerschnitt der Kraftstoffleitung 8 angeordnet.In the fuel line 8th is in front of a valve seat 9 of the pressure control valve 7 in the flow direction one after the other, a damping chamber 10 with a larger passage cross-section, as the passage cross-section of the fuel line 8th and then a throttle 28 with a smaller passage cross section than the passage cross section of the fuel line 8th arranged.

Dazu ist eine Stufenbohrung mit sich in Strömungsrichtung hintereinander drei Stufen ausgebildet, wobei in die größte Stufe eine Buchse 30 fest eingesetzt ist, deren Durchgangsbohrung den Durchgang der Kraftstofflei tung bildet. Die mittlere Stufe bildet die Dämpfungskammer 10 und die kleinste Stufe die Drossel 28.For this purpose, a stepped bore is formed with three successive stages in the flow direction, wherein in the largest stage a socket 30 is firmly inserted, whose through hole forms the passage of the Kraftstofflei device. The middle stage forms the damping chamber 10 and the smallest level is the throttle 28 ,

Der Ventilsitz 9 ist konisch ausgebildet.The valve seat 9 is conical.

Zum Schließen des Ventilsdurchgangs dient eine Kugel 11 als Absperrkörper, die von der einen Stirnseite einer Schließstange 12 in Schließrichtung beaufschlagt ist.To close the valve passage, a ball is used 11 as shut-off, the one end face of a closing rod 12 is acted upon in the closing direction.

In Strömungsrichtung hinter dem Ventilsitz 9 ist eine Ventilkammer 13 angeordnet, die über Anschlüsse 14 mit der Rücklaufleitung 6 verbunden ist.In the flow direction behind the valve seat 9 is a valve chamber 13 arranged over connections 14 with the return line 6 connected is.

An ihrem der Kugel 11 zugewandten Ende ist die in einer Führungsbohrung 15 eines Ventilkörpers 16 in Schließ- bzw. Öffnungsrichtung verschiebbar geführte Schließstange 12 sich konisch verjüngend ausgebildet.At her the ball 11 The facing end is in a guide hole 15 a valve body 16 slidably guided closing bar in the closing or opening direction 12 Conically tapered.

An ihrem der Kugel 11 abgewandten e trägt die Schließstange 12 einen Magnetanker 17, der von einer mit ihrem einen Ende ortsfest abgestützten vorgespannten Schraubendruckfeder 18 in Schließrichtung kraftbeaufschlagt ist.At her the ball 11 turned away e carries the locking bar 12 a magnet armature 17 , the one by one end fixedly supported prestressed helical compression spring 18 in the closing direction is subjected to force.

Die ortsfeste Abstützung der Schraubendruckfeder 18 erfolgt an einem Abstützbolzen 19, der ein Gewinde 20 aufweist, mit dem er in einer Gewindebohrung 21 eines feststehenden Magnetkerns 22 eingeschraubt ist.The stationary support of the helical compression spring 18 takes place on a support pin 19 that's a thread 20 with which he is in a threaded hole 21 a fixed magnetic core 22 is screwed.

Durch das Maß, um das der Abstützbolzen 19 in die Gewindebohrung 21 eingeschraubt wird, kann die Vorspannkraft der Schraubendurckfeder 18 eingestellt werden.By the extent to which the support pin 19 into the threaded hole 21 is screwed, the biasing force of Schraubendurckfeder 18 be set.

Magnetanker 17 und der Magnetkern 22 liegen mit Ringflächen 24, 25 koaxial zur Schließ- und Öffnungsrichtung der Kugel 11 in einem Abstand 23 gegenüber.armature 17 and the magnetic core 22 lie with ring surfaces 24 . 25 coaxial with the closing and opening direction of the ball 11 at a distance 23 across from.

Die einander gegenüberliegenden Ringflächen 24, 25 sind dabei konusförmig ausgebildet, so daß der Abstand zwischen den Ringflächen 24, 25 gleichmäßig ist.The opposite ring surfaces 24 . 25 are cone-shaped, so that the distance between the annular surfaces 24 . 25 is even.

Der Bereich von Magnetanker 17 und Magnetkern 22 ist von einer in einem Gehäuse 26 des Druckregelventils 7 angeordneten Magnetspule 27 umschlossen, bei deren Bestromung ein Magnetfeld erzeugt wird, durch das der Magnetanker 17 und mit ihm die Schließstange 12 entgegen der Kraft der Schraubendruckfeder 18 in Öffnungsrichtung bewegt werden.The range of armature 17 and magnetic core 22 is from one in a housing 26 of the pressure control valve 7 arranged magnetic coil 27 enclosed, in the energization of which a magnetic field is generated by the armature 17 and with him the locking bar 12 against the force of the helical compression spring 18 be moved in the opening direction.

