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(11) |
EP 1 240 424 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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20.10.2004 Patentblatt 2004/43 |
| (22) |
Anmeldetag: 16.11.2001 |
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| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/DE2001/004306 |
| (87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2002/044548 (06.06.2002 Gazette 2002/23) |
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HUBGESTEUERTES VENTIL ALS KRAFTSTOFF-ZUMESSEINRICHTUNG EINES EINSPRITZSYSTEMS FÜR
BRENNKRAFTMASCHINEN
STROKE-CONTROLLED VALVE AS A FUEL METERING DEVICE OF AN INJECTION SYSTEM FOR INTERNAL
COMBUSTION ENGINES
SOUPAPE A LEVEE COMMANDEE UTILISEE COMME DISPOSITIF DE DOSAGE DE CARBURANT D'UN SYSTEME
D'INJECTION DE MOTEURS A COMBUSTION INTERNE
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Benannte Vertragsstaaten: |
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DE FR GB IT |
| (30) |
Priorität: |
30.11.2000 DE 10059424
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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18.09.2002 Patentblatt 2002/38 |
| (73) |
Patentinhaber: ROBERT BOSCH GMBH |
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70442 Stuttgart (DE) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- DUTT, Andreas
70469 Stuttgart (DE)
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| (56) |
Entgegenhaltungen: :
WO-A-00/34647 WO-A-92/07182 WO-A-98/49441
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WO-A-00/53920 WO-A-97/40272
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
Stand der Technik
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein hubgesteuertes Ventil nach dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1, wie z.B. in der WO 9849441 A oder WO 9740272 A gezeigt.
[0002] Moderne ventilgesteuerte Kraftstoff-Einspritzsysteme, insbesondere Dieseleinspritzsysteme,
sind am Ventilsitz der Kraftstoff-Zumesseinrichtung einer sehr hohen Wärmebelastung
ausgesetzt. Durch das Öffnen des Ventils wird die Einspritzung beendet, und der unter
Hochdruck stehende Kraftstoff wird über den offenen Ventilsitz in den Rücklauf abgesteuert.
Die Druckenergie des Kraftstoffs wird hierbei größtenteils in Wärmeenergie umgesetzt.
Dies führt zu einer sehr starken Erwärmung des Kraftstoffs und der umgebenden Bauteile.
Hieraus folgende starke thermische Wärmedehnungen der Bauteile verändern dadurch die
Betriebsspiele der bewegten Bauteile in entsprechendem Maße. Gleichzeitig verändert
sich hierdurch das Leckageverhalten und somit auch die gesamte Funktion des Einspritzsystems.
Im Extremfall kann sich das Betriebsspiel zwischen den bewegten Bauteilen auf Null
reduzieren. Als Folge davon kommt es zu einem Klemmen bzw. Verschleiß in Form von
Verschweißungen der bewegten Bauteile, wodurch das Einspritzsystem komplett ausfällt.
[0003] Bekannte Hochdruckventile von Dieseleinspritzsystemen besitzen im Niederdruckbereich
in Absteuerströmungsrichtung hinter dem Ventilsitz einen Niederdruck-Ausgleichskolben,
der die Aufgabe hat, Druckstöße auf die Unterseite der Ventilnadel zu vermeiden, die
bei den Schaltvorgängen des Ventils auftreten.
[0004] Derartige unerwünschte Druckstöße würden andernfalls eine Störung der Ventilnadelbewegung
durch undefinierte Kräfte bewirken. Der Niederdruck-Ausgleichskolben bildet bei bekannten
Ventilen der in Rede stehenden Art einen permanent unveränderlichen, Drosselwirkung
entfaltenden Ringspalt zwischen der Ventilnadel und dem Ventilkörper, wodurch dem
Einspritzsystem eine gleichbleibende Kraftstoffmenge entnommen wird.
[0005] Die durch den Ringspalt abfliessende Überströmmenge wird durch in den Absteuerbereich
(Niederdruckbereich) nachfliessenden Kraftstoff ständig ersetzt, der hierdurch den
Hochdruck- und Füllbereich des Einspritzsystems kühlt. Der über den Ringspalt permanent
entnommene Kraftstoff fließt über den Rücklauf in den Kraftstofftank zurück.
