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(11) |
EP 1 043 497 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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01.12.2004 Patentblatt 2004/49 |
(22) |
Anmeldetag: 03.04.2000 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)7: F02M 47/02 |
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(54) |
Schaltventil
Control valve
Soupape de commande
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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DE FR GB |
(30) |
Priorität: |
07.04.1999 DE 19915686
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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11.10.2000 Patentblatt 2000/41 |
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Patentinhaber: |
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- Delphi Technologies, Inc.
Troy, MI 48007 (US)
- ISUZU MOTORS LIMITED
Shinagawa-ku,
Tokyo (JP)
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Erfinder: |
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- Fuseya, Tsutomu
Yokohama City (JP)
- Fujita, Mahoro
Tokyo 2070003 (JP)
- Breitbach, Hermann
3328 Crauthem (LU)
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(74) |
Vertreter: Manitz, Finsterwald & Partner GbR |
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Postfach 31 02 20 80102 München 80102 München (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 851 115 DE-A- 4 428 385
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WO-A-87/06320
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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). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Schaltventil gemäβ dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Ein derartiges Schaltventil ist bekannt und wird insbesondere zum Betätigen von Ventilen,
wie beispielsweise Einspritzventilen in Verbrennungskraftmaschinen, verwendet. Zu
diesem Zweck weist das Schaltventil einen Strömungskanal auf, dessen eines Ende mit
einem Druckraum des zu betätigenden Ventils verbunden werden kann. Das andere Ende
des Strömungskanales mündet in einen am Schaltventil vorgesehenen Arbeitsraum, in
dem eine Ventilplatte zum Verschließen des Strömungskanals angeordnet ist. Die Ventilplatte
kann zwischen einer Schließstellung und einer Freigabestellung hin und her bewegt
werden. Durch Öffnen des Strömungskanales kann der Druckraum des zu betätigenden Ventils
beispielsweise mit einer Abströmleitung oder mit der Umgebung verbunden werden.
[0003] Das bekannte Schaltventil wird bei einem Einspritzventil in einem Dieselmotor verwendet,
um den Einspritzzeitpunkt und die Einspritzdauer des durch das Einspritzventil einzuspritzenden
Kraftstoffes bestimmen zu können. Zum Verschließen der Einspritzdüse des Einspritzventils
ist eine in einer Nadelführung verschieblich gelagerte Düsennadel vorgesehen, die
zwischen der Einspritzdüse und dem Druckraum, mit dem der Strömungskanal des Schaltventils
verbunden ist, derart hydraulisch eingespannt ist, daß die Düsennadel die Einspritzdüse
verschlossen hält. Durch Öffnen des Strömungskanales entspannt sich das im Druckraum
befindliche Fluid, so daß die Düsennadel die Einspritzdüse freigibt. Nach dem Schließen
des Strömungskanales baut sich im Inneren des Druckraumes erneut Druck auf, durch
den die Düsennadel wieder in ihre die Einspritzdüse verschließende Stellung bewegt
wird.
[0004] Ein Schaltventil der eingangs genannten Art ist in der EP-A-0 851 115 beschrieben.
Bei diesem bekannten Schaltventil liegt das Schließelement vollständig innerhalb der
Durchgangsöffnung des radial abstehenden Bundes. Zudem ist die Ventilplatte so bemessen,
dass sie sich radial nicht über diese Durchgangsöffnung hinaus erstreckt.
[0005] Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Schaltventil bzw. ein Einspritzventil mit einem
derartigen Schaltventil anzugeben, das bzw. bei dem das Schaltventil einfach herzustellen
ist und den Strömungskanal mit einfachen Mitteln ordnungsgemäß abdichtet.
[0006] Diese Aufgabe wird bei einem Schaltventil der eingangs genannten Art dadurch gelöst,
daß dass der Ventilkörper derart gestaltet ist, dass die Ventilplatte in ihrer Schließstellung
an dem aus der Durchgangsöffnung hervorstehenden Schließelement anliegt, das die Mündung
des Strömungskanals verschließt, wobei gleichzeitig zwischen der sich radial über
die Durchgangsöffnung hinaus erstreckenden Ventilplatte und dem Ventilkörper ein Spalt
bestehen bleibt.