Dadurch verringert sich auch der Abstand 23 zwischen Magnetanker 17 und Magnetkern 22.This also reduces the distance 23 between magnet armature 17 and magnetic core 22 ,

Durch die auf die Kugel 11 einwirkende Druckkraft des Kraftstoffs in der Kraftstoffverteilerleiste 4 und die Kraft des auf den Magnetanker 17 einwirkenden, von der Magnetspule 27 erzeugten Magnetfeldes wird die Kugel 11 entgegen der Kraft der Schraubendruckfeder 18 bis auf einen bestimmten maximal zulässigen Öffnungshub ausgelenkt, wie es in 3 dargestellt ist.By the on the ball 11 acting pressure force of the fuel in the fuel rail 4 and the power of the magnet armature 17 acting from the solenoid 27 generated magnetic field becomes the ball 11 against the force of the helical compression spring 18 deflected to a certain maximum allowable opening stroke, as in 3 is shown.

In der Schließstellung liegt die Kugel 11 an der Anlagelinie 29 am Ventilsitz 9 an.In the closed position is the ball 11 at the investment line 29 at the valve seat 9 at.

Der Ventildurchgang zwischen der Kugel 11 und dem Ventilsitz 9 bildet dabei eine Drossel mit einem variablen kegelringförmigen Querschnitt.The valve passage between the ball 11 and the valve seat 9 forms a throttle with a variable conical-ring-shaped cross section.

Der Drosseleffekt dieser Drossel am Ventildurchgang entspricht bei dem maximalen Öffnungshub dem Drosseleffekt der Drossel 28.The throttling effect of this throttle at the valve passage corresponds to the throttling effect of the throttle at the maximum opening stroke 28 ,

Wenn sich die Kugel 11 in ihrem bestimmten maximalen Öffnungshub befindet ist der Abstand zwischen den Ringflächen 24, 25 von Magnetanker 17 und Magnetkern 22 zwar reduziert aber die Ringflächen 24, 25 liegen nicht aneinander an.When the ball 11 located in their specific maximum opening stroke is the distance between the annular surfaces 24 . 25 from magnet armature 17 and magnetic core 22 Although it reduces the ring surfaces 24 . 25 do not touch each other.

Dies erfolgt auch dann nicht, wenn in der Kraftstoffverteilerleiste 4 Druckspitzen und Druckpulsationen auftreten, da diese in der Dämpfungskammer 10 und der Drossel 28 zumindest so weit abgebaut, wenn nicht sogar eliminiert werden, so daß sie nicht eine weitere Auslenkung der Kugel 11 in Öffnungsrichtung und damit ein aneinander Anliegen der Ringflächen 24, 25 von Magnetanker 17 und Magnetkern 22 bewirken können.This does not happen even if in the fuel rail 4 Pressure peaks and pressure pulsations occur as these in the damping chamber 10 and the throttle 28 at least as far as degraded, if not eliminated, so that it does not cause further deflection of the sphere 11 in the opening direction and thus a mutual concern of the annular surfaces 24 . 25 from magnet armature 17 and magnetic core 22 can effect.

Somit wird auch ein magnetisches Kleben des Magnetankers 17 an dem Magnetkern 22 und ein dadurch hervorgerufenes Stören der Regelfunktion des Druckregelventils 7 vermieden.Thus, also a magnetic bonding of the armature 17 on the magnetic core 22 and thereby causing disturbing the control function of the pressure regulating valve 7 avoided.

11
KraftstoffbehälterFuel tank
22
KraftstofförderpumpeFuel Supply
33
Kolbenpumpepiston pump
44
KraftstoffverteilerleisteFuel rail
55
EinspritzventileInjectors
66
RücklaufleitungReturn line
77
DruckregelventilPressure control valve
88th
KraftstoffleitungFuel line
99
Ventilsitzvalve seat
1010
Dämpfungskammerdamping chamber
1111
KugelBullet
1212
Schließstangeclosing rod
1313
Ventilkammervalve chamber
1414
Auslässeoutlets
1515
Führungsbohrungguide bore
1616
Ventilkörpervalve body
1717
Magnetankerarmature
1818
SchraubendruckfederHelical compression spring
1919
AbstützbolzenSupport plunger
2020
Gewindethread
2121
Gewindebohrungthreaded hole
2222
Magnetkernmagnetic core
2323
Abstanddistance
2424
Ringflächering surface
2525
Ringflächering surface
2626
Gehäusecasing
2727
Magnetspulesolenoid
2828
Drosselthrottle
2929
Anlagelinieconditioning line
3030
BuchseRifle

