EP2689126B1 - Pressure regulator for a diesel fuel injection system - Google Patents
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Definitions
- a functional, as little proven, typically between 19 and 37 microns measuring game is maintained between the inner diameter of the guide bore and the outer diameter of the locking rod.
- the invention relates to a pressure regulator according to claim 1.
- the invention also relates to a pressure regulator, characterized in that the rod has a substantially cylindrical shape with a longitudinal axis, and in that the channel has an axial, incorporated in the interior of the rod body along the aforementioned rod axis portion.
- the invention also relates to a pressure regulator, characterized in that it comprises a section incorporated in a body of this pressure regulator.
- the armature 15 is disposed in a chamber 23, the armature 15 depending on the current flowing in the coil 17 or not flowing current a first position in which the nozzle 3 is hermetically sealed, and a second position in which the nozzle 3 accordingly of the control current value in the coil 17 is more or less open, it is allowed to take in order to achieve a proportional control of the flowing back into the low pressure diesel fuel.
- the chamber 23 of the magnet armature 15 is extended axially opposite to the nozzle 3.
- the chamber 23 also has a volume 30 of the remaining gap and a lifting volume 41 of the armature 15th
- the Applicant has discovered that in the individual volumes such as the discharge chambers 25, the spring chamber 21, the chamber 23 of the magnetic Kerns and the play between the rod 9 and the associated guide bore captured diesel fuel pressures could produce unwanted rod movements.
- the resultant of the compressive forces can cause unwanted movements of the rod 9.
- the relief pressure also referred to as the relief pressure
- the relief pressure abruptly rises to the fuel tank.
- the force acting on the ball 11 of the end of the rod 9 nozzle 3 forces cause reopening of the nozzle, and thus an abrupt collapse of the pressure prevailing in the injectors of the engine cylinders supplying high-pressure accumulator.
- a non-inventive pressure regulator 10, as in Fig. 2 is different from the type known pressure regulator of Fig. 1 in that it has an external channel 27 which connects the discharge chamber 25 to the chamber 23 of the armature 15.
- an upper hood 29 at the end 31 has a bore, with which the channel 27 can advantageously be connected to the chamber 23 by means of a connection.
- the channel 27 is connected to the discharge chamber 25 via the outlet channels 7 and a connection (not shown).
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft im Wesentlichen einen Druckregler für ein Dieseleinspritzsystem.The present invention relates generally to a pressure regulator for a diesel injection system.
Ein Dieselmotor eines bekannten Typs für ein Kraftfahrzeug (typischerweise ein Kraftfahrzeug mit weniger als 3,5 x 106g) enthält typischerweise eine Mehrzahl von Zylindern, wobei jeder Zylinder mit einem Hochdruckeinspritzventil versehen ist, welches über eine elektrische Ansteuerung die Einspritzung des Dieselkraftstoffes gewährleistet, wobei der Druck bis zu 2,5 108 Pa erreichen oder übertreffen kann. Jedes Einspritzventil weist eine Einspritzkammer auf, die ständig einerseits mit einem Common Rail genannten Hochdruckspeicher und andererseits mit einer mit dem zu versorgenden Zylinder verbundenen Einspritzöffnung verbunden ist. Eine in der Druckkammer befindliche Einspritznadel wird von einem elektrischen Aktor wie z. B. einer Spule / Magnet, einem Elektromagnet oder einem piezoelektrischen Aktor zwischen einer ersten Einspritzstellung, in der die Druckkammer mit der Einspritzöffnung verbunden ist, und einer zweite Stellung, in der die Nadel den Durchlass zwischen der Druckkammer und der Einspritzöffnung verschließt, angetrieben. Ein Druckregler bekannten Typs weist eine Abspritzdüse zum unter Atmosphärendruck oder unter einem höheren Druck stehenden Kraftstofftank auf, deren Öffnung bei Überdruck in dem Druckspeicher nach Steuerung durch einen Rechner von einen elektrischen Aktor bewirkt wird, der eine Stange bewegt, von der ein Ende mittels einer Kugel den hermetischen Verschluss der Düse bewirkt.A diesel engine of a known type for a motor vehicle (typically a motor vehicle of less than 3.5 x 106 g) typically includes a plurality of cylinders, each cylinder being provided with a high-pressure injection valve which, via electrical actuation, ensures the injection of the diesel fuel Pressure can reach or exceed up to 2.5 108 Pa. Each injection valve has an injection chamber, which is permanently connected on the one hand to a common-rail high-pressure accumulator and on the other hand to an injection port connected to the cylinder to be supplied. An injection needle located in the pressure chamber is controlled by an electrical actuator such. Example, a coil / magnet, an electromagnet or a piezoelectric actuator between a first injection position in which the pressure chamber is connected to the injection port, and a second position in which the needle closes the passage between the pressure chamber and the injection port driven. A pressure regulator of known type comprises a spray nozzle for the fuel tank under atmospheric pressure or at a higher pressure, the opening of which is caused by overpressure in the pressure accumulator controlled by a computer by an electric actuator which moves a rod, one end of which by means of a ball causes the hermetic closure of the nozzle.
