DE102004021540A1 - Fluid injection control valve for internal combustion engine has coaxial variable nozzle valve with separate jets blocked by inner and outer valve bodies with loading spring - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Ventil zum Steuern von Fluiden, gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.The The invention relates to a valve for controlling fluids, according to the Preamble of claim 1 further defined type.
Ein
derartiges Kraftstoffeinspritzventil ist aus der
Dieses
aus der
An den den Einspritzöffnungen abgewandten Stirnflächen grenzen die beiden Düsennadeln an einen Ventilsteuerraum, in dem ein Fluiddruck herrscht, der über das Steuermodul eingestellt wird. Zum Öffnen der Ventilnadeln wird der in dem Ventilsteuerraum herrschende Fluiddruck verringert, so dass die jeweilige Ventilnadel durch einen an einer Druckschulter angreifenden Hochdruck in Öffnungsstellung verfahren wird. Das Öffnungsverhalten der beiden Ventilnadeln ist abhängig von der Ausbildung der Druckschultern und von Schließfedern, die die Ventilnadeln jeweils in Schließrichtung des Kraftstoffeinspritzventils vorspannen.At the injection ports facing away faces border the two nozzle needles to a valve control room, in which there is a fluid pressure, over the Control module is set. To open the valve pins is reduces the prevailing in the valve control chamber fluid pressure, so that the respective valve needle by acting on a pressure shoulder High pressure in open position is moved. The opening behavior the two valve pins is dependent from the formation of the pressure shoulders and closing springs, the valve needles in the closing direction of the fuel injection valve Pretension.
Bei aus der Praxis bekannten Einspritzventilen sind die den Ventilnadeln zugeordneten Schließfedern in dem mit den Ventilnadeln zusammenwirkenden Steuerraum bzw. jeweils eine einer Ventilnadel zugeordnete Schließfeder jeweils in einem mit einer Ventilnadel zusammenwirkenden Steuerraum angeordnet, wodurch das Volumen des Steuerraumes bzw. die Volumina der Steuerräume derart groß sind, dass eine Steifigkeit der Ventilanordnung in unerwünschtem Umfang herabgesetzt ist. Darüber hinaus erfolgt der bei einer Ansteuerung der Ventilnadeln erfolgende Druckabbau im Steuerraum bzw. in den Steuerräumen aufgrund der großen Steuerraumvolumina im Vergleich zu kleiner ausgebildeten Steuerräumen verzögert, was sich nachhaltig auf die Präzision eines Einspritzvorganges auswirkt.at Injectors known from practice are the valve needles associated closing springs in the cooperating with the valve needles control space or respectively a valve needle associated with a closing spring in each case with a arranged a valve needle co-operating control space, thereby the volume of the control room or the volumes of the control rooms in such a way are big, that a rigidity of the valve assembly in undesirable Circumference is reduced. About that In addition, the takes place in a control of the valve needles Pressure reduction in the control room or in the control rooms due to the large control room volumes delayed compared to smaller trained tax havens, which is sustainable the precision an injection process.
Zusätzlich ist ein Verlauf eines Druckgradienten während einer Steuerphase des Einspritzventiles im Steuerraum bzw. in den Steuerräumen aufgrund der großen Volumina derart flach, dass eine Genauigkeit des Einspritzvorganges durch Bauteiltoleranzen im Bereich der Ventilsitze der Ventilnadeln stark beeinflusst wird und die Einspritzöffnungen bei Abweichungen von einem vordefinierten Durchmesser der Ventilsitze entweder viel zu früh oder sehr viel später als vorgesehen geöffnet werden, was sich jedoch sehr nachteilig auf einen Verbrennungsvorgang der Brennkraftmaschine auswirkt.In addition is a course of a pressure gradient during a control phase of Injector in the control room or in the control rooms due the big Volumes so flat that an accuracy of the injection process due to component tolerances in the area of the valve seats of the valve needles strong is influenced and the injection openings in case of deviations from either a lot to a predefined diameter of the valve seats early or much later opened as intended which, however, are very detrimental to a combustion process of Internal combustion engine affects.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Das erfindungsgemäße Ventil zum Steuern von Fluiden, insbesondere zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, bei welchem Ventil zwischen der Ventilaußennadel und der mit der Ventilinnennadel eine mit einer Rohrfeder ausgebildete und die Ventilinnennadel wenigstens bereichsweise umgreifende weitere Federeinrichtung vorgesehen ist, über die die Ventilinnennadel gegen den der Ventilinnennadel zugeordneten Ventilsitz des Körpers abgefedert ist, hat den Vorteil, dass ein Volumen des Steuerraums zum Ansteuern der Ventilinnennadel derart dimensionierbar ist, dass das erfindungsgemäße Ventil mit geringen Reaktionszeiten exakt steuerbar ist. Dadurch kann ein Einspritzvorgang äußerst präzise durchgeführt werden, da die druckgesteuerte Bewegung der Ventilinnennadel bei einem geringen Steuerraumvolumen durch einen steilen Verlauf des Druckgradienten während einer über eine Aktuatorik des erfindungsgemäßen Ventiles ausgelösten Volumenänderung des Steuerraumes und einer daraus resultierenden Druckabsenkung im Steuerraum gekennzeichnet ist.The inventive valve for controlling fluids, in particular for injecting fuel in a combustion chamber of an internal combustion engine, with the features after the preamble of claim 1, wherein valve between the valve outer needle and with the valve inner needle formed with a tube spring and the valve inner needle at least partially encompassing further Spring device is provided, via which the inner valve needle cushioned against the valve seat of the body associated with the valve inner needle is, has the advantage that a volume of the control room for driving the valve inner needle is dimensioned such that the valve according to the invention is precisely controlled with low reaction times. This can be a Injection process are carried out extremely precisely, because the pressure-controlled movement of the inner valve needle with a small control chamber volume by a steep course of the pressure gradient during one over one Actuator of the valve according to the invention triggered volume change the control room and a resulting pressure reduction marked in the control room.
