[go: up one dir, main page]

DE10247774B4 - Flow control valve - Google Patents

Flow control valve Download PDF

Info

Publication number
DE10247774B4
DE10247774B4 DE2002147774 DE10247774A DE10247774B4 DE 10247774 B4 DE10247774 B4 DE 10247774B4 DE 2002147774 DE2002147774 DE 2002147774 DE 10247774 A DE10247774 A DE 10247774A DE 10247774 B4 DE10247774 B4 DE 10247774B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
control
piston
valve
control piston
flow control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE2002147774
Other languages
German (de)
Other versions
DE10247774A1 (en
Inventor
Martin Werner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Automotive GmbH
Original Assignee
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Corp filed Critical Siemens Corp
Priority to DE2002147774 priority Critical patent/DE10247774B4/en
Priority to DE50307301T priority patent/DE50307301D1/en
Priority to PCT/EP2003/010135 priority patent/WO2004036032A1/en
Priority to EP03757826A priority patent/EP1552140B1/en
Publication of DE10247774A1 publication Critical patent/DE10247774A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE10247774B4 publication Critical patent/DE10247774B4/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0012—Valves
    • F02M63/0014—Valves characterised by the valve actuating means
    • F02M63/0015—Valves characterised by the valve actuating means electrical, e.g. using solenoid
    • F02M63/0017—Valves characterised by the valve actuating means electrical, e.g. using solenoid using electromagnetic operating means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D7/00—Other fuel-injection control
    • F02D7/002—Throttling of fuel passages between pumps and injectors or overflow passages
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/20—Varying fuel delivery in quantity or timing
    • F02M59/34—Varying fuel delivery in quantity or timing by throttling of passages to pumping elements or of overflow passages, e.g. throttling by means of a pressure-controlled sliding valve having liquid stop or abutment
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0012—Valves
    • F02M63/0031—Valves characterized by the type of valves, e.g. special valve member details, valve seat details, valve housing details
    • F02M63/004—Sliding valves, e.g. spool valves, i.e. whereby the closing member has a sliding movement along a seat for opening and closing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0012—Valves
    • F02M63/0031—Valves characterized by the type of valves, e.g. special valve member details, valve seat details, valve housing details
    • F02M63/0056—Throttling valves, e.g. having variable opening positions throttling the flow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/02—Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
    • F02M63/0225—Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M69/00—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
    • F02M69/16—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel characterised by means for metering continuous fuel flow to injectors or means for varying fuel pressure upstream of continuously or intermittently operated injectors
    • F02M69/18—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel characterised by means for metering continuous fuel flow to injectors or means for varying fuel pressure upstream of continuously or intermittently operated injectors the means being metering valves throttling fuel passages to injectors or by-pass valves throttling overflow passages, the metering valves being actuated by a device responsive to the engine working parameters, e.g. engine load, speed, temperature or quantity of air

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)
  • Lift Valve (AREA)

Abstract

Volumenstromregelventil (1) mit einem in einem Ventilgehäuse (10) gelagerten Steuerkolben (2), der gegen die Kraft einer Rückstellfeder (4) aus einer ersten Endstellung (5) in eine zweite Endstellung (6) bewegbar ist dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkolben (2)
– als Stufenkolben ausgebildet ist,
– außen umströmt wird und
– eine in die Mantelfläche (7) eingebrachte Steuergeometrie (8) aufweist, die derart ausgebildet ist, dass sich in Abhängigkeit von der Stellung des Steuerkolbens unterschiedliche, wenigstens abschnittsweise konstante Steigungen in der Ventil-Kennlinie ergeben.Volume flow control valve (1) with a in a valve housing (10) mounted control piston (2) which is movable against the force of a return spring (4) from a first end position (5) in a second end position (6) characterized in that the control piston ( 2)
Is designed as a stepped piston,
- flows around the outside and
- One in the lateral surface (7) introduced control geometry (8), which is designed such that arise in dependence on the position of the control piston different, at least partially constant slopes in the valve characteristic.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft ein Volumenstromregelventil.The The invention relates to a volume flow control valve.