Die Stange wird in einer geradlinigen translatorischen Bewegung zwischen einer ersten hermetisch verschlossenen Stellung (untere Stellung in den
Ein funktionelles, als gering erwiesenes, typischerweise zwischen 19 und 37 µm messendes Spiel wird zwischen dem Innendurchmesser der Führungsbohrung und dem Außendurchmesser der Verschlussstange eingehalten.A functional, as little proven, typically between 19 and 37 microns measuring game is maintained between the inner diameter of the guide bore and the outer diameter of the locking rod.
Andererseits werden verschiedene Volumina innerhalb des typbekannten Druckreglers eingearbeitet, wie die Aktorkammer, die Kammer einer in die geöffnete Stellung der Stange drückende Rückholfeder, sowie die bei der Düse befindliche Entlastungskammer. Die einzelnen Kammern sowie das funktionelle Spiel zwischen der Bohrung und der Stange befinden sich im Betrieb die meiste Zeit teilweise mit Dieselkraftstoff gefüllt, der im Gleichgewicht auf einen dem in dem Kraftstofftank herrschenden Kraftfahrzeugtankdruck annähernd gleichen Druck, oder auf einen niedrigen Druck, z. B. kleiner oder gleich 1,2 x 106 Pa, gebracht wird. Ein typbekannter Druckregler kann einerseits unkontrollierte Bewegungen der Stange zeigen, und andererseits Geräusche verursachen, die dem Komfort in dem mit einem solchen Druckregler versehenen Kraftfahrzeug abträglich sind.On the other hand, various volumes are incorporated within the type-known pressure regulator, such as the actuator chamber, the chamber of a return spring pushing into the open position of the rod, and the discharge chamber located at the nozzle. The individual chambers as well as the functional clearance between the bore and the rod are in operation most of the time partially filled with diesel fuel in equilibrium to a pressure prevailing in the fuel tank vehicle tank pressure approximately equal pressure, or to a low pressure, for. B. less than or equal to 1.2 x 10 6 Pa, is brought. A type known pressure regulator can show uncontrolled movements of the rod on the one hand, and on the other hand cause noises that are detrimental to the comfort in the motor vehicle provided with such a pressure regulator.
Andere Beispiele sind aus den
Die Anmelderin hat entdeckt, dass diese Phänomene ihre Ursache in Druckdifferenzen zwischen den einzelnen Druckreglerhohlräumen haben, insbesondere bewirkt durch Druckwellen des Niederdruckkreises, insbesondere während der Transienten wie die Motorstarts und -stopps. Das funktionelle Führungsspiel zwischen der Bohrung und der Stange reicht nicht aus, um ein raschen Druckausgleich zu gewährleisten.Applicant has discovered that these phenomena are due to pressure differences between individual pressure regulator cavities, in particular due to pressure waves of the low pressure circuit, especially during transients such as engine starts and stops. The functional guide clearance between the bore and the rod is not sufficient to ensure a rapid pressure equalization.
Folglich ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Druckregler bereit zu stellen, bei dem der Niederdruckteil ausgeglichen ist.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a pressure regulator in which the low pressure part is balanced.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es auch, einen Druckregler bereit zu stellen, bei dem die Stellung der Stange von dem an den elektrischen Aktor abgegebenen Signal bestimmt wird, wobei gegebenenfalls Rückzugfedern berücksichtigt werden. Anders gesagt ist es auch Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das Antreiben der Stange durch die Kraftstoffdruckunterschiede zu vermeiden, die sich an den verschiedenen Stellen um die Stange (Niederdruckzonen des Druckreglers und insbesondere Kammer des elektrischen Aktors, Federkammer, Spiel zwischen der Führungsbohrung und der Stange und/oder Entlastungskammer) einstellen.It is also an object of the present invention to provide a pressure regulator in which the position of the rod is determined by the signal delivered to the electrical actuator, optionally taking into account return springs. In other words, it is also an object of the present invention to avoid the driving of the rod by the fuel pressure differences, located at the various locations around the rod (low pressure zones of the pressure regulator and in particular chamber of the electric actuator, spring chamber, clearance between the guide bore and the rod and / or discharge chamber).