Zeichnungdrawing
Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ventils zum Steuern von Fluiden ist in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.An embodiment of a valve according to the invention for controlling fluids is shown schematically simplified in the drawing and will erläu in the following description tert.
Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine stark schematisierte Längsschnittansicht eines Teils eines erfindungsge mäß ausgeführten Ventils zum Steuern von Fluiden.The single figure of the drawing shows a highly schematic longitudinal section view a part of a valve according erfindungsge executed for controlling fluids.
Beschreibung des Ausführungsbeispielsdescription of the embodiment
In
der Figur ist ein Ventil
Die
Ventilaußennadel
Des
Weiteren wirken die Ventilaußennadel
Die
Ventilaußennadel
Darüber hinaus
ist der Ringraum
Des
Weiteren ist die Ventilinnennadel
Mit
dieser Ausgestaltung des Kraftstoffeinspritzventiles
Die
Ventilaußennadel
Des
Weiteren wirken die Ventilaußennadel
Die
Steuerraumhülse
Um
eine Auflagefläche
des Absatzes
Des
Weiteren ist die Steuerraumhülse
Der über den
Verbindungskanal
Im
Betrieb des Kraftstoffeinspritzventils
Das
in den Steuerräumen
Zusätzlich ist
im weiteren Ringraum
Die
Federeinrichtung
Eine
Wandstärke
der Rohrfeder
Die
Rohrfeder
Der Übersetzerkolben
In
geschlossenem Zustand der Einspritzöffnungen
Liegt
eine entsprechende Anforderung für den
Beginn eines Einspritzvorganges vor, wird die an dem piezoelektrischen
Aktuator anliegende Spannung reduziert, dass sich eine spontane
Längenänderung,
d. h. Verkürzung
im Bereich der piezoelektrischen Keramik des piezoelektrischen Aktuators,
einstellt. Diese Längenänderung
bewirkt, dass der Übersetzerkolben
Diese
spontane Verstellung des Übersetzerkolbens
Dies
resultiert aus der Tatsache, dass die an der Ventilinnennadel
In
diesem Betriebszustand des Kraftstoffeinspritzventils
Die
Federkonstante der Federeinrichtung
Liegt
eine Anforderung zur Beendigung der Einspitzung ausgehend von dem
vorbeschriebenen Betriebszustand des Kraftstoffeinspritzventiles
Befindet
sich die Brennkraftmaschine hingegen im Volllastbereich, wird die
Bestromung des piezoelektrischen Aktuators bei geöffneter
Ventilinnennadel
In
diesem Betriebszustand wird der über
den Zuführkanal
Ausgehend
von diesem Betriebszustand des Kraftstoffeinspritzventiles
Der
Düsenkörper
Die vorbeschriebene erfindungsgemäße Ausgestaltung eines Düsenmodules eines Kraftstoffeinspritzventiles bzw. eines Ventiles zum Steuern von Flüssigkeit ist prinzipiell auch mit anderen aus der Stand der Technik bekannten Steuermodulen kombinierbar und stellt unabhängig von der jeweils ausgewählten Ausführungsform des Steuermodules eine sehr kompakte Lösung dar, wobei das in der Zeichnung dargestellte Kraftstoffeinspritzventil, welches direkt angesteuert ist und einen so genannten Servoinjektor darstellt, besonders geeignet ist, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu vermeiden.The above-described embodiment of the invention a nozzle module a fuel injection valve or a valve for controlling liquid is in principle also known with other from the prior art Control modules combined and provides regardless of the selected embodiment the control module is a very compact solution, the in the drawing illustrated fuel injection valve, which is directly controlled is and a so-called servo injector, particularly suitable is to avoid the disadvantages known from the prior art.
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200410021540 DE102004021540A1 (en) | 2004-05-03 | 2004-05-03 | Fluid injection control valve for internal combustion engine has coaxial variable nozzle valve with separate jets blocked by inner and outer valve bodies with loading spring |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200410021540 DE102004021540A1 (en) | 2004-05-03 | 2004-05-03 | Fluid injection control valve for internal combustion engine has coaxial variable nozzle valve with separate jets blocked by inner and outer valve bodies with loading spring |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102004021540A1 true DE102004021540A1 (en) | 2005-12-08 |
Family
ID=35335822
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200410021540 Withdrawn DE102004021540A1 (en) | 2004-05-03 | 2004-05-03 | Fluid injection control valve for internal combustion engine has coaxial variable nozzle valve with separate jets blocked by inner and outer valve bodies with loading spring |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102004021540A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2943733A3 (en) * | 2009-03-24 | 2010-10-01 | Renault Sas | Fuel injector for internal combustion engine i.e. direct-injection, four-stroke diesel engine, has internal shuttering needle for internally defining fuel arrival conduit in nozzle |
GB2488929A (en) * | 2012-03-20 | 2012-09-12 | Vilis Ivars Lietuvietis | Low inertia fuel pressure actuated inward opening direct injector |
-
2004
- 2004-05-03 DE DE200410021540 patent/DE102004021540A1/en not_active Withdrawn
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---|---|---|---|---|
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WO2013088428A2 (en) * | 2012-03-20 | 2013-06-20 | Lietuvietis Vilis I | Low inertia fuel pressure actuated inward opening direct injector |
WO2013088428A3 (en) * | 2012-03-20 | 2013-08-08 | Lietuvietis Vilis I | Low inertia fuel pressure actuated inward opening direct injector |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |