DE102010061793A1 - Electromagnetically actuated switching valve, in particular quantity control valve in particular for controlling the delivery rate of a high-pressure fuel pump - Google Patents
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Abstract
Es wird ein elektromagnetisch betätigtes Mengensteuerventil, insbesondere zur Steuerung der Fördermenge einer Hochdruckpumpe, beschrieben. Die Hochdruckpumpe besitzt einen mit einem Fluid (30) befüllbaren Bewegungsraum (28), einem in diesem angeordneten Bewegungsteil (22) einer elektromagnetischen Betätigungseinrichtung und einem Anschlag (26). Zwischen dem Bewegungsteil (22) und dem Anschlag (26) ist vorzugsweise scheibenartiges Zwischenelement (50) angeordnet.An electromagnetically actuated quantity control valve, in particular for controlling the delivery rate of a high pressure pump, is described. The high-pressure pump has a movement space (28) which can be filled with a fluid (30), a movement part (22) of an electromagnetic actuating device arranged in this and a stop (26). A disk-like intermediate element (50) is preferably arranged between the moving part (22) and the stop (26).
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisch betätigtes Schaltventil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an electromagnetically actuated switching valve according to the preamble of claim 1.
Vom Markt her bekannt sind Schaltventile, insbesondere Mengensteuerventile, welche ein elektromagnetisch betätigtes Ventilelement aufweisen. Damit kann die einer Hochdruckpumpe zugeführte Kraftstoffmenge im Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine beeinflusst werden.Switching valves, in particular quantity control valves, which have an electromagnetically actuated valve element are known from the market. Thus, the amount of fuel supplied to a high-pressure pump can be influenced in the fuel injection system of an internal combustion engine.
Ebenfalls bekannt ist es, an einem mit einem Anker gekoppelten Ventilelement Anschlagflächen vorzusehen, welche mit zugeordneten Anschlagflächen an einem Ventilgehäuse zusammenwirken. Dadurch kann die Bewegung des Ankers bzw. des Ventilelements definiert begrenzt werden.It is also known to provide abutment surfaces on a valve element coupled to an armature, which interact with associated abutment surfaces on a valve housing. As a result, the movement of the armature or of the valve element can be defined defined.
Ebenfalls bekannt ist es, einen Anker des Elektromagneten beispielsweise mit Längsbohrungen zu versehen, um die bei der Bewegung des Ankers auftretende Dämpfung einstellen zu können. Durch solche axialen Bohrungen im Anker wird Fluid, also Kraftstoff, von einer axialen Seite des Ankers zur anderen Seite befördert. Alternativ zu einer axialen Bohrung im Anker ist es ebenfalls bekannt, an einer Umfangswand des Ankers axiale Nuten anzubringen, welche ebenfalls einen Fluidaustausch zwischen den beiden Seiten des Ankers ermöglichen.It is also known to provide an armature of the electromagnet, for example, with longitudinal bores in order to adjust the damping occurring during the movement of the armature can. Through such axial bores in the armature fluid, so fuel, transported from one axial side of the armature to the other side. As an alternative to an axial bore in the armature, it is also known to provide axial grooves on a peripheral wall of the armature, which also allow a fluid exchange between the two sides of the armature.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Durch die Erfindung wird ein elektromagnetisch betätigtes Schaltventil nach Anspruch 1 geschaffen. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in Unteransprüchen angegeben. Für die Erfindung wichtige Merkmale finden sich ferner in der nachfolgenden Beschreibung und in den Zeichnungen, wobei die Merkmale sowohl in Alleinstellung als auch in unterschiedlichen Kombinationen für die Erfindung wichtig sein können, ohne dass hierauf nochmals explizit hingewiesen wird.The invention provides an electromagnetically operated switching valve according to claim 1 is provided. Advantageous developments are specified in subclaims. Features which are important for the invention can also be found in the following description and in the drawings, wherein the features, both alone and in different combinations, can be important for the invention, without being explicitly referred to again.
Das erfindungsgemäße Schaltventil besitzt ein in einem Gehäuseabschnitt in zwei Richtungen bewegbares Bewegungsteil, wobei eine Bewegungsrichtung durch einen Anschlag begrenzt ist. Der Gehäuseabschnitt ist mit Fluid befüllbar. Zwischen dem Bewegungsteil und dem Anschlag ist ein Zwischenelement angeordnet. Dieses ist vorzugsweise, aber nicht zwingend scheibenartig, also mit einem relativ großen Verhältnis zwischen Durchmesser und Dicke. in vielen tatsächlichen Realisierungen hat das Zwischenelement die Funktion eines als Restluftspaltscheibe bekannten Teils, wird also dort auch als Restluftspaltscheibe bezeichnet. Eine solche Restluftspaltscheibe stellt sicher, dass immer ein Abstand zwischen Magnetanker und Magnetpol verbleibt, unabhängig davon, ob der Raum zwischen Magnetanker und Magnetpol tatsächlich mit Luft oder einem anderen Stoff, beispielsweise dem Material der Restluftspaltscheibe, gefüllt ist.The switching valve according to the invention has a movable in a housing portion in two directions moving part, wherein a direction of movement is limited by a stop. The housing section can be filled with fluid. Between the moving part and the stop an intermediate element is arranged. This is preferably, but not necessarily disc-like, so with a relatively large ratio between diameter and thickness. In many actual implementations, the intermediate element has the function of a known as residual air gap disc part, so there is also referred to as residual air gap disc. Such a residual air gap disc ensures that there is always a distance between the armature and magnetic pole, regardless of whether the space between the armature and magnetic pole is actually filled with air or another substance, for example the material of the residual air gap disc.