Solche Volumenstromregelventile werden insbesondere zur Regelung des Kraftstoffvolumenstroms im Zulauf zu einer Hochdruckpumpe, die Kraftstoff in einen Hochdruckspeicher eines Common-Rail-Einspritzsystems einer Brennkraftmaschine fördert eingesetzt. Das Volumenstromregelventil muss zum einen gewährleisten, dass ständig genügend Kraftstoff entsprechend den Betriebsbedingungen der Brennkraftmaschine zur Verfügung steht. Zum anderen soll jedoch nicht übermäßig viel Kraftstoff in den Hochdruckspeicher gepumpt werden, da der überschüssige Kraftstoff über ein Hochdruckventil in den Tank der Brennkraftmaschine zurückgeführt wird und somit zu einer Erwärmung des Kraftstoffes im Tank führt. Zudem verringert sich durch das Verdichten von nicht benötigtem Kraftstoff der Wirkungsgrad des Einspritzsystems.Such Volume flow control valves are used in particular for controlling the fuel volume flow in the inlet to a high-pressure pump, the fuel in a high-pressure accumulator a common rail injection system of an internal combustion engine promotes used. The flow control valve must ensure that there is always enough fuel according to the operating conditions of the internal combustion engine for disposal stands. On the other hand, however, should not overly much fuel in the High-pressure accumulator be pumped, since the excess fuel over a High pressure valve is returned to the tank of the internal combustion engine and thus to a warming of the fuel in the tank. In addition, it reduces by compressing unneeded fuel the efficiency of the injection system.

Aus der DE 38 38 914 A1 ist bereits ein Ventil, insbesondere zur Zumessung von Kraftstoff in einer Einspritzanlage einer Brennkraftmaschine bekannt. Das Ventil besteht aus einem Ventilgehäuse mit einer Einlass- und einer Auslassöffnung. In dem Ventilgehäuse ist ein Steuerkolben mit einer Steuernut bewegbar gelagert. Der Steuerkolben wird über einen Stellmechanismus gegen die Kraft einer Rückstellfeder bewegt. Je nach Lage des Kolbens ist die Auslassöffnung geschlossen oder es wird vom Kolben ein mehr oder wenig großer Durchtrittsquerschnitt in der Auslassöffnung freigegeben. Der Kraftstoff fließt bei einer zumindest teilweise freigegebenen Auslassöffnung von der Einlassöffnung über die Steuernut zum Auslass. Die Steuernut ist durch eine rotationssymmetrische Eindrehung im Steuerkolben ausgebildet. Aufgrund der Form des Steuerkolbens ergibt sich ein linearer Verlauf der Ventilkennlinie. Als Kennlinie wird hierbei das Verhältnis von An steuersignal oder Kolbenhub zum Volumenstrom bezeichnet. Für Common-Rail-Einspritzsysteme wird allerdings häufig eine Kennlinie gewünscht, die bei geringen Werten des Ansteuersignals einen flachen Kennlinienverlauf und bei höheren Werten des Ansteuersignals einen steileren Kennlinienverlauf ermöglicht. Dies lässt sich mit dem üblichen Volumenstromregelventil nicht realisieren.From the DE 38 38 914 A1 is already a valve, in particular for the metering of fuel in an injection system of an internal combustion engine known. The valve consists of a valve body with an inlet and an outlet opening. In the valve housing, a control piston is movably mounted with a control groove. The control piston is moved via an adjusting mechanism against the force of a return spring. Depending on the position of the piston, the outlet opening is closed or it is released from the piston more or less large passage cross-section in the outlet opening. The fuel flows at an at least partially released outlet opening from the inlet opening via the control groove to the outlet. The control groove is formed by a rotationally symmetrical recess in the control piston. Due to the shape of the control piston results in a linear course of the valve characteristic. As a characteristic here is the ratio of control signal to or piston stroke referred to the flow. For common-rail injection systems, however, a characteristic curve is frequently desired which permits a flat characteristic curve for low values of the drive signal and a steeper characteristic curve for higher values of the drive signal. This can not be realized with the usual flow control valve.