[0007] Bei dem erfindungsgemäßen Schaltventil wird die Mündung des Strömungskanales durch
das separate Schließelement verschlossen, das zwischen der Ventilplatte und der Mündung
des Strömungskanales angeordnet ist. Wird die Ventilplatte in die Freigabestellung
bewegt, liegt das Schließelement ohne Vorspannung an der Mündung des Strömungskanales
an, so daß das Fluid am Schließelement vorbei aus bzw. in den Strömungskanal strömen
kann. Wird die Ventilplatte wieder in ihre Schließstellung bewegt, nimmt sie das Schließelement
mit, das sich seinerseits an der Mündung des Strömungskanales ausrichtet und diese
verschließt, sobald die Ventilplatte in ihrer endgültigen Schließstellung angelangt
ist. Da sich das Schließelement relativ zur Ventilplatte bewegen kann, ist eine exakte
Führung und Positionierung der Ventilplatte relativ zur Mündung des Strömungskanales
nicht mehr erforderlich, so daß sowohl die Ventilplatte als auch die Führung für die
Ventilplatte weniger genau gefertigt sein müssen als bei den bekannten Schaltventilen.
Gleichzeitig wird durch die Bewegungsfreiheit des Schließelementes relativ zur Mündung
des Strömungskanales erreicht, daß das Schließelement durch das einströmende bzw.
ausströmende Fluid in eine Position bewegt wird, in der es gleichmäßig an der Mündung
anliegt und diese ordnungsgemäß abdichtet, sobald es von der Ventilplatte gegen die
Mündung gedrückt wird und diese verschließt.
[0008] Indem die Geometrie des Ventilkörpers so bernessen, ist daß die Ventilplatte in ihrer
Schließstellung an dem aus der Durchgangsöffnung hervorstehenden Schließelement dichtend
anliegt, wenn es die Mündung des Strömungskanals verschließt, ohne jedoch am Ventilkörper
anzuliegen, so daß zwischen der Ventilplatte und dem Ventilkörper ein Spalt bestehen
bleibt, wird sichergestellt, daß die gesamte Schließkraft der Ventilplatte ausschließlich
auf das Schließelement übertragen wird, wodurch eine besonders gute Dichtwirkung erzielt
werden kann. Darüber hinaus muß bei der Schließbewegung der Ventilplatte das Fluid
aus dem Spalt zwischen der Ventilplatte und dem Ventilkörper gefördert werden, wodurch
die Schließbewegung der Ventilplatte leicht abgebremst wird und eventuell auftretende
Schwingungsbewegungen der Ventilplatte, die nach dem Aufprall auf das Schließelement
durch ein Zurückfedern der Ventilplatte entstehen, gedämpft werden.
[0009] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung, der
Zeichnung sowie den Unteransprüchen.
[0010] So ist besonders vorteilhaft, als Schließelement eine Ventilkugel zu verwenden, die
sich durch ihre Kugelform in jeder Lage relativ zur Mündung des Strömungskanales an
der Mündung linienförmig anlegt.
[0011] Damit das Schließelement, auch wenn die Ventilplatte in ihre Freigabestellung bewegt
ist, in einer definierten Lage relativ zur Mündung des Strömungskanales gehalten ist,
weist die Ventilplatte vorzugsweise eine Ausnehmung für das Schließelement auf, die
zur Mündung des Strömungskanales ausgerichtet ist. Um das Schließelement besser in
der Ausnehmung und der Mündung zu halten, wird ferner vorgeschlagen, die Ausnehmung
und/oder die Mündung konisch auszubilden. Die Tiefe der Mündung ist größer als der
Hub der Ventilplatte. Damit wird das Schließelement, zum Beispiel eine Kugel, in der
Mündung gehalten. Gleichzeitig kann sich das Schließelement in der Mündung parallel
zur Ventilplatte bewegen, so daß sie sich in der Mündung zentrieren kann. Durch die
konische Querschnittsform der Ausnehmung bzw. der Mündung wird erreicht, daß sich
das Schließelement gleichmäßig an die Wand der Ausnehmung anlegt und in einer definierten
Lage gehalten wird. Insbesondere eignet sich eine konische Ausnehmung und eine mit
einer konischen Dichtfläche versehene Mündung bei der Verwendung einer Ventilkugel
als Schließelement, die sich aufgrund ihrer Oberflächenkrümmung besonders gut an die
geneigt verlaufenden Wände der Ausnehmung und der Mündung anschmiegt.