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass mindestens ein Verbindungskanal zwischen einem Punkt des auf einen Bezugsdruck, typischerweise den Atmosphärendruck, gebrachten Hydraulikkreises und die verschiedenen Punkte des Druckreglers eingearbeitet wird, welche ohne diesen Kanal auf von dem Bezugsdruck abweichende Drücke gebracht werden könnten. Der Bezugsdruck ist beispielsweise derjenige, der in dem Dieselkraftstofftank herrscht, der Druck in der Entlastungskammer und/oder der Druck am Einlass in einen die Hochdruckpumpe versorgenden Dieselkraftstofffilter. So wie nachfolgend erläutert wird, sind verschiedene Ausführungen des erfindungsgemäßen Druckreglers mit internen Kanälen ausgerüstet, die die bedeutendsten Punkte des Niederdruckteils des Druckreglers verbinden.This object is achieved in that at least one connecting channel between a point of the reference to a reference pressure, typically the atmospheric pressure, brought hydraulic circuit and the various points of the pressure regulator is incorporated, which could be brought without this channel to deviate from the reference pressures. The reference pressure is, for example, that which prevails in the diesel fuel tank, the pressure in the discharge chamber and / or the pressure at the inlet into a diesel fuel filter supplying the high-pressure pump. As will be explained below, various embodiments of the pressure regulator according to the invention are equipped with internal channels which connect the most significant points of the low pressure part of the pressure regulator.
Die Erfindung betrifft einen Druckregler gemaß Anspruch 1.The invention relates to a pressure regulator according to
Die Erfindung betrifft ebenfalls einen Druckregler, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlussmittel eine Düse aufweisen, und dadurch, dass ein erster der vorerwähnten Volumina eine zwischen der vorerwähnten Düse und dem vorerwähnten Auslass angeordnete Entlastungskammer ist.The invention also relates to a pressure regulator, characterized in that the closure means comprise a nozzle, and in that a first of the aforesaid volumes is a relief chamber arranged between the aforementioned nozzle and the aforesaid outlet.
Die Erfindung betrifft ebenfalls einen Druckregler, dadurch gekennzeichnet, dass der die Verschlussmittel steuernde Aktor ein elektrischer eine magnetische Nabe aufweisender Aktor ist, und dadurch, dass ein zweites der vorerwähnten Volumina eine Kammer der magnetischen Nabe ist.The invention also relates to a pressure regulator, characterized in that the actuator controlling the closure means is an electrical actuator having a magnetic hub, and in that a second of the aforementioned volumes is a chamber of the magnetic hub.
Die Erfindung betrifft ebenfalls einen Druckregler, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Rückholfeder für die Verschlussmittel aufweist, und dadurch, dass ein drittes der vorerwähnten Volumina eine Federkammer ist.The invention also relates to a pressure regulator, characterized in that it comprises a return spring for the closure means, and in that a third of the aforesaid volumes is a spring chamber.
Die Erfindung betrifft ebenfalls einen Druckregler, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlussmittel eine Stange aufweisen, und dadurch, dass der Kanal in dieser Stange eingearbeitet ist.The invention also relates to a pressure regulator, characterized in that the closure means comprise a rod, and in that the channel is incorporated in this rod.
Die Erfindung betrifft ebenfalls einen Druckregler, dadurch gekennzeichnet, dass die Stange eine weitgehend zylindrische Form mit einer Längsachse besitzt, und dadurch, dass der Kanal einen axialen, im Inneren des Stangenkörpers entlang der vorerwähnten Stangenachse eingearbeiteten Abschnitt aufweist.The invention also relates to a pressure regulator, characterized in that the rod has a substantially cylindrical shape with a longitudinal axis, and in that the channel has an axial, incorporated in the interior of the rod body along the aforementioned rod axis portion.
Die Erfindung betrifft ebenfalls einen Druckregler, dadurch gekennzeichnet, dass der vorerwähnte Kanal einen radialen Abschnitt aufweist, der an den axialen Abschnitt angeschlossen ist und in eines der vorerwähnten Volumina mündet.The invention also relates to a pressure regulator, characterized in that the aforesaid passage has a radial portion which is connected to the axial portion and opens into one of the aforementioned volumes.
Die Erfindung betrifft ebenfalls einen Druckregler, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal eine an der Oberfläche der vorerwähnten Stange ausgebildete Abtragung aufweist.The invention also relates to a pressure regulator, characterized in that the channel has an erosion formed on the surface of the aforesaid rod.