Um zwei unterschiedliche Steigungen in der Ventilkennlinie zu erreichen wir in der DE 100 23 621 A1 vorgeschlagen, einen innen durchströmten, hülsenförmigen Steuerkolben vorzusehen, in den eine gestufte Steuergeometrie eingebracht wird. Das Einbringen einer derart ausgebildeten Steuergeometrie in den hülsenförmigen Steuerkolben ist allerdings fertigungstechnisch problematisch. Schwierigkeiten ergeben sich auch beim Entgraten der Steuergeometrie, da sich diese im inneren Steuerkolben befindet und nur schwer zugänglich ist.In order to achieve two different slopes in the valve characteristic we are in the DE 100 23 621 A1 proposed to provide an internally flow-through, sleeve-shaped control piston, in which a stepped control geometry is introduced. The introduction of such a trained control geometry in the sleeve-shaped control piston, however, is technically problematic. Difficulties also arise when deburring the control geometry, since it is located in the inner control piston and is difficult to access.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Volumenstromregelventil bereitzustellen, das einfach und kostengünstig zu fertigen ist und das unterschiedlich Steigungen der Ventilkennlinie ermöglicht. The The object of the invention is therefore to provide a flow control valve to provide that is easy and inexpensive to manufacture and the different slopes of the valve characteristic allows.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.The Task is solved by the characteristics of the independent Claim. Advantageous embodiments of the invention are in the subclaims characterized.

Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der Steuerkolben als Stufenkolben ausgebildet ist, der außen umströmt wird und in seiner Mantelfläche eine Steuergeometrie aufweist, die derart ausgebildet ist, dass sich in Abhängigkeit von der Stellung des Steuerkolbens unterschiedliche Steigungen in der Ventilkennlinie ergeben. Der Vorteil der Erfindung liegt darin, dass auch komplizierteste Steuergeometrien beispielsweise durch Fräsen einfach in die Mantelfläche des Stufenkolbens eingebracht werden können. Ein Entgraten der Steuergeometrie ist problemlos möglich, da sich die Kante an der Mantelfläche des Steuerkolbens befindet und hierdurch gut zugänglich ist. Durch das einfache Herstellen auch komplizierter Steuergeometrien lassen sich kostengünstig unterschiedlichste Ventilkennlinien realisieren. Der Ein- und Auslass kann durch einfache und preiswerte Bohrungen in das Ventilgehäuse hergestellt werden.The Invention is characterized in that the control piston as a stepped piston is formed, the outside flows around and in its lateral surface has a control geometry that is designed such that in dependence from the position of the control piston different slopes in the Valve characteristic result. The advantage of the invention is that even the most complicated control geometries, for example by mill simply in the lateral surface the stepped piston can be introduced. Deburring the control geometry is easily possible, because the edge is on the lateral surface of the control piston and thus easily accessible is. By the simple production of even complicated control geometries can be inexpensively realize a wide variety of valve characteristics. The inlet and outlet Can be made by simple and inexpensive holes in the valve body become.

Da sich die Steigung der Ventilkennlinie allein durch die Steuergeometrie ergibt, kann der Kolbenhub proportional zum Ansteuersignal erfolgen. Ein proportionaler Zusammenhang zwischen Kolbenhub und Ansteuersignal lässt sich mit einfachen und kostengünstigen Stellgliedern beispielsweise einem elektromagnetischem Stellglied erreichen.There the slope of the valve characteristic only by the control geometry results, the piston stroke can be proportional to the drive signal. One proportional relationship between piston stroke and control signal let yourself with simple and inexpensive Actuators, for example, an electromagnetic actuator to reach.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, die Abströmgeometrie mehrfach radial über den Umfang verteilt in den Steuerkolben einzubringen. Hierdurch lässt sich der Durchfluss erhöhen und zusätzlich werden die Radialkräfte auf den Ventilkolben reduziert.A preferred embodiment of the invention provides, the Abströmgeometrie several times radially over Distribute the circumference distributed in the control piston. hereby let yourself increase the flow and additionally become the radial forces reduced to the valve piston.

Ein Ausführungsbeispiele der Erfindung wird im folgenden anhand der schematischen Zeichnungen erläutert. Es zeigt:One embodiments The invention is described below with reference to the schematic drawings explained. It shows:

1a einen Längsschnitt durch das Volumenstromregelventil 1a a longitudinal section through the flow control valve

1b einen weiteren Längsschnitt durch das Volumenstromregelventil, wobei die Schnittebene radial um 90° versetzt zu 1 liegt. 1b a further longitudinal section through the flow control valve, wherein the cutting plane offset radially by 90 ° to 1 lies.