[0012] Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schaltventils
sind an der dem Strömungskanal zugewandten Innenfläche des Arbeitsraumes federnde
Elemente vorgesehen, die an der Ventilplatte befestigt sind und diese führen, so daß
eine Verlagerung der Ventilplatte quer zu ihrer Bewegungsrichtung verhindert ist.
Durch die federnden Elemente wird die Ventilplatte in einer definierten Lage gehalten,
ohne daß die Ventilplatte exakt geführt sein muß.
[0013] Die Ventilplatte wird vorzugsweise durch eine Druckfeder in ihrer Schließstellung
gehalten und mit Hilfe eines Aktuators in ihre Freigabestellung bewegt, da so sichergestellt
ist, daß das Schaltventil bei einem Ausfall des Aktuators geschlossen bleibt.
[0014] Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schaltventils ist der
Arbeitsraum durch einen ein- oder mehrteiligen Ventilkörper, einen am Ventilkörper
anliegenden Ring und eine an diesem anliegende Scheibe begrenzt. Durch die Wahl der
Materialstärke der Scheibe kann bei Verwendung eines Magneten als Aktuator die Haltekraft
des Magneten beeinflußt werden, wenn dieser an der der Ventilplatte abgewandten Fläche
der Scheibe angeordnet ist, da die Materialstärke der Scheibe den Abstand bzw. den
Luftspalt der Ventilscheibe zum Magneten bestimmt.
[0015] Das zuvor beschriebene Schaltventil kann insbesondere bei einem Einspritzventil zur
Kraftstoffeinspritzung in einer Verbrennungskraftmaschine verwendet werden. Dabei
steht der Strömungskanal mit einer Nadelführung in Verbindung, in der eine Düsennadel
zum Verschließen der Einspritzdüse des Einspritzventils verschieblich aufgenommen
ist. Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme
auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt die einzige
- Figur
- eine geschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Schaltventils zum Betätigen
eines Einspritzventils.
[0016] Die Figur zeigt ein Schaltventil 10 in einer geschnittenen Seitenansicht. Das Schaltventil
10 ist an einem Haltekörper 12 eines Einspritzventils 14 angeordnet. Im Haltekörper
12 ist eine sich in dessen Längsrichtung erstreckende Durchgangsbohrung 16 ausgebildet,
die an der in der Figur oben gezeigten Stirnseite des Haltekörpers 12 endet. In die
Durchgangsbohrung 16 ist ein Kolben 18 eingeführt, der längs der Durchgangsbohrung
16 hin und her bewegt werden kann und mit seiner einen Stirnseite (nicht dargestellt)
an der Stirnseite einer Düsennadel (nicht dargestellt) anliegt, mit der die Einspritzdüse
(nicht dargestellt) des Einspritzventils 14 verschlossen werden kann.
[0017] Das Schaltventil 10 weist einen zylinderförmigen Ventilkörper 20 auf, der in die
Durchgangsbohrung 16 des Haltekörpers 12 eingeführt ist. Die in die Durchgangsbohrung
16 zeigende Stirnseite des Ventilkörpers 20, der Innenumfang der Durchgangsbohrung
16 sowie die dem Ventilkörper 20 zugewandte Stirnseite des Kolbens 18 bilden einen
Hochdruckraum 22, dessen Zweck später erläutert wird. Der Hochdruckraum 22 ist mit
unter hohem Druck stehenden Kraftstoff gefüllt, der entlang der Düsennadel und des
Kolbens 18 durch die Durchgangsbohrung 16 in den Hohlraum 22 gelangt ist.
[0018] Im Ventilkörper 20 ist ein sich in dessen Längsrichtung erstreckender Strömungskanal
24 ausgebildet, der mit dem Hochdruckraum 22 in Verbindung steht und in einer an der
dem Einspritzventil 14 abgewandten, in der Figur oben dargestellten Stirnseite des
Ventilkörpers 20 ausgebildeten konischen Dichtfläche 26 endet. An der oberen Stirnseite
des Ventilkörpers 20 ist ein Bund 28 angeformt, der in radialer Richtung absteht und
in dessen Mitte eine konzentrisch zur konischen Dichtfläche 26 angeordnete Durchgangsöffnung
30 ausgebildet ist. Die dem Einspritzventil 14 abgewandte Flachseite des Bundes 28
liegt ihrerseits an einem Ring 32, der gleichfalls konzentrisch zur konischen Dichtfläche
26 angeordnet ist. Der Ring 32 ist von einer kreisflächenförmigen Scheibe 34 bedeckt,
die eine durchgängige Öffnung 36 in ihrer Mitte aufweist. An der dem Einspritzventil
14 abgewandten Flachseite der zweiten Scheibe 34 sind eine ringförmige Magnetspule
38 sowie ein hohlzylinderförmiges Gehäuse 40 vorgesehen, die beide konzentrisch um
die Öffnung 36 angeordnet sind.
[0019] Der Bund 28, der Ring 32 und die Scheibe 34 begrenzen einen Arbeitsraum 42, in dem
eine kreisförmige Ventilplatte 44 aufgenommen ist, an deren dem Ventilkörpers 20 zugewandten
Vorderseite eine zu der konischen Dichtfläche 26 ausgerichtete Ausnehmung 46 ausgebildet
ist, die eine kegelstumpfförmige Querschnittsform aufweist. Des weiteren sind mit
der Rückseite der Ventilplatte 44 mehrere federnde Elemente 48 verbunden, die von
der Scheibe 34 nach unten abstehen und die Ventilplatte 44 in einer definierten Lage
konzentrisch zur konischen Dichtfläche 26 halten. Zwischen der Ausnehmung 46 der Ventilplatte
44 und der konischen Dichtfläche 26 ist eine Ventilkugel 50 angeordnet, mit der der
Strömungskanal 24 verschlossen werden kann.
[0020] Die Ventilplatte 44 wird durch die Kraft F einer Druckfeder (nicht dargestellt) in
einer Schließstellung gehalten, in der sie unter Vorspannung an der Ventilkugel 50
anliegt und diese gegen die konische Dichtfläche 26 drückt, damit der Strömungskanal
24 fluiddicht verschlossen ist. Um den Strömungskanal 24 zu öffnen, kann die aus einem
ferromagnetischen Werkstoff gefertigte Ventilplatte 44 mit Hilfe der Magnetspule 38
gegen die Kraft der Druckfeder und der federnden Elemente 48 in eine Freigabestellung
bewegt werden, in der die Ventilplatte 44 und die Ventilkugel 50 vom Ventilkörper
20 abgehoben sind. Der maximale Hub der Ventilplatte 44, die durch die Höhe des Ringes
32 in Bewegungsrichtung der Ventilplatte 44 gesehen vorgegeben ist, ist dabei so bemessen,
daß sich die Ventilkugel 50 zwischen der Ausnehmung 46 und der konischen Dichtfläche
26 frei bewegen kann, ein Herausspringen der Ventilkugel 50 aus der Ausnehmung 46
und der konischen Dichtfläche 26 jedoch verhindert ist.
[0021] Solange sich die Ventilplatte 44 in ihrer Schließstellung befindet, ist der Strömungskanal
24 durch die unter Vorspannung an der konischen Dichtfläche 26 anliegende Ventilkugel
50 verschlossen. Dadurch wird verhindert, daß der sich im Hochdruckraum 22 befindliche
Kraftstoff über das Schaltventil 10 entweichen kann, so daß der Kolben 18 in seiner
abgesenkten Position verharrt. In dieser Stellung hält der Kolben 18 die Düsennadel
in einer Position, in der diese die Einspritzdüse verschließt, wobei die Düsennadel
durch den an der Einspritzdüse anliegenden Druck des dem Einspritzventil 14 zugeführten
Kraftstoffes gegen den Kolben 18 vorgespannt ist, also hydraulisch zwischen der Hochdruckkammer
22 und der Einspritzdüse eingespannt ist.
[0022] Betätigt nun die Einspritzsteuerung des Motors die Magnetspule 38, bewegt sich die
ferromagnetische Ventilplatte 44 gegen die Kraft der Druckfeder in ihre Freigabestellung,
wodurch die Ventilkugel 50 freigegeben wird. Durch den im Hochdruckraum 22 wirkenden
Druck wird die Ventilkugel 50 abgehoben, so daß der Strömungskanal 24 nicht mehr verschlossen
ist und der im Hochdruckraum 22 befindliche Kraftstoff durch den Strömungskanal 24
in den Arbeitsraum 42 einströmt, aus dem er über die Öffnung 36 in der Scheibe 34
in eine Leckkraftstoffleitung entweicht. Durch den abfallenden Druck im Hochdruckraum
22 wird die von dem Kolben 18 auf die Düsennadel ausgeübte Kraft so klein, daß die
Düsennadel durch den unter hohem Druck stehenden Kraftstoff an der Einspritzdüse angehoben
wird und den Kolben 18 in Richtung des Schaltventils 10 bewegt. Gleichzeitig öffnet
die Düsennadel die Einspritzdüse, so daß der Kraftstoff in den Zylinder des Motors
eintritt.
[0023] Sobald die Einspritzsteuerung die Magnetspule 38 deaktiviert, wird die Ventilplatte
44 durch die Kraft der Druckfeder und der federnden Elemente 48 wieder in ihre Schließstellung
bewegt, in der sie die Ventilkugel 50 gegen die konische Dichtfläche 26 drückt, die
den Strömungskanal 24 erneut verschließt. Die Bewegung der Ventilplatte 44 wird durch
den aus dem Spalt zwischen der Ventilplatte 44 und dem Bund 28 des Ventilkörpers 20
zu verdrängenden Kraftstoff gedämpft, der die Schließbewegung der Ventilplatte 44
verlangsamt, wodurch ein Zurückfedern der Ventilplatte 44 nach dem Aufprall auf die
Ventilkugel 50 wirksam verhindert wird.
Bezugszeichenliste:
[0024]
- 10
- Schaltventil
- 12
- Haltekörper
- 14
- Einspritzventil
- 16
- Durchgangsbohrung
- 18
- Kolben
- 20
- Ventilkörper
- 22
- Hochdruckraum
- 24
- Strömungskanal
- 26
- konische Dichtfläche
- 28
- Bund
- 30
- Durchgangsöffnung
- 32
- Ring
- 34
- Scheibe
- 36
- Öffnung
- 38
- Magnetspule
- 40
- Gehäuse
- 42
- Arbeitsraum
- 44
- Ventilplatte
- 46
- Ausnehmung
- 48
- federnde Elemente
- 50
- Ventilkugel
1. Schaltventil, insbesondere zum Betätigen eines Einspritzventils in einer Verbrennungskraftmaschine,
mit einem Ventilkörper (20), der einen radial abstehenden Bund (28) besitzt und in
dem ein Strömungskanal (24) ausgebildet ist, der mit einem Ende in einen Arbeitsraum
(42) mündet, wobei der radial abstehende Bund (28) mit einer zur Mündung (26) des
Strömungskanals (24) des Ventilkörpers (20) konzentrisch ausgerichteten Durchgangsöffnung
(30) versehen ist, mit einer in dem Arbeitsraum (42) aufgenommenen Ventilplatte (44),
die zwischen einer Schließstellung und einer Freigabestellung bewegbar ist, und mit
einem zwischen der Ventilplatte (44) und der Mündung (26) des Strömungskanals (24)
angeordneten Schließelement (50), das diese verschließt, wenn sich die Ventilplatte
(44) in ihrer Schließstellung befindet, wobei
der Ventilkörper (20) derart gestaltet ist, dass die Ventilplatte (44) in ihrer Schließstellung
an dem Schließelement (50) anliegt, das die Mündung (26) des Strömungskanals (24)
verschließt, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der sich radial über die Durchgangsöffnung (30) hinaus erstreckenden Ventilplatte
(44) in ihrer Schließstellung und dem Ventilkörper (20) ein Spalt bestehen bleibt,
und dass das Schlieβelement (50) in der Schlieβstellung aus der Durchgangsöffnung
(30) hervorsteht.
2. Schaltventil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Schließelement eine Ventilkugel (50) ist.
3. Schaltventil nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ventilplatte (44) eine Ausnehmung (46) aufweist, die zu der Mündung (26) des
Strömungskanales (50), auch wenn die Ventilplatte (44) in ihre Freigabestellung bewegt
ist, in der Ausnehmung (46) und der Mündung (26) gehalten ist.
4. Schaltventil nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ausnehmung (46) und/oder die Mündung (26) des Strömungskanales (24) konisch erweitert
ist bzw. sind.
5. Schaltventil nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Tiefe der Ausnehmung (46) größer ist als der Hub der Ventilplatte (44).
6. Schaltventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass an der dem Strömungskanal (24) zugewandten Innenfläche des Arbeitsraumes (42) federnde
Elemente (48) vorgesehen sind, die an der Ventilplatte (44) befestigt sind und diese
in Richtung des Strömungskanales (24) derart mechanisch vorspannen, dass eine Verlagerung
der Ventilplatte (44) quer zu ihrer Bewegungsrichtung verhindert ist.
7. Schaltventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ventilplatte 844) durch eine Druckfeder in ihrer Schließstellung gehalten ist
und mit Hilfe eines Aktuators (38) in ihre Freigabestellung bewegbar ist.
8. Schaltventil nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass als Aktuator ein elektrisch angesteuerter Magnet (38) dient und die Ventilplatte
(44) zumindest teilweise aus einem ferromagnetischen Werkstoff gebildet ist.
9. Schaltventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet
durch einen Ring (32), der sich mit seiner einen Stirnseite am Bund (28) abstützt und dessen
anderer Stirnseite eine Scheibe (34) anliegt, die gemeinsam mit dem Bund (28) und
dem Ring (32) dem Arbeitsraum (42) des Schaltventils (10) begrenzt.
10. Schaltventil nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Magnet (38) an der der Ventilplatte (44) abgewandten Fläche der Scheibe (34)
angeordnet ist, deren Materialstärke den Luftspalt bestimmt, wenn die Ventilplatte
(44) in ihre Freigabestellung bewegt ist.
11. Einspritzventil zur Kraftstoffeinspritzung in einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere
in einem Dieselmotor, mit einem Haltekörper (12) und einem an diesem befestigten Düsenkörper
einer Einspritzdüse mit einer Düsennadel zum Verschließen der Einspritzdüse, die in
einer in dem Haltekörper (12) und dem Düsenkörper ausgebildeten, als Kraftstoffzuführung
dienenden Nadelführung (16) bewegbar ist, und mit einem Schaltventil (10) nach einem
der vorhergehenden Ansprüche, dessen Strömungskanal (24) mit der Nadelführung (16)
in Verbindung steht.
12. Einspritzventil nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Ventilkörper (20) des Schaltventils (10) das eine Ende des im Haltekörper (12)
ausgebildeten Abschnittes der Nadelführung (16) verschließt und mit der in den Halekörper
(12) ragenden Stirnseite der Düsennadel einen Hochdruckraum (22) begrenzt, der mit
dem Strömungskanal (24) in Verbindung steht.
1. Control valve, in particular for actuating an injection valve in an internal combustion
engine, with a valve body (20) which has a radially projecting collar (28) and in
which is formed a flow channel (24) which with one end leads into a work chamber (42),
wherein the radially projecting collar (28) is provided with a through-opening (30)
oriented concentrically with the mouth (26) of the flow channel (24) of the valve
body (20), with a valve plate (44) which is held in the work chamber (42) and is movable
between a closed position and a release position, and with a closure element (50)
which is arranged between the valve plate (44) and the mouth (26) of the flow channel
(24) and which closes the latter when the valve plate (44) is in its closed position,
wherein the valve body (20) is designed in such a way that the valve plate (44) in
its closed position abuts against the closure element (50) which closes the mouth
(26) of the flow channel (24), characterised in that a gap is left between the valve body (20) and the valve plate (44) extending radially
beyond the through-opening (30) in its closed position, and in that the closure element (50) in the closed position protrudes from the through-opening
(30).
2. Control valve according to claim 1, characterised in that the closure element is a valve ball (50).
3. Control valve according to claim 1 or 2, characterised in that the valve plate (44) has a recess (46) which is held towards the mouth (26) of the
flow channel (50) even when the valve plate (44) is moved into its release position,
in the recess (46) and the mouth (26).
4. Control valve according to claim 3, characterised in that the recess (46) and/or the mouth (26) of the flow channel (24) is or are conically
widened.
5. Control valve according to claim 3 or 4, characterised in that the depth of the recess (46) is greater than the stroke of the valve plate (44).
6. Control valve according to any of claims 1 to 5, characterised in that on the inner surface of the work chamber (42) facing towards the flow channel (24)
are provided spring elements (48) which are attached to the valve plate (44) and mechanically
bias it in the direction of the flow channel (24) in such a way that displacement
of the valve plate (44) transversely to its direction of movement is prevented.
7. Control valve according to any of claims 1 to 6, characterised in that the valve plate (44) is kept by a compression spring in its closed position and is
movable by means of an actuator (38) into its release position.
8. Control valve according to claim 7, characterised in that an electrically driven magnet (38) serves as the actuator and the valve plate (44)
is at least partially formed from a ferromagnetic material.
9. Control valve according to any of the preceding claims, characterised by a ring (32) which is supported by one end face on the collar (28) and against whose
other end face abuts a disc (34) which together with the collar (28) and the ring
(32) defines the work chamber (42) of the control valve (10).
10. Control valve according to claim 8 or 9, characterised in that the magnet (38) is arranged on the surface of the disc (34) facing away from the
valve plate (44), whose material thickness determines the air gap when the valve plate
(44) is moved into its release position.
11. Injection valve for fuel injection in an internal combustion engine, in particular
in a diesel engine, with a holding body (12) and, attached to the latter, a nozzle
body of an injection nozzle with a jet needle for closing the injection nozzle, which
is movable in a needle guide (16) which is formed in the holding body (12) and nozzle
body and serves as a fuel supply means, and with a control valve (10) according to
any of the preceding claims, whose flow channel (24) is connected to the needle guide
(16).
12. Injection valve according to claim 11, characterised in that the valve body (20) of the control valve (10) closes one end of the section of the
needle guide (16) which is formed in the holding body (12), and with the end face
of the jet needle extending into the holding body (12) defines a high-pressure chamber
(22) which is connected to the flow channel (24).
1. Soupape de commande, notamment pour l'actionnement d'une soupape d'injection dans
un moteur à combustion interne, comportant un corps de soupape (20), qui possède un
collet (28) qui fait saillie radialement et dans lequel est monté un canal d'écoulement
(24), qui débouche par une extrémité dans une chambre de travail (42), le collet (28),
qui fait saillie radialement, étant pourvu d'une ouverture de passage (30) agencée
d'une manière concentrique pour l'embouchure (26) du canal d'écoulement (24) du corps
de soupape (20), et comportant une plaque de soupape (44), qui est logée dans la chambre
de travail (42) et est déplaçable entre une position de fermeture et une position
de libération, et un élément de fermeture (50), qui est disposé entre la plaque de
soupape (44) et l'embouchure (26) du canal d'écoulement (24) et qui ferme ce canal
lorsque la plaque de soupape (44) est située dans sa position de fermeture, dans laquelle
le corps de soupape (20) est agencé de telle sorte que dans sa position de fermeture,
la plaque de soupape (44) est en butée contre l'élément de fermeture (50) qui ferme
l'embouchure (26) du canal d'écoulement (24), caractérisée en ce qu'une fente subsiste entre la plaque de soupape (44) qui s'étend radialement au-delà
de l'ouverture de passage (30), et le corps de soupape (20) et en ce que dans sa position de fermeture, l'élément de fermeture (50) fait saillie hors de l'ouverture
de passage (30).
2. Soupape de commande selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément de fermeture est une bille de soupape (50).
3. Soupape de commande selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la plaque de soupape (44) comporte un évidement (46), qui est retenu par rapport
à l'embouchure (26) du canal d'écoulement (5), même lorsque la plaque de soupape (44)
est amenée dans sa position de libération, dans l'évidement (46) et l'embouchure (26).
4. Soupape de commande selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'évidement (46) et/ou l'embouchure (26) du canal d'écoulement (24) est ou sont élargi(s)
avec une forme conique.
5. Soupape de commande selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que la profondeur de l'évidement (46) est supérieure à la course de la plaque de soupape
(44).
6. Soupape de commutation selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que sur la surface intérieure, tournée vers le canal d'écoulement (24), de la chambre
de travail (42), sont prévus des éléments élastiques (48), qui sont fixés à la plaque
de soupape (44) et qui précontraignent mécaniquement cette dernière en direction du
canal d'écoulement (24) de telle sorte qu'un décalage de la plaque de soupape (44)
transversalement par rapport à sa direction de déplacement est empêché.
7. Soupape de commande selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la plaque de soupape (44) est.retenue par un ressort de pression dans sa position
de fermeture et est déplaçable dans sa position de libération à l'aide d'un actionneur
(38).
8. Soupape de commande selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'on utilise comme actionneur un aimant commandé électriquement (38) et que la plaque
de soupape (44) est formée au moins en partie en un matériau ferromagnétique.
9. Soupape de commande selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par un anneau (32) qui prend appui par l'une de ses faces frontales, contre le collet
(28) et contre l'autre face frontale duquel s'applique un disque (34) qui, conjointement
avec le collet (28) et l'anneau (32) délimite la chambre de travail (42) de la soupape
de commutation (10).
10. Soupape de commande selon la revendication 8 ou 9, caractérisée en ce que l'aimant (38) est disposé sur la surface du disque (34), qui est tournée à l'opposé
de la plaque de soupape (44) et dont l'épaisseur du matériau détermine la fente d'air,
lorsque la plaque de soupape (44) est amenée dans sa position de libération.
11. Soupape d'injection pour l'injection du carburant dans un moteur à combustion interne,
notamment dans un moteur diesel, comportant un corps de retenue (12) et un corps,
fixé à ce corps, d'un injecteur comportant une aiguille d'injection pour la fermeture
de l'injecteur, et qui est déplaçable dans un guide d'aiguille (16) disposé entre
le corps de retenue (12) et le corps d'injecteur et définissant un système d'amenée
du carburant, et comportant une soupape de commande (10) selon l'une des revendications
précédentes, dont le canal d'écoulement (24) est relié au guide d'aiguille (16).
12. Soupape d'injection selon la revendication 11, caractérisée en que le corps (20) de la soupape de commande (10) ferme une extrémité de la section du
guide d'aiguille (16), qui est formée dans le corps de retenue (12), est limite, avec
la face frontale de l'aiguille d'injection, qui pénètre dans le corps de retenue (12),
une chambre à haute pression (22), qui est reliée au canal d'écoulement (24).