Die Erfindung betrifft ebenfalls einen Druckregler, dadurch gekennzeichnet, dass er einen in einem Körper dieses Druckreglers eingearbeiteten Abschnitt aufweist.The invention also relates to a pressure regulator, characterized in that it comprises a section incorporated in a body of this pressure regulator.
Die Erfindung betrifft ebenfalls einen Druckregler, dadurch gekennzeichnet, dass er eine mit einem Kanal versehene Hülse aufweist, wobei ein erstes Ende des Kanals mit der Leitung verbunden ist und ein dem vorerwähnten ersten Ende entgegen gesetztes zweites Ende in die Kammer des magnetischen Kerns mündet.The invention also relates to a pressure regulator, characterized in that it comprises a sleeve provided with a channel, wherein a first end of the channel is connected to the conduit and a counter to the aforementioned first end opposite second end opens into the chamber of the magnetic core.
Die Erfindung betrifft ebenfalls einen Druckregler, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetanker zur Aufnahme der Hülse eine axiale Präzisionsbohrung aufweist.The invention also relates to a pressure regulator, characterized in that the magnet armature for receiving the sleeve has an axial precision bore.
Die Erfindung betrifft ebenfalls einen Druckregler, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslass mit einer an einen Dieselkraftstofftank angeschlossenen Leitung verbunden werden kann.The invention also relates to a pressure regulator, characterized in that the outlet can be connected to a pipe connected to a diesel fuel tank.
Die Erfindung betrifft ebenfalls einen Druckregler, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslass mit einer Leitung verbunden werden kann, die an einen Einlass eines Versorgungsfilters für eine Dieselkraftstoffhochdruckpumpe angeschlossen ist.The invention also relates to a pressure regulator, characterized in that the outlet can be connected to a line which is connected to an inlet of a supply filter for a high-pressure diesel fuel pump.
Die Erfindung betrifft auch einen Druckregler, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende der Leitung in den Auslass mündet.The invention also relates to a pressure regulator, characterized in that one end of the conduit opens into the outlet.
Die Erfindung betrifft auch einen Druckregler, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper für die Leitung eine Isolierwand gegenüber der Federkammer aufweist.The invention also relates to a pressure regulator, characterized in that the body for the conduit has an insulating wall opposite the spring chamber.
Die Erfindung betrifft auch einen Druckregler, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetanker eine Präzisionsbohrung aufweist, deren Durchmesser größer ist, als der Durchmesser der Leitung.The invention also relates to a pressure regulator, characterized in that the magnet armature has a precision bore whose diameter is greater than the diameter of the conduit.
Die Erfindung betrifft auch einen Druckregler, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Ende der Präzisionsbohrung gegenüber der Leitung mündet, und ein zweites Ende der Präzisionsbohrung in ein Hebevolumen des magnetischen Kernes mündet.The invention also relates to a pressure regulator, characterized in that a first end of the precision bore opens against the conduit, and a second end of the precision bore opens into a lifting volume of the magnetic core.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Beschreibung und der beigefügten Abbildungen erläutert.The invention will be explained with reference to the following description and the accompanying drawings.
Es zeigen:
-
Fig. 1 ist ein Axialschnitt durch einen typbekannten Druckregler; -
Fig. 2 ist ein Axialschnitt durch ein erstes bekanntes Beispiel eines nicht erfindungsgemäßen Aktors; -
Fig. 3 ist ein Axialschnitt durch ein zweites bekanntes Beispiel eines nicht erfindungsgemäßen Druckreglers; -
Fig. 4 ist ein Axialschnitt durch eine dritte bekannte Variante eines nicht erfindungsgemäßen Druckreglers; -
Fig. 5 ist eine isometrische Ansicht einer Stange, die mit Polelementen versehen ist, welche in einem erfindungsgemäßen Druckregler verwendet werden könnte; -
Fig. 6 ist ein Axialschnitt durch eine vierte Variante eines nicht erfindungsgemäßen mit einer Stange nachFig. 5 versehenen Druckreglers; -
Fig. 7 ist eine Seitenansicht einer Variante der mit Polelementen versehenen Stange, welche einen erfindungsgemäßen Druckregler ausstatten könnte; -