Claims (19)

Druckregelventil zum Regeln des Drucks in einem Hochdruckspeicher für ein Kraftstoffeinspritzsystem insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einer Kraftstoffleitung, die von dem Hochdruckspeicher zu einem Ventilsitz führt, dessen eine variable Drossel bildender Ventildurchgang zu einer mit einer drucklosen Behälter verbundenen Ventilkammer führt und der durch einen Absperrkörper verschließbar ist, der von dem Druck im Hochdruckspeicher in Öffnungsrichtung beaufschlagt ist, mit einem Magnetanker, der den Absperrkörper in Schließrichtung beaufschlagt und von einer Federkraft in Schließrichtung beaufschlagt ist und dem in Bewegungsrichtung von Absperrkörper und Magnetanker auf seiner dem Absperrkörper abgewandten Seite in einem Abstand feststehend ein Magnetkern gegenüber liegt, wobei der Abstand zwischen dem Magnetanker und dem Magnetkern bei geschlossenem Ventildurchgang größer ist, als ein bestimmter maximal zulässiger Öffnungshub des Absperrkörpers und wobei von einer bestrombaren Magnetspule ein Magnetfeld erzeugbar ist, das entgegen der Federkraft auf den Magnetanker wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kraftstoffleitung (8) zwischen dem Hochdruckspeicher und dem Ventilsitz (9) ein hydraulischer Widerstand und/oder ein Dämpfungsvolumen angeordnet ist.Pressure control valve for regulating the pressure in a high-pressure accumulator for a fuel injection system, in particular of a motor vehicle, having a fuel line leading from the high-pressure accumulator to a valve seat whose variable throttle forming valve passage leads to a valve chamber connected to a non-pressurized container and which is closable by a shut-off , which is acted upon by the pressure in the high-pressure accumulator in the opening direction, with a magnet armature which acts on the shut-off in the closing direction and is acted upon by a spring force in the closing direction and in the direction of movement of shut-off and armature on its side facing away from the shut-off at a distance fixed a magnetic core is opposite, wherein the distance between the armature and the magnetic core is greater when the valve passage is closed, as a certain maximum allowable opening stroke of the shut-off and wherein of a energizable magnetic coil, a magnetic field can be generated, which counteracts the spring force acts on the armature, characterized in that in the fuel line ( 8th ) between the high pressure accumulator and the valve seat ( 9 ) a hydraulic resistance and / or a damping volume is arranged. Druckregelventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Strömungsrichtung hinter dem Dämpfungsvolumen der hydraulische Widerstand in der Kraftstoffleitung (8) angeordnet ist.Pressure control valve according to one of the preceding claims, characterized in that in the flow direction behind the damping volume of the hydraulic resistance in the fuel line ( 8th ) is arranged. Druckregelventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Dämpfungsvolumen seriell hintereinander in der Kraftstoffleitung angeordnet sind.Pressure control valve according to one of the preceding claims, characterized characterized in that several damping volume are arranged serially one behind the other in the fuel line. Druckregelventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Dämpfungsvolumen durch eine oder mehrere Dämpfungskammern (10) größeren Querschnitts als dem Querschnitt der Kraftstoffleitung (8) oder des Ventilsitzes gebildet sind.Pressure control valve according to one of the preceding claims, characterized in that the volume or volumes of damping are regulated by one or more damping chambers ( 10 ) larger cross section than the cross section of the fuel line ( 8th ) or the valve seat are formed. Druckregelventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der durch den hydraulischen Widerstand erzeugbare Drosseleffekt dem Drosseleffekt entspricht, der durch den Durchtrittsquerschnitt zwischen dem Ventilsitz (9) und dem sich in der Position des bestimmten maximalen Öffnungshubs befindlichen Absperrkörper erzeugbar ist.Pressure control valve according to one of the preceding claims, characterized in that the throttling effect which can be generated by the hydraulic resistance corresponds to the throttling effect which passes through the passage cross-section between the valve seat (11). 