[0006] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Kühlwirkung unter Beibehaltung der
Gesamtüberströmmenge zu verbessern.
Vorteile der Erfindung
[0007] Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe bei einem hubgesteuerten Ventil der eingangs
bezeichneten Gattung durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
[0008] Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, dann und nur dann eine erhöhte Kraftstoffmenge
aus dem Absteuerbereich über den in Rede stehenden Ringspalt in den Rücklauf abzuführen,
wenn der Kraftstoff in dem Absteuerbereich maximal erwärmt ist. Dies ist unmittelbar
nach dem Öffnen des Ventilsitzes und dem damit verbundenen Absteuern des unter Hochdruck
stehenden Kraftstoffs der Fall. Hierdurch wird eine verbesserte Kühlung des Füll-
und Absteuerbereichs erreicht und zugleich der Wirkungsgrad des gesamten Einspritzsystems
gesteigert.
[0009] Des Weiteren wird durch die verbesserte Kühlung die Wärmeeinbringung in die Bauteile
des Ventils verringert, und es werden somit die thermischen Bauteildehnungen minimiert.
Dadurch läßt sich entsprechend die Funktionssicherheit erhöhen, da die Betriebsspiele
der bewegten Bauteile des Ventils im Betrieb maßstabiler bleiben.
[0010] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung beinhalten die Patentansprüche 2 - 6.
Zeichnung
[0011] In der Zeichnung sind - zur Veranschaulichung der Erfindung - Ausführungsbeispiele
dargestellt, die nachstehend detailliert beschrieben werden.
Es zeigt:
- Fig. 1
- - im vertikalen Längsschnitt und stark vergrößert - ein hubgesteuertes Ventil (nach
dem Stand der Technik), also mit einem als Konstantdrossel wirkenden Ringspalt,
- Fig. 2
- - in (Teil-) Darstellung entsprechend Fig. 1 - eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen
hubgesteuerten Ventils, und
- Fig. 3
- - eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen hubgesteuerten Ventils, in Darstellung
entsprechend Fig. 2.
[0012] Es bezeichnet 10 einen Ventilkörper und 11 eine Ventilnadel eines hubgesteuerten
Ventils als Kraftstoff-Zumesseinrichtung einer Einspritzanlage für Brennkraftmaschinen.
Der Ventilkörper 10 ist in einem Pumpenkörper 12 einer (im übrigen nicht gezeigten)
Einspritzpumpe integriert. Die Ventilnadel 11 ist in einer mehrfach im Durchmesser
veränderten koaxialen Ausnehmung 13 im Ventilkörper 10 in Axialrichtung 14 beweglich
angeordnet. Ein mit 15 bezifferter oberer Bereich der Ausnehmung 13 dient als Führungsbohrung
für die Ventilnadel 11.
[0013] An der Ventilnadel 11 ist ein Ventilkegel 16 ausgebildet, der mit einem Ventilsitz
17 zusammenwirkt, welcher in den Ventilkörper 10 bzw. in die Ausnehmung 13 eingearbeitet
ist.
[0014] Ventilkegel 16 und Ventilsitz 17 bilden ein hubgesteuertes Ventil zur Steuerung des
Hochdrudc-Kraftstoffflusses zu einer zugeordneten (nicht gezeigten) Einspritzdüse
der Kraftstoff Einspritzanlage. Die Ausnehmung 13 ist hierzu im Bereich von Ventilkegel
16 und Ventilsitz 17 zu einer Druckkammer 18 aufgeweitet, der über Kanäle 19, 20 unter
Hochdruck stehender Kraftstoff zugeleitet wird. Die Kraftstoffverteilung zur (nicht
dargestellten) Einspritzdüse erfölgt über eine Verteilernut 21.