Fig. 8 ist ein Axialschnitt durch eine fünfte Variante eines nicht erfindungsgemäßen mit einer Stange nachFig. 7 versehenen Druckreglers; -
Fig. 9 ist eine axonometrische Ansicht mit teilweise herausgerissenem erfindungsgemäßem Druckreglerkörper; -
Fig. 10 ist ein Axialschnitt durch ein sechstes bekanntes Beispiel eines nicht erfindungsgemäßen mit einem Körper nachFig. 9 versehenen Druckreglers; -
Fig. 11 ist ein Axialschnitt durch ein siebtes bekanntes Beispiel eines nicht erfindungsgemäßen Druckreglers; -
Fig. 12 ist ein Axialschnitt durch ein achtes bekanntes Beispiel eines nicht erfindungsgemäßen Druckreglers; -
Fig. 13 ist ein Axialschnitt durch ein neuntes bekanntes Beispiel eines nicht erfindungsgemäßen Druckreglers; -
Fig. 14 ist ein Axialschnitt durch ein zehntes bekanntes Beispiel eines nicht erfindungsgemäßen Druckreglers; -
Fig. 15 ist eine perspektivische Ansicht eines Körpers, der in einem erfindungsgemäßen Druckregler eingebaut werde könnte; -
Fig. 16 ist ein Axialschnitt durch ein elftes bekanntes Beispiel eines nicht erfindungsgemäßen mit einem Körper nachFig. 15 versehenen Druckreglers; -
Fig. 17 ist eine Ansicht eines ersten Beispiels eines Dieseleinspritzsystems; -
Fig. 18 ist eine Ansicht eines zweiten Beispiels eines Dieseleinspritzsystems; -
Fig. 19 ist eine perspektivische Ansicht eines Kraftfahrzeuges mit einem Teilaufriss; -
Fig. 20 ist eine perspektivische Ansicht eines Dieselmotors des Kraftfahrzeuges ausFig. 19 mit einem Teilaufriss und in einem größeren Maßstab; -
Fig. 21 ist ein Axialschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Druckreglers; -
Fig. 22 ist eine vergrößerte Detailansicht ausFig. 21 ; -
Fig. 23 ist ein Axialschnitt durch ein dreizehntes bekanntes Beispiel eines nicht erfindungsgemäßen Druckreglers; -
Fig. 24 ist ein Axialschnitt durch ein vierzehntes bekanntes Beispiel eines nicht erfindungsgemäßen Druckreglers.
-
Fig. 1 is an axial section through a type known pressure regulator; -
Fig. 2 is an axial section through a first known example of an actuator not according to the invention; -
Fig. 3 is an axial section through a second known example of a pressure regulator not according to the invention; -
Fig. 4 is an axial section through a third known variant of a pressure regulator not according to the invention; -
Fig. 5 Figure 11 is an isometric view of a pole provided with pole elements which could be used in a pressure regulator according to the invention; -
Fig. 6 is an axial section through a fourth variant of a non-inventive with a rod afterFig. 5 provided pressure regulator; -
Fig. 7 is a side view of a variant of the rod provided with Polelementen, which could equip a pressure regulator according to the invention; -
Fig. 8 is an axial section through a fifth variant of a non-inventive with a rod afterFig. 7 provided pressure regulator; -
Fig. 9 is an axonometric view with partially torn out pressure regulator body according to the invention; -
Fig. 10 is an axial section through a sixth known example of a not according to the invention with a bodyFig. 9 provided pressure regulator; -
Fig. 11 is an axial section through a seventh known example of a pressure regulator not according to the invention; -
Fig. 12 is an axial section through a eighth known example of a non-inventive pressure regulator; -
Fig. 13 is an axial section through a ninth known example of a pressure regulator not according to the invention; -
Fig. 14 is an axial section through a tenth known example of a pressure regulator not according to the invention; -
Fig. 15 is a perspective view of a body that could be installed in a pressure regulator according to the invention; -
Fig. 16 is an axial section through an eleventh known example of a not according to the invention with a bodyFig. 15 provided pressure regulator; -
Fig. 17 Fig. 11 is a view of a first example of a diesel injection system; -
Fig. 18 Fig. 10 is a view of a second example of a diesel injection system; -
Fig. 19 is a perspective view of a motor vehicle with a partial elevation; -
Fig. 20 is a perspective view of a diesel engine of the motor vehicleFig. 19 with a partial elevation and on a larger scale; -
Fig. 21 is an axial section through a first embodiment of a pressure regulator according to the invention; -
Fig. 22 is an enlarged detail viewFig. 21 ; -
Fig. 23 is an axial section through a thirteenth known example of a pressure regulator not according to the invention; -
Fig. 24 is an axial section through a fourteenth known example of a non-inventive pressure regulator.
In den
Der typbekannte Druckregler 1 weist eine Düse 3 auf, von der ein Einlass 5 mit dem Dieselkraftstoffdruckspeicher verbunden ist, und deren Niederdruckauslasskanäle 7 mit dem Kraftstofftank des Kraftfahrzeuges verbunden werden könnten. Auf Anweisung eines Rechners gewährleistet eine Stange 9 das Schließen der Düse 3, z. B. indem eine Kugel 11 auf einen Sitz der Düse 3 gepresst wird. Der Druckregler 1 weist zum Antreiben der Stange 9 in Richtung der geschlossenen Stellung einen magnetischen Aktor 13 auf, der selbst beispielsweise einen feststehenden Magnetkern mit einer Spule 17 und einen mit der Stange 9 fest verbundenen axial beweglichen Magnetanker 15 aufweist.The type-known
Eine Rückholfeder 19 zieht die Stange 9 in Richtung der Offenstellung (in
Der Magnetanker 15 ist in einer Kammer 23 angeordnet, die dem Magnetanker 15 je nach dem in der Spule 17 fließenden oder nicht fließenden Strom ein erste Stellung, in der die Düse 3 hermetisch verschlossen ist, und eine zweite Stellung, in der die Düse 3 entsprechend des Steuerstromwertes in der Spule 17 mehr oder weniger geöffnet ist, einzunehmen gestattet, um eine Proportionalsteuerung des in den Niederdruckkreis zurückfließenden Dieselkraftstoffes zu erreichen. Gewöhnlich ist die Kammer 23 des Magnetankers 15 axial der Düse 3 entgegengesetzt verlängert. In dem dargestellten Beispiel weist die Kammer 23 auch ein Volumen 30 des Restspaltes und ein Hebevolumen 41 des Ankers 15.The
In dem Druckregler 1 befindet sich niederdruckseitig von der Düse 3 eine Entlastungskammer 25, die an die Auslasskanäle 7 zum Dieselkraftstoffbehälter oder an den Einlassfilter einer Hochdruckpumpe angeschlossen ist. Im normalen Betrieb sind die keine Festkörperteile (Feder 21, Stange 9 und Magnetanker 15) aufnehmenden Volumina der Kammern 21, 23 und 25 mit Dieselkraftstoff gefüllt, der Luftblasen enthalten kann und im Gleichgewicht den gleichen Druck hat, wie derjenige im Dieselkraftstoffversorgungstank eines mit einer Hochdruckeinspritzanlage samt dem Druckregler ausgerüsteten Motors, oder derjenige im vor der Hochdruckeinspritzpumpe angeordneten Filter. Typischerweise herrscht im Dieselkraftstofftank Atmosphärendruck, während der Druck im Filter zwischen 0 Pa und 12x105 Pa beträgt.In the
Die Anmelderin hat entdeckt, dass die in den einzelnen Volumina wie den Entlastungskammern 25, der Federkammer 21, der Kammer 23 des magnetischen Kerns und dem Spiel zwischen der Stange 9 und der zugehörigen Führungsbohrung eingefangenen Dieselkraftstoffdrücke unerwünschte Stangenbewegungen erzeugen könnten. Darüber hinaus kann die Resultierende der Druckkräfte unerwünschte Bewegungen der Stange 9 bewirken. Insbesondere steigt beim Starten der auch Entlastungsdruck genannte Rückflussdruck zum Kraftstoffbehälter abrupt an. In diesem Fall besteht die Gefahr, dass die auf die Kugel 11 der am Ende der Stange 9 angeordneten Düse 3 wirkenden Kräfte ein Wiederöffnen der Düse verursachen, und damit einen abrupten Zusammenbruch des Drucks, der in dem die Einspritzventile der Motorzylinder versorgenden Hochdruckspeicher herrscht. In der Tat neigen die Entlastungskraft und der Hochdruck dazu, die Kugel 11 nach oben zu bewegen, wobei diese Neigung durch die Anordnung einer Feder 19, die die Öffnung des Druckreglers bei Ausbleiben der elektrischen Versorgung bestätigt, noch verstärkt wird. Diese die Öffnung der Düse 3 fördernden Kräfte können nicht mehr durch die magnetischen Kräfte des für eine normale Funktion des Druckreglers ausgelegten, die Spule 17 und den Magnetanker 15 umfassenden elektrischen Aktors 13 kompensiert werden.The Applicant has discovered that in the individual volumes such as the
Ein nicht erfindungsgemäßer Druckregler 10, so wie er in
Vorteilhaft weist die Leitung 27 einen Dieselkraftstoffentlastungsanschluss 33 zum Kraftstofftank auf.Advantageously, the
In dem Beispiel des Druckreglers 10 nach
In dem dargestellten vorteilhaften Beispiel weist der Kanal einen axialen Zweig 27.1, der mit einem radialen in dem unteren Teil der Stange 9 befindlichen Zweig 27.2 vorteilhaft auf der Höhe dieser Stange verbunden ist, wo die Stange in die Entlastungskammer 25 sowohl in der geschlossenen wie in der offenen Stellung der Düse 3 hineinragt. Die axialen 27.1 und radialen 27.2 Zweige der dauerhaft die Kammer 23 des Magnetankers 15 mit der Entlastungskammer 25 verbindenden Leitung sind vorteilhaft zylindrisch. Vorteilhaft werden diese Zweige spanabhebend - vorzugsweise durch Bohren - hergestellt. Vorteilhaft trifft die radiale Bohrung 27.2 die Bohrung 27.1 ohne weiter die Stange 9 zu durchqueren, so dass Verarbeitungsgrate vermieden werden.In the illustrated advantageous example, the channel has an