9 ) and which is in the position of the determined maximum opening stroke shut-off can be generated. Druckregelventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis des Durchmessers der Kraftstoffleitung (8) zum Durchmesser der Anlagelinie (29) des am Ventilsitz (9) anliegenden Absperrkörpers < 0,85 ist.Pressure control valve according to one of the preceding claims, characterized in that the ratio of the diameter of the fuel line ( 8th ) to the diameter of the investment line ( 29 ) of the valve seat ( 9 ) adjacent shut-off <0.85. Druckregelventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der hydraulische Widerstand von einem Filter und/oder von einer Blende und/oder einer Drossel (28) und/oder einer Düse gebildet ist.Pressure control valve according to one of the preceding claims, characterized in that the hydraulic resistance of a filter and / or of a diaphragm and / or a throttle ( 28 ) and / or a nozzle is formed. Druckregelventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (9) ein konischer Ventilsitz (9) und der Absperrkörper eine Kugel (11) ist.Pressure control valve according to one of the preceding claims, characterized in that the valve seat ( 9 ) a conical valve seat ( 9 ) and the shut-off a ball ( 11 ). Druckregelventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Absperrkörper von einer in Bewegungsrichtung des Absperrkörpers verschiebbar geführten Schließstange (12) in Schließrichtung beaufschlagbar ist, die an dem Magnetanker (17) axial abgestützt ist.Pressure control valve according to one of the preceding claims, characterized in that the shut-off body is guided by a closing rod (11) displaceably guided in the direction of movement of the shut-off body ( 12 ) can be acted upon in the closing direction, which on the magnet armature ( 17 ) is axially supported. Druckregelventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Absperrkörper fest an der einen Stirnseite der Schließstange (12) angeordnet ist.Pressure control valve according to claim 9, characterized in that the shut-off body fixed to the one end face of the closing rod ( 12 ) is arranged. Druckregelventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüberliegenden Stirnflächen von Magnetanker (17) und Magnetkern (22) parallel zueinander angeordnet sind.Pressure control valve according to one of the preceding claims, characterized in that the opposing end faces of armature ( 17 ) and magnetic core ( 22 ) are arranged parallel to each other. Druckregelventil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüberliegenden Stirnflächen von Magnetanker und Magnetkern sich rechtwinklig zur Bewegungsrichtung des Magnetankers erstrecken.Pressure control valve according to claim 11, characterized in that that the opposite each other faces of magnet armature and magnetic core perpendicular to the direction of movement of the armature extend. Druckregelventil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die einander gegenüberliegenden Stirnflächen von Magnetanker (17) und Magnetkern (22) konusförmig ausgebildet sind.Pressure control valve according to claim 11, characterized in that the opposing end faces of armature ( 17 ) and magnetic core ( 22 ) are cone-shaped. Druckregelventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hochdruckspeicher eine Kraftstoffverteilerleiste (4) ist, an der eine Mehrzahl Einspritzventile (5) des Kraftstoffeinspritzsystems angeschlossen sind.Pressure control valve according to one of the preceding claims, characterized in that the high-pressure accumulator is a fuel rail ( 4 ) is at which a plurality of injectors ( 5 ) of the fuel injection system are connected. Druckregelventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Hochdruckspeicher von einer Hochdruckpumpe Kraftstoff unter hohem Druck zuführbar ist.Pressure control valve according to one of the preceding claims, characterized characterized in that High-pressure accumulator from a high-pressure fuel pump under high Printable is. Druckregelventil nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochdruckpumpe eine Kolbenpumpe (3) ist.Pressure control valve according to claim 15, characterized in that the high-pressure pump is a piston pump ( 3 ). Druckregelventil nach einem der Ansprüche 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß dem Hochdruckspeicher Kraftstoff mit einem Druck von 1500 bar bis 3500 bar zuführbar ist.Pressure control valve according to one of claims 15 and 16, characterized in that the High-pressure accumulator fuel with a pressure of 1500 bar to 3500 can be fed in cash is. Druckregelventil nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß dem Hochdruckspeicher Kraftstoff mit einem Druck von 1600 bar bis 2500 bar zuführbar ist.Pressure control valve according to claim 17, characterized that the High-pressure accumulator fuel with a pressure of 1600 bar to 2500 can be fed in cash is. Druckregelventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetspule (27) mit einem Variabel einstellbaren Strom bestrombar ist.Pressure control valve according to one of the preceding claims, characterized in that the magnetic coil ( 27 ) can be supplied with a variable current.
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