DE102009003092A1 - Valve for a fuel injection system - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ventil, insbesondere zur Verwendung als Saugventil in einem Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine, umfassend einen in einem Gehäuse (2) verschiebbar geführten Ventilkolben (1), welcher in einer Schließstellung durch einen Kontakt mit einem am Gehäuse (2) vorgesehenen Ventilsitz (3) einen Zulauf (4) von einem Druckraum (5) trennt, während durch eine Überführung des Ventilkolbens (1) in eine Öffnungsstellung und einem damit verbundenen Abheben aus dem Ventilsitz (3) der Zulauf (4) mit dem Druckraum (5) verbindbar ist, wobei ferner der Ventilsitz (3) an einer Bohrung (10) zur Führung des Ventilkolbens (1) im Gehäuse (2) ausgebildet ist und der Ventilkolben (1) in Form eines Hohlkörpers vorliegt, in welchem mehrere Querbohrungen vorgesehen sind, um in der Öffnungsstellung des Ventilkolbens (1) ein Fließen von Fluid aus dem Zulauf (4) in den Druckraum (5) zu ermöglichen.The present invention relates to a valve, in particular for use as a suction valve in a fuel injection system of an internal combustion engine, comprising a valve piston (1) displaceably guided in a housing (2), which in a closed position is in contact with a valve seat provided on the housing (2). 3) an inlet (4) of a pressure chamber (5) separates, while by a transfer of the valve piston (1) in an open position and an associated lifting from the valve seat (3) of the inlet (4) with the pressure chamber (5) connectable is, further wherein the valve seat (3) on a bore (10) for guiding the valve piston (1) in the housing (2) is formed and the valve piston (1) is in the form of a hollow body in which a plurality of transverse bores are provided to the opening position of the valve piston (1) to allow a flow of fluid from the inlet (4) in the pressure chamber (5).
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft ein Ventil, insbesondere zur Verwendung als Saugventil in einem Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine, umfassend einen, in einem Gehäuse verschiebbar geführten Ventilkolben, welcher in einer Schließstellung durch einen Kontakt mit einem, am Gehäuse vorgesehenen Ventilsitz einen Zulauf von einem Druckraum trennt, während durch eine Überführung des Ventilkolbens in eine Öffnungsstellung und einem damit verbundenen Abheben aus dem Ventilsitz der Zulauf mit dem Druckraum verbindbar ist.The The invention relates to a valve, in particular for use as a suction valve in a fuel injection system of an internal combustion engine, comprising in a housing slidably guided valve piston, which in a closed position by contact with a, provided on the housing valve seat an inlet separated from a pressure chamber while passing through an overpass the valve piston in an open position and a so connected lifting from the valve seat of the inlet to the pressure chamber is connectable.
Aus
der
Ein Ventil des Standes der Technik weist allerdings den Nachteil auf, dass die Gestaltung der Kanäle des Zulaufs einen erheblichen fertigungstechnischen Aufwand mit sich bringt. Insbesondere bei einem, in einem Pumpengehäuse in tegrierten Ventil gestaltet sich die Ausbildung der Verrundungen äußerst schwierig.One However, the valve of the prior art has the disadvantage that the design of the channels of the inlet a considerable manufacturing effort brings with it. Especially at one, designed in a pump housing in integrated valve The formation of the fillets is extremely difficult.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Ventil zur Verfügung zu stellen, das insbesondere zur Verwendung als Saugventil in einem Kraftstoffeinspritzsystem geeignet ist und sich bei guten Strömungseigenschaften durch einen niedrigen Herstellungsaufwand auszeichnet. Des Weiteren sollte sich ein derartiges Ventil möglichst einfach in ein Gehäuse integrieren lassen.It is therefore the object of the present invention, a valve for To provide in particular for use as Suction valve is suitable in a fuel injection system and at good flow properties through a low production cost distinguished. Furthermore, such a valve should be possible Easy to integrate into a housing.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die darauffolgenden, abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder.These The object is based on the preamble of claim 1 in conjunction solved with its characterizing features. The following, dependent claims give each advantageous Further developments of the invention.
Die Erfindung umfasst die technische Lehre, dass der Ventilsitz an einer Bohrung zur Führung des Ventilkolbens im Gehäuse ausgebildet ist und der Ventilkolben in Form eines Hohlkörpers vorliegt. Dabei sind in diesem Hohlkörper mehrere Querbohrungen vorgesehen, um in der Öffnungsstellung des Ventilkolbens ein Fließen von Fluid aus dem Zulauf in den Druckraum zu ermöglichen.The Invention includes the technical teaching that the valve seat on a Bore for guiding the valve piston in the housing is formed and the valve piston in the form of a hollow body is present. In this case, a plurality of transverse bores in this hollow body provided to in the open position of the valve piston a flow of fluid from the inlet to the pressure chamber to enable.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Durch das Zuführen des Fluides zum Druckraum über den, als Hohlkörper ausgebildeten Ventilkolben und mittels der Querbohrungen kann die Strömungscharakteristik entsprechend der Gestaltung der Querbohrungen variiert werden. So kann durch Größe und Lage, sowie Ausrichtung der Bohrungen eine optimale Strömung aus dem Zulauf in den Druckraum ermöglicht werden. Dabei ist der Herstellungsaufwand des Ventils erheblich vermindert, da diese Variationen der Querbohrungen auf einfache Art und Weise am Ventilkolben direkt vorgenommen werden können. Zudem müssen an dem Ventil und insbesondere am Gehäuse keine weiteren Veränderungen vorgenommen werden.By supplying the fluid to the pressure chamber via the, designed as a hollow body valve piston and by means of Cross bores can correspond to the flow characteristics the design of the transverse holes are varied. So can by size and location, as well as orientation of the holes optimal flow be made possible from the inlet to the pressure chamber. there the manufacturing cost of the valve is significantly reduced, since this Variations of the cross holes in a simple way on the valve piston can be made directly. In addition, must on the valve and in particular on the housing no further Changes are made.