Als nicht dargestellte Variante ist die Stange 9 ein auf der Seite der Düse 3 mit einem Verschlusskopf versehenes Rohr. Der Verschlusskopf ist vorteilhaft ein metallisches fest in das Rohr z. B. durch Schweißen, Löten oder Kraftpressen verbundenes und/oder bei Bedarf gefalztes Teil mit einer allgemein kegelstumpfartigen Form, die sich zu der die Kugel 11 aufnehmenden Zone verjüngt.As a variant, not shown, the
Alternativ wird das Ende eines zylindrischen Rohres plastisch verformt, so dass ein Aufnahme- und/oder Führungskopf für die Kugel 11 gebildet wird.Alternatively, the end of a cylindrical tube is plastically deformed, so that a receiving and / or guide head for the
Bei dem Ausführungsbeispiel des in
In einer vorteilhaft in den
Wie in den
Wie in den
In dem bevorzugten dargestellten Beispiel weist das zu dem Magnetanker 15 zugewandte Ende der Leitung 27.3 eine Bohrung 81 mit einem größeren Durchmesser, als der Innendurchmesser der Leitung 27.3. Der Innendurchmesser der Bohrung 81 ist im Wesentlichen gleich dem Außendurchmesser der Hülse 77. Vorzugsweise wird die Hülse 77 in die Bohrung 81 eingepresst. Vorzugsweise fluchten die Hülse 77 und der axiale Kanal 79 mit der Leitung 27.3. Der Magnetanker 15 ist mit einer Präzisionsbohrung 83 versehen, deren Innendurchmesser geringfügig größer ist, als der Außendurchmesser der Hülse 77. Ein aus dem Körper 35 des Druckreglers 10 herausragender oberer Teil der Hülse 77 (
In der vereinfachten Variante aus
Vorteilhaft hat die in den Magnetanker 15 praktizierte Präzisionsbohrung 83, von der ein Ende in die Leitung 27.3 und das zweite Ende in das Hebevolumen 41 des Kernes 15 mündet, einen größeren Durchmesser, als der Durchmesser der Leitung 27.3. Somit ist die Kammer 25 mit der Kammer 23 über den Auslass 7, die Leitung 27.3, die Präzisionsbohrung 83 und das Volumen 41 verbunden. Die Variante aus
Selbstverständlich verlässt ein Druckregler mit einer Hülse 77, und dessen Leitung 27.3 in den Auslass 7 mündet, nicht den Rahmen der vorliegenden Erfindung. In den dargestellten Beispielen ist die Leitung 27.3 parallel zur Achse der Stange 9. Jedoch verlässt der Einsatz der geneigten (nicht parallelen zu der Achse der Stange 9) Leitung 27.3 nicht den Rahmen der vorliegenden Erfindung.Of course, leaves a pressure regulator with a
In
Selbstverständlich können andere Kanaltypen in die Stange 9 eingebracht werden. In dem Beispiel der in
In
Der Ausgleich der Stange 9 wird weiter durch Erzeugung eines Kanals 27 verbessert, der gleichzeitig die Entlastungskammer 25 mit der Kammer 21 der Feder 19 und mit der Kammer 23 des Magnetankers 15 verbindet. In den Beispielen eines nicht erfindungsgemäßen Druckreglers 10 nach
In dem in
Alternativ wird wie in
Ein mit einem solchen Körper 35 versehener Druckregler ist in der
Das Kraftfahrzeug 63 weist einen durch eine Niederdruckverbindung 71 - vorteilhaft über ein Kraftstofffilter 75 - mit einer Hochdruckpumpe 73 verbundenen Kraftstofftank 69 auf. Der Auslass der Hochdruckpumpe 73 ist durch eine Hochdruckverbindung 77 mit einem Speicher oder Rail 65 verbunden. Ein erfindungsgemäßer Druckregler 10 ist vorteilhaft an einem Ende des Speichers 65a angeordnet, welcher außerdem mit einem elektrisch an einen elektronischen Rechner EDC 81 angeschlossenen Druckaufnehmer 79 versehen ist. Der Speicher 65 ist über Hochdruckleitungen 77 mit einer Mehrzahl an Einspritzventilen 83 (typischerweise eins pro Zylinder 85) verbunden.The
Vorteilhaft weist der Motor außerdem einen mit dem Rechner 81 verbundenen Luftmassendurchflussmesser 87, einen Geschwindigkeitsaufnehmer 89 für eine Kurbelwelle 91, einen Temperaturfühler 93 für das Kühlmittel des Motors 67 und ein mit einem Positionssensor versehenes Gaspedal auf.Advantageously, the engine further comprises an
Die vorliegende Erfindung wird insbesondere auf den Automobil- und LKW-Sektor angewandt. Die vorliegende Erfindung wird insbesondere auf die Dieselmotorindustrie angewandt.The present invention is particularly applied to the automobile and truck sector. The present invention is particularly applied to the diesel engine industry.