[0015] An den Ventilkegel 16 schließt sich ein einstückig mit der Ventilnadel 11 verbundener,
insgesamt mit 22 bezeichneter Niederdruck-Ausgleichskolben an, der an seiner (unteren)
Stirnfläche 23 von einer Druckfeder 24 axial (in Pfeilrichtung 25) kraftbeaufschlagt
wird. Rückwärtig stützt sich die Druckfeder 24 über eine Scheibe 26 am Boden 27 der
Ausnehmung 13 ab.
[0016] Ein unterhalb des Ventilsitzes 17 ausgeformter Bereich 28 der Ausnehmung 13 fungiert
als Niederdruckbereich und ist über einen Ringspalt 29 zwischen dem Niederdruck-Ausgleichskolben
22 und der Ausnehmung 13 mit einem sich im Bereich der Druckfeder 24 erstreckenden
Rücklauf 30 hydraulisch verbunden. Von dem Rücklauf 30 gelangt der Kraftstoff über
Kanäle 31 und 32 im Ventilkörper 10 bzw. im Pumpenkörper 12 zurück in den (nicht dargestellten)
Kraftstofftank.
[0017] Die Betätigung des Ventils 16, 17 erfolgt am obereren Ende 33 der Ventilnadel 11
in Pfeilrichtung 34, also entgegen dem Widerstand der Druckfeder 24. Als Betätigungsorgan
der Ventilnadel 11 kann z.B. ein Druckmagnet Verwendung finden, der in Aufbau und
Funktion bekannt ist, weshalb auf eine Darstellung verzichtet wird.
[0018] Bei den im Vorstehenden beschriebenen konstruktiven und hydraulischen Gegebenheiten
arbeitet eine derartige Kraftstoff-Zumesseinrichtung wie folgt. Um der zugeordneten
Einspritzdüse (nicht dargestellt) Kraftstoff unter Hochdruck zuzuführen, muß sich
der Ventilkegel 16 mit dem Ventilsitz 17 in Anlage befinden, das Ventil somit geschlossen
sein. Durch Öffnen des Ventils 16, 17 wird der Einspritzvorgang beendet. Der in der
Druckkammer 18 befindliche unter hohem Druck stehende Kraftstoff strömt nun über den
offenen Ventilsitz 17 in den Niederdruckbereich 28 der Ausnehmung 13, wobei er sich
entspannt und seine Druckenergie größtenteils in Wärmeenergie umwandelt. Ein Teil
des erwärmten Kraftstoffs gelangt über den Ringspalt 29 in den Rücklauf 30 und von
dort über die Kanäle 31, 32 zurück in den Kraftstofftank (nicht gezeigt). Die über
den Ringspalt 29 abgeführte Kraftstoffmenge wird durch eine entsprechende, kühle Temperatur
aufweisende Kraftstoffmenge ersetzt, die dem Niederdruckbereich 28 über Kanäle 35,
36 zugeführt wird, welche durch einen Ringkanal 37 hydraulisch verbunden sind. Der
in dem Niederdruckbereich 28 verbliebene heiße Kraftstoff wird dadurch entsprechend
herunter gekühlt, ebenso auch die den Niederdruckbereich 28 umgebenden Bauteile des
Ventils.
[0019] Nachteilig bei der Konstruktion nach Fig. 1 ist die Tatsache, dass der Ringspalt
29 - unabhängig von der jeweiligen Stellung der Ventilnadel 11 - stets einen gleichbleibenden
Querschnitt hat, somit nur als
Konstantdrossel arbeitet.
[0020] Die erfindungsgemäßen Ausführungsformen nach Fig. 2 und 3 schaffen hier wirksam Abhilfe.
Der Übersichtlichkeit halber sind die der Konstruktion nach Fig. 1 entsprechenden
Bauteile in Fig. 2 und 3 mit denselben Bezugszeichen wie in Fig. 1 beziffert.
[0021] Die Ausführungsform nach Fig. 2 des erfindungsgemäßen hubgesteuerten Ventils zeichnet
sich gegenüber der Konstruktion nach Fig. 1 durch einen ventilnadelhubgesteuerten
Querschnitt 38 bzw. 38a aus, welcher durch eine erste Steuerkante 39 an dem mit der
Ventilnadel 11 einstückig verbundenen Niederdruck-Ausgleichskolben 22 und durch eine
zweite Steuerkante 40 am Ventilkörper 10 definiert wird.
[0022] Die Steuerkanten 39, 40 sind zu dem Ventilkegel 16 bzw. dem Ventilsitz 17 genau positioniert,
so dass sich zwischen den Steuerkanten 39, 40 ein vom Ventilhub 41 abhängiger Drosselquerschnitt
ergibt. Dies wird deutlich, wenn man die Drosselquerschnitte 38 und 38 a bei geöffnetem
Ventil 16, 17 (rechte Hälfte der Fig. 2) und bei geschlossenem Ventil 16, 17 (linke
Hälfte der Fig. 2) vergleicht. Danach erreicht der Drosselquerschnitt 38 bei geöffnetem
Ventil 16, 17 ein Maximum, während er bei geschlossenem Ventil 16, 17 auf ein Minimum
38a reduziert wird. Der Drosselquerschnitt (38, bei geöffnetem Ventil 16, 17) wird
hierbei zunächst durch den axialen Abstand der beiden Steuerkanten 39 und 40 bestimmt.
Kommt es - bei Ventilnadelbewegung in Schließrichtung schließlich zu einer Überdeckung
der beiden Steuerkanten 39, 40, so bestimmt sich der Drosselquerschnitt nunmehr durch
einen sich zwischen der Umfangsfläche des Niederdruck-Ausgleichskolbens 22 - bei 44
- und der Umfangsfläche der Ausnehmung 13 im Abströmbereich 45 erstreckenden Ringspalt
(siehe Bezugszeichen 38a, bei geschlossenem Ventil 16, 17, linke Hälfte in Fig. 2).
[0023] Bei geöffnetem Ventil 16, 17 kann somit eine wesentlich größere Menge erhitzten Kraftstoffs
aus dem Niederdruckbereich 28 über den Drosselquerschnitt 38 in den Rücklauf 30 abgeführt
werden als bei geschlossenem Ventil 16, 17. Entsprechend kann dem Niederdruckbereich
28 bei geöffnetem Ventil 16, 17 auch eine erheblich größere Menge kühlen Kraftstoffs
zugeführt werden als bei geschlossenem Ventil 16, 17, wodurch der Kühleffekt bezüglich
der den Niederdruckbereich 28 umgebenden Bauteile dem jeweiligen Bedarf entsprechend
veränderlich ist.
[0024] Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist am Niederdruck-Ausgleichskolben 22 eine erste
Steuerkante 42 und am Ventilkörper 10 eine zweite Steuerkante 43 ausgebildet. Im Unterschied
zur Ausführungsform nach Fig. 2 ist hierbei die erste Steuerkante 42 dem Ventilkegel
16 zugewandt, wohingegen die zweite Steuerkante 43 vom Ventilsitz 17 abgewandt ist.
Auch hier wird der Drosselquerschnitt (46, in diesem Fall bei
geschlossenem Ventil 16,17) zunächst durch den axialen Abstand der beiden Steuerkanten 42, 43 bestimmt.
[0025] Bewegt sich die Ventilnadel 11 (und damit auch der Niederdruck-Ausgleichskolben 22
entsprechend) in Öffnungsstellung des Ventils 16, 17 (siehe rechte Hälfte in Fig.
3),so kommt es zu einer Überdeckung der Steuerkanten 42, 43. Der Drosselquerschnitt
46 a bestimmt sich in diesem Fall durch die Umfangsfläche des Niederdruck-Ausgleichskolbens
22 - bei 47 - und die Umfangsfläche der Ausnehmung 13 im Abströmbereich 48, stellt
sich damit als enger Ringspalt dar. Bei der Variante nach Fig. 3 läßt sich somit -
umgekehrt wie bei der Ausführungsform nach Fig. 2 - bei
geschlossenem Ventil 16, 17 eine wesentlich größere Menge erhitzten Kraftstoffs aus dem Niederdruckbereich
28 über den Drosselquerschnitt 46 in den Rücklauf 30 abführen als bei geöffnetem Ventil
16, 17. Entsprechend kann dem Niederdruckbereich 28 bei geschlossenem Ventil 16, 17
auch eine erheblich größere Menge kühlen Kraftstoffs zugeführt werden als bei geöffnetem
Ventil 16,17.
[0026] Welche Variante vorteilhaft ist (die Ausführungsform nach Fig. 2 oder die Ausführungsform
nach Fig. 3), hängt im konkreten Einzelfall von dem Druckverlauf und von dem Schaltverhalten
des Ventils ab.
[0027] In beiden Fällen ermöglicht der ventilnadelhubgesteuerte Niederdruckquerschnitt 38
bzw. 46 (sei es nach Fig. 2 oder nach Fig. 3) eine gezielte Entnahme der heißen Kraftstoff-Absteuermenge
aus dem Füll- und Absteuerraum (Niederdruckbereich 28) in den Rücklauf 30. Die ventilnadelhubgesteuerte
Überdeckungslänge 38a (Fig. 2) bzw. 46a (Fig 3) bildet durch den sich hierdurch ergebenden
Ringspalt zwischen Ventilnadel 11 und Ventilkörper 10 eine hubgesteuerte Drossel.
Beide ventilnadelhubgesteuerten Querschnitte (38. bzw. 46) lassen sich auf das Schaltverhalten
des Ventils hin so abstimmen, dass bei minimaler Leckage in den Rücklauf 30 die maximale
Kühlleistung des Füll- und Absteuerbereichs (Niederdruckbereichs 28) erreicht wird.
1. Hubgesteuertes Ventil als Kraftstoff-Zumesseinrichtung eines Einspritzsystems für
Brennkraftmaschinen, mit einer gegen Federwiderstand (24) axial betätigbaren Ventilnadel
(11), die in einer abgestuften koaxialen Ausnehmung (13) in einem Ventilkörper (10)
angeordnet ist und mit einem in der Ausnehmung (13) des Ventilkörpers (10) ausgebildeten
Ventilsitz (17) - hierbei den Kraftstoff-Einspritzvorgang steuernd - zusammenwirkt,
ferner mit einem mit einer zugeordneten Einspritzdüse verbundenen, vor dem Ventilsitz
(17) liegenden Hochdruckbereich (18), einem hinter dem Ventilsitz (17) liegenden Niederdruckbereich
(28), der in einen Kraftstoff-Rücklauf (30) ausmündet, und mit einem sich koaxial
an das Ventil (16, 17) anschließenden, mit der Ventilnadel (11) fest verbundenen Niederdruck-Ausgleichskolben
(22), dadurch gekennzeichnet, dass am Niederdruck-Ausgleichskolben (22) eine erste Steuerkante (39 bzw. 42) ausgebildet
ist, die mit einer zweiten Steuerkante (40 bzw. 43) an der Ventilkörperausnehmung
(13) im Bereich des Kraftstoff-Rücklaufs (45, 30 bzw. 48, 30) zusammenwirkt, derart,
dass zwischen den beiden Steuerkanten (39, 40 bzw. 42, 43) ein vom Hub (41) abhängiger
Drosselquerschnitt (38, 38a bzw. 46, 44a) gebildet wird (Fig. 2 bzw. 3).
2. Hubgesteuertes Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Steuerkanten (39, 40) einander so zugeordnet sind, dass der vom Ventilhub
(41) abhängige Drosselquerschnitt bei geschlossenem Ventil (16, 17) seinen Maximalwert
(38) und bei geöffnetem Ventil (16, 17) seinen Minimalwert (38a) erreicht (Fig. 2).
3. Hubgesteuertes Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Niederdruck-Ausgleichskolben (22) einen Bund (44) mit vergrößertem Durchmesser
besitzt, an dessen vom Ventilsitz (17) abgewandter (Unter-)Seite die erste Steuerkante
(39) ausgebildet ist, und dass die Ventilkörper-Ausnehmung (13) eine stufenartige
Durchmesserverengung (45) aufweist, an deren dem Ventilsitz (17) zugewandten (oberen)
Ende die zweite Steuerkante (40) ausgebildet ist (Fig. 2).