Der Begriff „Querbohrungen” meint hierbei nicht ausschließlich kreisrunde Durchbrüche im Ventilkolben, sondern umfasst auch andere Querschnittskonturen, wie beispielsweise ovale oder polygone Querschnitte.Of the The term "cross bores" does not mean exclusively circular openings in the valve piston, but includes Other cross-sectional contours, such as oval or polygonal cross sections.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist der Ventilkolben im Bereich der Führungsbohrung und unmittelbar oberhalb des Ventilsitzes eine umlaufende Einwölbung auf. Mittels dieser Einwölbung wird das Strömungsverhalten im Bereich des Ventilsitzes bei Öffnungsstellung des Ventilkolbens weiter verbessert.According to one Embodiment of the invention, the valve piston in Area of the guide bore and immediately above the Valve seat a circumferential curvature on. By means of this Curvature will affect the flow in the area of Valve seat on opening position of the valve piston on improved.
In Weiterbildung der Erfindung liegen die mehreren Querbohrungen in Form mehrerer radialer Zulaufbohrungen im Bereich des Zulaufs und in Form mehrerer schräger Ablaufbohrungen im Bereich des Ventilsitzes vor, wobei die Zulauf- und die Ablaufbohrungen jeweils äquidistant zueinander am Umfang des Ventilbolzens verteilt sind. Durch das Vorsehen der Bohrungen unmittelbar im Bereich des Zulaufs und des Ventilsitzes kann eine verbesserte Zuführung des Fluides zum Ventilsitz erfolgen. Hierbei haben sich im Bereich des Zulaufs acht Zulaufbohrungen und im Bereich des Ventilsitzes vier Ablaufbohrungen als vorteilhaft erwiesen.In Further development of the invention are the multiple transverse bores in Form of several radial inlet holes in the region of the inlet and in the form of several oblique drainage holes in the region of the valve seat before, wherein the inlet and the drain holes each equidistant are distributed to each other on the circumference of the valve pin. By the Provide the holes directly in the area of the inlet and the Valve seat can provide improved delivery of the fluid to the valve seat. Here are in the range of the inlet eight inlet bores and four drain holes in the area of the valve seat proved to be advantageous.
Entsprechend einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung setzt sich der Ventilkolben aus einer Hülse und einem Ventiltellerelement zusammen. Vorteilhafterweise kann der Ventilkolben hierdurch aus geeigneten Materialpaarungen zusammengesetzt werden. So ist es denkbar, das Ventiltellerelement aus einem gehärteten Material auszuführen, um einem Verschleiß aufgrund des Auftreffens auf den Ventilsitz des Gehäuses und aufgrund des einwirkenden Hochdrucks aus dem Druckraum vorzubeugen.According to a further advantageous embodiment of the invention, the valve piston is composed of a sleeve and a valve plate element. Advantageously, the valve piston be composed of suitable material pairings. Thus, it is conceivable to design the valve disk element of a hardened material in order to prevent wear due to the impact on the valve seat of the housing and due to the acting high pressure from the pressure chamber.
Zweckmäßigerweise ist das Ventiltellerelement an der Hülse angeschweißt. Hierdurch wird eine zuverlässige Verbindung zwischen beiden Bauteilen garantiert.Conveniently, the valve plate element is welded to the sleeve. This will provide a reliable connection between the two Guaranteed components.
In Weiterbildung der Erfindung ist an einem, dem Druckraum abgewandten Ende des Ventilkolbens ein Federteller aufgepresst, welcher den Kontakt zu einer Rückstellfeder herstellt. Mittels eines derartigen Aufbaus kann auf einfache und gleichzeitig zuverlässige Art und Weise ein Halten des Ventilkolbens im Ventilsitz im unbetätigten Zustand garantiert werden.In Development of the invention is on a, the pressure chamber facing away End of the valve piston, a spring plate pressed, which the Contact to a return spring manufactures. By means of such Construction can be simple and reliable at the same time Way a holding the valve piston in the valve seat in the unactuated State to be guaranteed.
Besonders vorteilhaft ist, dass der Ventilkolben aus gehärtetem Stahl besteht. Hierdurch wird eine ausreichende Festigkeit des Systems sichergestellt.Especially It is advantageous that the valve piston made of hardened steel consists. This will provide sufficient strength of the system ensured.
Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung anhand einer Figur näher dargestellt.Further, The measures improving the invention will be described below together with the description of a preferred embodiment of Invention shown in more detail with reference to a figure.
Ausführungsform der ErfindungEmbodiment of invention
Die
einzige Figur zeigt eine Schnittansicht des erfindungsgemäßen
Ventils, bei welchem ein Ventilkolben
Der
Ventilkolben
Um
nun den, über den Zulauf
Wird
nun bei Betrieb der Hochdruckkraftstoffpumpe im Druckraum
Mittels
des erfindungsgemäßen Ventils können
optimale Strömungseigenschaften mit niedrigem Herstellungsaufwand,
nur durch eine entsprechende Gestaltung der Zulaufbohrungen
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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