2 eine typische Ventilkennlinie des Volumenstromregelventils 2 a typical valve characteristic of the flow control valve

1a zeigt einen Längsschnitt durch das Volumenstromregelventil 1. Das Volumenstromregelventil besteht im wesentlichen aus dem Ventilgehäuse 10, dem Steuerkolben 2 sowie der Rückstellfeder 4. Das Ventilgehäuse 10 weist einen Einlass 12 und einen Auslass 13 auf, die radial in das Ventilgehäuse 10 eingebracht sind. In axialer Richtung ist das Ventilgehäuse 10 mit einer Gleitbohrung 18 versehen, in der der Steuerkolben 2 axial beweglich geführt ist. In Höhe des Einlasses 12 ist am Innenumfang des Ventilgehäuses eine Einlassnut 16 eingedreht. Der Steuerkolben 2 ist als Stufenkolben ausgebildet. Zwischen einem ersten Endbereichen 28 und einem zweiten Endbereich 29 des Steuerkolbens 2 ist eine Steuernut 15 in den Steuerkolben 2 eingedreht. Die Abströmgeometrie 8 weist eine erste Steuerkante 19 eine zweite Steuerkante 20 und eine dritte Steuerkante 34 auf, durch die ein erster Durchströmungsquerschnitt 21 und ein zweiter Durchströmungsquerschnitt 22 begrenzt werden. In 1 b sind die beiden Durchströmungsquerschnitte 21, 22 durch die gestrichelten Lienen gekennzeichnet. Zur Aufnahme der Rückstellfeder 4 weist der Steuerkolben 2 in seinem ersten Endbereich 28 eine Federaufnahmebohrung 24, die als Sacklochbohrung ausgebildet ist, auf. Die Rückstellfeder 4 stützt sich auf der einen Seite an der Stirnseite der Federaufnahmebohrung 24 und auf der Gegenseite in einem Federteller 25 ab, der in das Ventilgehäuse 10 vorzugsweise durch Einpressen eingesetzt ist. Der Steuerkolben 2 wird durch ein Stellglied 11 und ein Übertragungsglied 27 gegen die Kraft der Rückstellfeder 4 verschoben. Als Stellglied eignet sich beispielsweise eine elektromagnetisches, mechanisches, hydraulisches oder pneumatisches Verstellglied. Das Verstellglied ermöglicht vorzugsweise einen proportionalen Zusammenhang zwischen dem Ansteuersignal und dem Kolbenhub. 1a shows a longitudinal section through the flow control valve 1 , The volume flow control valve consists essentially of the valve housing 10 , the control piston 2 and the return spring 4 , The valve housing 10 has an inlet 12 and an outlet 13 on that radially into the valve body 10 are introduced. In the axial direction is the valve housing 10 with a sliding bore 18 provided in which the control piston 2 is guided axially movable. At the level of the inlet 12 is an inlet groove on the inner circumference of the valve housing 16 screwed. The control piston 2 is designed as a stepped piston. Between a first end areas 28 and a second end region 29 of the control piston 2 is a tax good 15 in the control piston 2 screwed. The outflow geometry 8th has a first control edge 19 a second control edge 20 and a third control edge 34 on, through which a first flow cross-section 21 and a second flow area 22 be limited. In 1 b are the two flow cross sections 21 . 22 characterized by the dashed lines. For receiving the return spring 4 points the spool 2 in its first end area 28 a spring receiving bore 24 , which is designed as a blind hole on. The return spring 4 rests on the one side on the front side of the spring receiving bore 24 and on the opposite side in a spring plate 25 starting in the valve body 10 is preferably inserted by pressing. The control piston 2 is by an actuator 11 and a transmission member 27 against the force of the return spring 4 postponed. As an actuator, for example, an electromagnetic, mechanical, hydraulic or pneumatic adjusting is suitable. The adjusting member preferably allows a proportional relationship between the drive signal and the piston stroke.