4. Hubgesteuertes Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Steuerkanten (42, 43) einander so zugeordnet sind, dass der vom Ventilhub
(41) abhängige Drosselquerschnitt bei geschlossenem Ventil (16, 17) seinen Minimalwert
(46a) und bei geöffnetem Ventil (16, 17) seinen Maximalwert (46) erreicht (Fig. 3).
5. Hubgesteuertes Ventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Niederdruck-Ausgleichskolben (22) einen Bund (47) mit vergrößertem Durchmesser
besitzt, an dessen dem Ventilsitz (17) zugewandter (Ober-)Seite die erste Steuerkante
(42) ausgebildet ist, und dass die Ventilkörper-Ausnehmung (13) eine stufenartige
Durchmesserverengung (48) aufweist, an deren vom Ventilsitz (17) abgewandten (unteren)Ende
die zweite Steuerkante (43) ausgebildet ist (Fig. 3).
6. Hubgesteuertes Ventil nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 - 5, dadurch gekennzeichnet, dass der vom Ventilhub (41) abhängige Drosselquerschnitt bei einer Endstellung der Ventilnadel
(11) durch die Spalthöhe (38 bzw. 46) zwischen den beiden Steuerkanten (39, 40 bzw.
42, 43) und bei der anderen Endstellung der Ventilnadel (11) durch einen Ringspalt
(38a bzw. 46a) (Überdeckung der Umfangsfläche von Bund 44 bzw. 47 mit dem Innenumfang
des Abströmbereichs 45 bzw. 48) bestimmt ist (Fig. 2 bzw. 3).
1. Stroke-controlled valve as a fuel metering device of an injection system for internal
combustion engines, having a valve needle (11) that can be actuated axially against
spring resistance (24), is arranged in a stepped coaxial recess (13) in a valve body
(10) and interacts with a valve seat (17) - in this case controlling the fuel injection
process - formed in the recess (13) of the valve body (10), also having a high pressure
region (18) which is located in front of the valve seat and is connected to an associated
injection valve, a low pressure region (28) which is located behind the valve seat
(17) and opens into a fuel return (30), and having a low pressure compensating piston
(22) which adjoins the valve (16, 17) coaxially and is firmly connected to the valve
needle (11), characterized in that on the low pressure compensating piston (22) there is formed a first control edge
(39 or 42), which interacts with a second control edge (40 or 43) on the valve body
recess (13) in the region of the fuel return (45, 30 or 48, 30), in such a way that
between the two control edges (39, 40 or 42, 43) there is formed a restricting cross
section (38, 38a or 46, 46a) which depends on the stroke (41) (Fig. 2 and 3).
2. Stroke-controlled valve according to Claim 1, characterized in that the two control edges (39, 40) are associated with each other in such a way that
the restricting cross section that depends on the valve stroke (41) reaches its maximum
value (38) when the valve (16, 17) is closed and reaches its minimum value (38a) when
the valve (16, 17) is open (Fig. 2).
3. Stroke-controlled valve according to Claim 2, characterized in that the low pressure compensating piston (22) has a collar (44) with an enlarged diameter,
on whose (under)side facing away from the valve seat (17) the first control edge (39)
is formed, and in that the valve body recess (13) has a step-like narrowing (45) in diameter, on whose (upper)
end facing the valve seat (17) the second control edge (40) is formed (Fig. 2).
4. Stroke-controlled valve according to Claim 1, characterized in that the two control edges (42, 43) are associated with each other in such a way that
the restricting cross section that depends on the valve stroke (41) reaches its minimum
value (46a) when the valve (16, 17) is closed and reaches its maximum value (46) when
the valve (16, 17) is open (Fig. 3).
5. Stroke-controlled valve according to Claim 4, characterized in that the low pressure compensating piston (22) has a collar (47) with an enlarged diameter,
on whose (upper) side facing the valve seat (17) the first control edge (42) is formed,
and in that the valve body recess (13) has a step-like narrowing (48) in diameter, on whose (lower)
end facing away from the valve seat (17) the second control edge (43) is formed (Fig.
3).