- 11
- Druckreglerpressure regulator
- 33
- Düsejet
- 55
- Einlassinlet
- 77
- Auslassoutlet
- 99
- Stangepole
- 1010
- Druckreglerpressure regulator
- 1313
- Aktoractuator
- 1515
- Magnetankerarmature
- 1919
- Rückholfederreturn spring
- 2121
- Federkammerspring chamber
- 2323
- Kammer des magnetischen KernsChamber of the magnetic core
- 2525
- Entlastungskammerrelief chamber
- 27, 27.1, 27.2, 27.3, 27.4,27, 27.1, 27.2, 27.3, 27.4,
- 37, 27.5, 27.6, 27.7, 27.837, 27.5, 27.6, 27.7, 27.8
- Kanalchannel
- 3030
- Spaltvolumengap volume
- 3131
-
Ende des Kanals 27End of the
channel 27 - 3232
- Leitungmanagement
- 3333
- Leitungmanagement
- 3535
- Körperbody
- 3737
- Abflachungflattening
- 3939
- Präzisionsbohrungprecision drilling
- 4141
- Hebevolumen des KernesLifting volume of the core
- 6565
- SpeicherStorage
- 6969
- KraftstofftankFuel tank
- 7373
- Pumpepump
- 7575
- Filterfilter
- 7777
- Hülseshell
- 7979
- Kanalchannel
- 8181
- Bohrungdrilling
- 8383
- Präzisionsbohrungprecision drilling
- 8585
- Trennwandpartition wall
Claims (4)
- Pressure regulator having a body (35) and a magnet armature (15) arranged in a chamber (23), having an inlet (5), which is connectable to a reservoir (65) of a diesel fuel injection system of a diesel engine, an outlet (7), which is connectable to a low-pressure group (69, 75) and is connected to a relief chamber (25), controllable closing means, which can be driven by an actuator (13) between a first state, in which the inlet (5) and the outlet (7) are hermetically isolated, and a second state, in which the inlet (5) is connected to the outlet (7), and a plurality of volumes (21, 23, 25) arranged on the side of the closing means provided with the outlet (7), wherein a pressure compensation duct (27, 27.1, 27.2, 27.3, 27.4, 37, 27.5, 27.6, 27.7, 27.8) is provided, which connects at least two (25, 23; 25, 21; 25, 21, 23) of the above-mentioned volumes (21, 23, 25) to one another, wherein the chamber (23) of the magnet armature (15) and the relief chamber (25) are connected by a line (27.3) machined into the body (35), characterized in that a sleeve (77) provided with a duct (79) is fitted, through which sleeve the pressure compensation duct (27.3) is passed, and in that a first end of the sleeve (77) is connected to a line (27.3), and a second end remote from the abovementioned first end opens into a chamber (23) of the magnet armature (15).
- Pressure regulator according to Claim 1, characterized in that the closing means have a nozzle (3), and in that a first of the abovementioned volumes is a relief chamber (25) arranged between the abovementioned nozzle (3) and the abovementioned outlet (7).
- Pressure regulator according to one of Claims 1 and 2, characterized in that the magnet armature (15) has an axial precision bore (83) to accommodate the sleeve (77), and in that one end of the line (27.3) opens into the outlet (7), and in that a body (35) has a partition wall (85) for isolating the line (27.3) from the chamber (21) of the spring (19).
- Pressure regulator according to Claim 3, characterized in that the magnet armature (15) has a precision bore (83), the diameter of which is greater than the diameter of the line (27.3), and in that a first end of the precision bore (83) opens opposite the line (27.3) and a second end of the precision bore (83) opens into a lift volume (41) of the core (15).
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