Nachfolgend wird die Funktionsweise des Volumenstromregelventils beschrieben. In der dargestellten Ausgangsstellung (1a), die einer ersten Endstellung des Steuerkolbens 2 entspricht, ist der Einlass 12 zunächst vom Steuerkolben 2 vollständig verschlossen, so dass keine Flüssigkeit durch das Volumenstromregelventil fließen kann.The operation of the flow control valve will be described below. In the illustrated starting position ( 1a ), the first end position of the control piston 2 corresponds, is the inlet 12 first of the control piston 2 completely closed, so that no liquid can flow through the flow control valve.

Erhält das Stellglied 11 ein Stellsignal, so verschiebt es den Steuerkolben 2 mit Hilfe des Übertragungsglied 27 gegen die Federkraft der Rückstellfeder 4. Der Steuerkolben bewegt sich aus seiner ersten Endstellung 5 heraus in Richtung einer zweiten Endstellung 6, die sich in 1a links von der ersten Endstellung befindet. Der Steuerkolben 2 legt zunächst, ausgehend von seiner ersten Endstellung, eine Hublänge s1 (1b) zurück, bei der der Steuerkolben 2 den Einlass 12 weiterhin vollständig verschließt. Nachdem der Steuerkolben 2 die Hublänge s1 zurückgelegt hat kommt es zu einer Überschneidung der ersten Steuerkante 19, der Abströmgeometrie 8 im Steuerkolben 2, mit der Einlasskante 30 der Einlassnut 16 im Ventilgehäuse 10. In Abhängigkeit von dem Wert des Stellsignals wird zunächst ein erster Durchströmungsquerschnitt 21 und nachfolgend zusätzlich der zweite Durchströmungsquerschnitt 22 freigegeben. Die Flüssigkeit strömt vom Einlass 12, durch die Einlassnut 16, die Abströmgeometrie 8, die Steuernut 15 zum Auslass 13.Receives the actuator 11 a control signal, it shifts the control piston 2 with the help of the transmission link 27 against the spring force of the return spring 4 , The control piston moves out of its first end position 5 out towards a second end position 6 that are in 1a located to the left of the first end position. The control piston 2 sets first, starting from its first end position, a stroke length s1 ( 1b ), in which the control piston 2 the inlet 12 still completely closes. After the control piston 2 the stroke length s1 has covered, the first control edge overlaps 19 , the outflow geometry 8th in the control piston 2 , with the inlet edge 30 the inlet groove 16 in the valve housing 10 , Depending on the value of the actuating signal, a first flow cross section is first of all 21 and subsequently also the second flow cross-section 22 Approved. The liquid flows from the inlet 12 , through the inlet groove 16 , the outflow geometry 8th , the tax reason 15 to the outlet 13 ,

Die Abströmgeometrie 8 ist in dem Ausführungsbeispiel so ausgebildet, dass ein erster und ein zweiter Durchströmungsquerschnitt 21, 22 entsteht. Die beiden Durchströmungsquerschnitte 21, 22 gehen ineinander über, wobei der Übergang durch die zweite Steuerkante 20 gekennzeichnet ist. Aufgrund der geringeren Breite des ersten Durchströmungsquerschnitt 21 ist die Querschnittszunahme im Bereich des ersten Durchströmungsquerschnitt 21 bezogen auf den Kolbenhub geringer als im Bereich des zweiter Durchströmungsquerschnitt 22. Dieses Verhalten veranschaulicht die in 2 dargestellte Ventilkennlinie. Aufgetragen ist dabei der Volumenstrom Q über dem Ansteuerstrom I. Bei sehr niedrigem Ansteuerstrom I, d.h. bei kleinem Kolbenhub, bleibt die Einlassnut 16 noch vollständig verschlossen, so dass keine Flüssigkeit durch das Volumenstrom regelventil fließt. Mit steigendem Anstreuerstrom wird der Steuerkolben 2 weiter nach links gegen die Kraft der Rückstellfeder 4 gedrückt. Der erste Durchströmungsquerschnitt 21 wird freigegeben und Flüssigkeit kann durch das Volumenstromregelventil fließen. Da die Querschnittsflächenzunahme in diesem Bereich nur sehr gering ist, weist die Kennlinie nur eine flache Steigung auf. Erreicht der Steuerkolben 2 mit seiner zweiten Steuerkante 20 den Einlassbereich 12, 16 so wird zusätzlich der zweite Durchströmungsquerschnitt 22 freigegeben. Aufgrund der größeren Breite des zweite Durchströmungsquerschnitt 22, in Bezug zum ersten Durchströmungsquerschnitt 21, kommt es zu einer stärkeren Querschnittsflächenzunahme. Hierdurch kann mehr Flüssigkeit durch das Volumenstromregelventil fließen, dies zeigt sich im steileren Verlauf der Ventilkennlinie.The outflow geometry 8th is formed in the embodiment such that a first and a second flow cross-section 21 . 22 arises. The two flow cross sections 21 . 22 go into each other, with the transition through the second control edge 20 is marked. Due to the smaller width of the first flow cross section 21 is the cross-sectional increase in the region of the first flow cross-section 21 based on the piston stroke less than in the region of the second flow cross-section 22 , This behavior demonstrates the in 2 illustrated valve characteristic. In this case, the volume flow Q is plotted against the drive current I. At a very low drive current I, ie with a small piston stroke, the inlet groove remains 16 still completely closed, so that no liquid flows through the flow control valve. With increasing Anstreuerstrom the control piston 2 further to the left against the force of the return spring 4 pressed. The first flow cross section 21 is released and fluid can flow through the flow control valve. Since the cross-sectional area increase in this area is only very small, the characteristic curve has only a shallow gradient. Reached the spool 2 with its second control edge 20 the inlet area 12 . 16 so in addition, the second flow area 22 Approved. Due to the larger width of the second flow cross section 22 , in relation to the first flow cross-section 21 , it comes to a greater cross-sectional area increase. This allows more liquid flow through the flow control valve, this is reflected in the steeper course of the valve characteristic.

Die Abströmgeometrie 8 ermöglicht somit bei geringen Ansteuerströmen eine sehr feine Regulierung des Volumenstroms und bei höheren Ansteuerströmen ein schnelles öffnen des Ventils um die benötigte, große Flüssigkeitsmenge bereitzustellen.The outflow geometry 8th thus allows for very low control currents a very fine regulation of the flow rate and at higher drive currents a fast opening of the valve to provide the required, large amount of liquid.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die im Ausführungsbeispiel gezeigte Abströmgeometrie 8 beschränkt. Der besondere Vorteil der Erfindung liegt vielmehr darin, das durch das einfache Einbringen der Abströmgeometrie 8 in die Mantelfläche 7 des Steuerkolbens 2 fast jede beliebige Abströmgeometrie realisierbar ist. Durch eine Abströmgeometrie mit vier statt den dargestellten drei Steuerkanten lässt sich beispielsweise eine Ventilkennlinie mit drei unterschiedlichen Steigungen realisieren. Es ist dabei denkbar, dass die Kennlinie beispielsweise zu Beginn und zum Ende einen flachen und im mittleren Bereich einen steilen Verlauf aufweist. In dem man die Abströmgeometrie derart gestaltet, dass der Durch strömungsquerschnitt sich kontinuierlich vergrößert oder verkleinert lässt sich auch ein kurvenförmiger Verlauf der Ventilkennlinie realisieren. Die Erfindung ermöglicht somit die Ventilkennlinie des Volumenstromregelventils einfach und preiswert an die jeweiligen Anforderungen anpassen.Of course, the invention is not limited to the outflow geometry shown in the embodiment 8th limited. The particular advantage of the invention is rather that by the simple Introduction of the outflow geometry 8th in the lateral surface 7 of the control piston 2 almost any Abströmgeometrie is feasible. By a Abströmgeometrie with four instead of the illustrated three control edges can be realized, for example, a valve characteristic with three different gradients. It is conceivable that the characteristic has, for example, a flat course at the beginning and at the end, and a steep course in the middle area. By designing the outflow geometry in such a way that the flow cross-section continuously increases or decreases, it is also possible to realize a curved course of the valve characteristic curve. The invention thus allows the valve characteristic of the flow control valve easy and inexpensive to adapt to the respective requirements.

Claims (5)

Volumenstromregelventil (1) mit einem in einem Ventilgehäuse (10) gelagerten Steuerkolben (2), der gegen die Kraft einer Rückstellfeder (4) aus einer ersten Endstellung (5) in eine zweite Endstellung (6) bewegbar ist dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkolben (2) – als Stufenkolben ausgebildet ist, – außen umströmt wird und – eine in die Mantelfläche (7) eingebrachte Steuergeometrie (8) aufweist, die derart ausgebildet ist, dass sich in Abhängigkeit von der Stellung des Steuerkolbens unterschiedliche, wenigstens abschnittsweise konstante Steigungen in der Ventil-Kennlinie ergeben.Flow control valve ( 1 ) with a in a valve housing ( 10 ) mounted control piston ( 2 ), which against the force of a return spring ( 4 ) from a first end position ( 5 ) in a second end position ( 6 ) is characterized in that the control piston ( 2 ) - is designed as a stepped piston, - is flowed around outside and - one in the lateral surface ( 7 ) introduced control geometry ( 8th ), which is designed such that, depending on the position of the control piston different, at least partially consistent slopes in the valve characteristic result. Volumenstromregelventil nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem Ansteuersignal und dem Kolbenhub ein proportionaler Zusammenhang besteht.Volume flow control valve according to claim 1, characterized that between a drive signal and the piston stroke a proportional Context exists. Volumenstromregelventil nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Abströmgeometrie (8) mehrfach, radial über den Umfang verteilt in den Steuerkolben (2) eingebracht ist.Volume flow control valve according to one of the preceding claims, characterized in that the outflow geometry ( 8th ) repeatedly, radially distributed over the circumference in the control piston ( 2 ) is introduced. Volumenstromregelventil nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkolben (2) elektromagnetisch bewegt wird.Volume flow control valve according to one of the preceding claims, characterized in that the control piston ( 2 ) is moved electromagnetically. Volumenstromregelventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkolben (2) mechanisch oder hydraulisch oder pneumatisch bewegt wird.Volume flow control valve according to one of claims 1 to 3, characterized in that the control piston ( 2 ) is moved mechanically or hydraulically or pneumatically.
DE2002147774 2002-10-14 2002-10-14 Flow control valve Expired - Fee Related DE10247774B4 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2002147774 DE10247774B4 (en) 2002-10-14 2002-10-14 Flow control valve
DE50307301T DE50307301D1 (en) 2002-10-14 2003-09-11 FLOW CONTROL VALVE
PCT/EP2003/010135 WO2004036032A1 (en) 2002-10-14 2003-09-11 Volume flow rate regulating valve
EP03757826A EP1552140B1 (en) 2002-10-14 2003-09-11 Volume flow rate regulating valve

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2002147774 DE10247774B4 (en) 2002-10-14 2002-10-14 Flow control valve

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10247774A1 DE10247774A1 (en) 2004-04-22
DE10247774B4 true DE10247774B4 (en) 2005-09-29

Family

ID=32038624

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2002147774 Expired - Fee Related DE10247774B4 (en) 2002-10-14 2002-10-14 Flow control valve
DE50307301T Expired - Lifetime DE50307301D1 (en) 2002-10-14 2003-09-11 FLOW CONTROL VALVE

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE50307301T Expired - Lifetime DE50307301D1 (en) 2002-10-14 2003-09-11 FLOW CONTROL VALVE

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP1552140B1 (en)
DE (2) DE10247774B4 (en)
WO (1) WO2004036032A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1398734B1 (en) * 2010-03-04 2013-03-18 Bosch Gmbh Robert SYSTEM FOR FUEL SUPPLY TO AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3838914A1 (en) * 1988-11-17 1990-05-23 Bosch Gmbh Robert Valve
DE4308297A1 (en) * 1992-03-20 1993-09-23 Rexroth Mannesmann Gmbh
DE3642642C3 (en) * 1986-12-13 1994-09-01 Rexroth Mannesmann Gmbh Circuit arrangement for position and feed control of a hydraulic drive
EP0762256A1 (en) * 1995-08-14 1997-03-12 LuK Fahrzeug-Hydraulik GmbH & Co. KG Flow control valve
EP0918271A2 (en) * 1994-12-06 1999-05-26 KERMI GmbH Flow control device, in particular a valve
DE10023621A1 (en) * 2000-05-13 2001-11-15 Bosch Gmbh Robert Fuel injection system for internal combustion engine has valve piston with at least one, preferably several, radial control openings connected to suction side of high pressure pump

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5092299A (en) * 1990-11-30 1992-03-03 Cummins Engine Company, Inc. Air fuel control for a PT fuel system
DE4444417B4 (en) * 1994-12-14 2005-01-05 Robert Bosch Gmbh Fuel supply system
DE19933198A1 (en) * 1999-07-15 2001-01-18 Fev Motorentech Gmbh Pressure regulation process for liquid fuel injection device, involving regulating pressure in store cavity by controllable pressure holding valve
JP2002004977A (en) * 2000-06-26 2002-01-09 Denso Corp Flow control device
US7178510B2 (en) * 2000-10-16 2007-02-20 Woodward Governor Company Fuel system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3642642C3 (en) * 1986-12-13 1994-09-01 Rexroth Mannesmann Gmbh Circuit arrangement for position and feed control of a hydraulic drive
DE3838914A1 (en) * 1988-11-17 1990-05-23 Bosch Gmbh Robert Valve
DE4308297A1 (en) * 1992-03-20 1993-09-23 Rexroth Mannesmann Gmbh
EP0918271A2 (en) * 1994-12-06 1999-05-26 KERMI GmbH Flow control device, in particular a valve
EP0762256A1 (en) * 1995-08-14 1997-03-12 LuK Fahrzeug-Hydraulik GmbH & Co. KG Flow control valve
DE10023621A1 (en) * 2000-05-13 2001-11-15 Bosch Gmbh Robert Fuel injection system for internal combustion engine has valve piston with at least one, preferably several, radial control openings connected to suction side of high pressure pump

Also Published As

Publication number Publication date
WO2004036032A1 (en) 2004-04-29
EP1552140B1 (en) 2007-05-16
EP1552140A1 (en) 2005-07-13
DE10247774A1 (en) 2004-04-22
DE50307301D1 (en) 2007-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2382520B1 (en) Proportional pressure control valve and its use for hydraulically operable coupling
DE19853355C1 (en) Hydraulically controllable lift valve
EP0976013B1 (en) Pressure regulating valve
DE4212550C2 (en) Valve arrangement with a directional valve
DE10019254C2 (en) Pressure control valve
EP1427917A1 (en) Hydraulically controlled actuator for actuating a valve
DE102021207650A1 (en) Spool valve with low tendency to hydraulic jam
DE4112065C2 (en) Pilot operated pressure cut-off valve with adjustable switching pressure difference
DE2336512C2 (en) Valve
DE3040321C2 (en) Inch valve for a hydrostatic drive
DE4237932A1 (en) Volume flow control esp. for vehicle steering hydraulics - pumping hydraulic fluid, e.g. oil into main and auxiliary chambers using pump and throttle valve in main chamber
DE4436548C2 (en) Valve arrangement for actuating a hydraulic consumer
DE10247774B4 (en) Flow control valve
WO2008052782A1 (en) Non-return valve
DE69221377T2 (en) Flow control device
EP1332290A2 (en) Pilot-operated pressure shut-off valve
DE102018208352A1 (en) Hydraulic flush valve arrangement
DE4319148B4 (en) Hydraulic cylinder, in particular for holding down a sheet on a shearing machine
DE102010039657B4 (en) Bypass valve for regulating a fluid flow, for example in a fixed displacement pump
DE2031640C3 (en) Hydraulic flow valve with adjustable constriction in the braking system of a vehicle
DE102004024354A1 (en) Hydraulic drive for a punch of forming machine has an active surface acting in the driving direction and delimiting an annular chamber which is connected to a switching valve
DE2855018C2 (en) Pilot operated two-way pressure reducing valve
DE4420164A1 (en) Combined pressure and pilot valve
DE2525240A1 (en) Precontrol valve for hydraulic systems - is spring biased closed and has throttled connections to supply and outlet
DE10035631C2 (en) Nullastschaltung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: CONTINENTAL AUTOMOTIVE GMBH, 30165 HANNOVER, DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20110502