6. Stroke-controlled valve according to one or more of Claims 2 - 5, characterized in that, in one end position of the valve needle (11), the restricting cross section that
depends on the valve stroke (41) is determined by the gap height (38 or 46) between
the two control edges (39, 40 or 42, 43) and, in the other end position of the valve
needle (11), is determined by an annular gap (38a or 46a) (overlap between the circumferential
surface of collar 44 or 47 and the inner circumference of the discharge region 45
or 48) (Fig. 2 or 3).
1. Soupape à course commandée servant de dispositif de dosage de carburant d'un système
d'injection pour moteurs à combustion interne, comprenant une aiguille de soupape
(11) pouvant être actionnée axialement contre une résistance élastique (24), logée
dans un évidement (13) coaxial étagé dans un corps de soupape (10), et coopérant avec
un siège de soupape (17) formé dans l'évidement (13) du corps de soupape (10) pour
commander l'opération d'injection de carburant, comprenant en outre une zone de haute
pression (18) reliée à une buse d'injection associée et située en amont du siège de
soupape (17), une zone de basse pression (28) située en aval du siège de soupape (17)
et débouchant dans une conduite de retour de carburant (30), et un piston de compensation
de basse pression (22) relié fixement à l'aiguille de soupape (11),
caractérisée en ce que
une première arête de commande (39 ou 42) formée sur le piston de compensation de
basse pression (22) coopère avec une deuxième arête de commande (40 ou 43) sur l'évidement
de corps de soupape (13) dans la zone de la conduite de retour de carburant (45, 30
ou 48, 30), pour former entre les deux arêtes de commande (39, 40 ou 42, 43) une section
d'étranglement (38, 38a ou 46, 44a) en fonction de la course (41) (figures 2 ou 3).
2. Soupape à course commandée selon la revendication 1,
caractérisée en ce que
les deux arêtes de commande (39, 40) sont disposées l'une par rapport à l'autre de
telle sorte que la section d'étranglement dépendant de la course de soupape (41) atteint
sa valeur maximale (38) lorsque la soupape (16, 17) est fermée et sa valeur minimale
(38a) lorsque la soupape (16, 17) est ouverte.
3. Soupape à course commandée selon la revendication 2,
caractérisée en ce que
le piston de compensation de basse pression (22) présente un collet (44) d'un diamètre
agrandi, dont la face (inférieure) opposée au siège de soupape (17) comporte la première
arrête de commande (39) et l'évidement de corps de soupape (13) présente un rétrécissement
de diamètre (45) étagé dont l'extrémité (supérieure) située en regard du siège de
soupape (17) comporte la deuxième arête de commande (40) (figure 2).
4. Soupape à course commandée selon la revendication 1,
caractérisée en ce que
les deux arêtes de commande (42, 43) sont disposées l'une par rapport à l'autre de
telle sorte que la section d'étranglement dépendant de la course de soupape (41) atteint
sa valeur minimale (46a) lorsque la soupape (16, 17) est fermée et sa valeur maximale
(46) lorsque la soupape (16, 17) est ouverte (figure 3).
5. Soupape à course commandée selon la revendication 4,
caractérisée en ce que
le piston de compensation de basse pression (22) présente un collet (47) d'un diamètre
agrandi, dont la face (supérieure) située en regard du siège de soupape (17) comporte
la première arête de commande (42) et l'évidement de corps de soupape (13) présente
un rétrécissement de diamètre (48) étagé dont l'extrémité (inférieure) opposée au
siège de soupape (17) comporte la deuxième arête de commande (43) (figure 3).
6. Soupape à course commandée selon l'une ou plusieurs des revendications 2-5,
caractérisée en ce que
la section d'étranglement dépendant de la course de soupape (41) est déterminée, dans
une position finale de l'aiguille de soupape (11), par la hauteur de fente (38 ou
46) entre les deux arêtes de commande (39, 40 ou 42, 43), et dans l'autre position
finale de l'aiguille de soupape (11) par une fente annulaire (38a ou 46a) (recouvrement
de la surface circonférentielle du collet 44 ou 47 par la circonférence intérieure
de la zone d'écoulement 45 ou 48) (figures 2 ou 3).