Nachfolgend wird das ”Bewegungsteil” konkret als magnetisch betätigbarer ”Anker” bezeichnet.In the following, the "movement part" is referred to concretely as a magnetically actuated "armature".
Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, dass sich bei einer Anziehbewegung, d. h. einer Bewegung des Ankers auf den Anschlag zu, im Bereich zweier Kontaktflächen vor dem Aufprall des Ankers an dem Anschlag mit dem dazwischen liegenden Zwischenelement in Verbindung mit dem Fluid mindestens ein Druckpolster ausbildet, das die Geschwindigkeit der Bewegung des Ankers verringert. Dieser Effekt wird Quetscheffekt genannt.An advantage of the invention is that during a tightening movement, i. H. a movement of the armature on the stop, in the region of two contact surfaces before the impact of the armature on the stop with the intermediate intermediate element in conjunction with the fluid at least one pressure cushion is formed, which reduces the speed of movement of the armature. This effect is called squeezing effect.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung zeigt sich bei einer Abziehbewegung, d. h. einer Bewegung des Ankers von dem Anschlag weg, ausgehend von einem Anliegen des Ankers an dem Zwischenelement und einem gleichzeitigen Anliegen des Zwischenelements an dem Anschlag. Im Bereich der zwei Kontaktflächen entstehen ein bzw. zwei Volumina, die mit dem Fluid befüllt werden: eines zwischen dem Zwischenelement und dem Anschlag und – in der Mehrzahl der Ausgestaltungen – ein weiteres zwischen dem Anker und dem Zwischenelement. Das zwischen dem Anker und dem Anschlag eingefügte Zwischenelement ermöglicht es, ein so genanntes hydraulisches Kleben des Ankers zu verringern, und somit Schaltzeiten zu verringern.Another advantage of the invention is evident in a peel-off movement, i. H. a movement of the armature away from the stop, starting from a concern of the armature to the intermediate element and a simultaneous abutment of the intermediate element to the stop. In the region of the two contact surfaces arise one or two volumes which are filled with the fluid: one between the intermediate element and the stopper and - in the majority of embodiments - another between the armature and the intermediate element. The inserted between the armature and the stopper intermediate element makes it possible to reduce a so-called hydraulic bonding of the armature, and thus reduce switching times.
Durch die Aufprallverzögerung und das verringerte hydraulische Kleben werden die NVH-Eigenschaften (NVH = Noise, Vibration & Harshness) des Schaltventils, d. h. die Eigenschaften bezüglich Geräusch, Vibration und Rauigkeit, in positiver Weise beeinflusst.Impact deceleration and reduced hydraulic sticking will increase the NVH (Noise, Vibration & Harshness) characteristics of the switching valve, i. H. the properties regarding noise, vibration and roughness, influenced in a positive way.
Die Aufprallverzögerung verringert die Pulsation des Drucks bei der Anziehbewegung. Auch Preller, d. h. ein mehrfaches Aufprallen bei der Anziehbewegung durch federnde Eigenschaften der beteiligten Bauteile, werden minimiert. Eine Verringerung der Kavitationsneigung wird durch den zeitlich abgedämpften Druckverlauf und damit einer geringen Neigung zu örtlich plötzlich auftretenden Druckunterschieden erreicht.The impact delay reduces the pulsation of the pressure during the tightening movement. Also Preller, d. H. a multiple impact during the tightening movement by resilient properties of the components involved are minimized. A reduction in the tendency to cavitation is achieved by the time-damped pressure curve and thus a slight tendency to locally sudden pressure differences.
Mit den vorangegangenen Vorteilen wird außerdem erreicht, dass eine geringe festigkeitskritische Belastung sowie eine geringe Erosion und damit erhöhte Lebensdauer der beteiligten Bauteile wie beispielsweise Schweißnähte, Hülsen, o. ä. erreicht wird. Auch wird es ermöglicht, dass eine genaue Fördermenge über die Lebensdauer wie auch über kurze Betriebszeiten garantiert werden kann.With the preceding advantages is also achieved that a low strength-critical load and low erosion and thus increased life of the components involved such as welds, sleeves, o. Ä. Is reached. Also, it will allow an accurate Flow rate over the lifetime as well as short operating times can be guaranteed.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des elektromagnetisch betätigbaren Schaltventils ist das Zwischenelement aus einem nicht-magnetischen Material gefertigt, beispielsweise als austenitische Legierung. Dadurch ergibt sich der Vorteil einer magnetischen Trennung von Anker und Anschlag. Im Gegensatz zu einer Ausführung aus magnetischem Material muss hierbei keine große Kraft zur Trennung des Ankers von dem Zwischenelement und des Zwischenelements von dem Anschlag aufgewandt werden.In an advantageous embodiment of the electromagnetically actuated switching valve, the intermediate element is made of a non-magnetic material, for example as austenitic alloy. This results in the advantage of a magnetic separation of armature and stop. In contrast to a version made of magnetic material, in this case no great force has to be expended for the separation of the armature from the intermediate element and the intermediate element from the stop.
Dadurch, dass das nicht-magnetische Zwischenelement zwischen dem Anker und dem Anschlag angeordnet ist, ist kein direkter Kontakt zwischen dem Anker und dem Anschlag möglich. Dadurch müssen die Oberflächen des Ankers und des Anschlags nicht mit einer nicht-magnetischen Beschichtung versehen werden, da die magnetische Trennung durch das Zwischenelement geschieht.The fact that the non-magnetic intermediate element is arranged between the armature and the stop, no direct contact between the armature and the stop is possible. As a result, the surfaces of the armature and the stop must not be provided with a non-magnetic coating, since the magnetic separation is done by the intermediate element.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung, bei der der Anker an dem Zwischenelement und das Zwischenelement an dem Anschlag anliegt, existieren zwei Kontaktflächen, die durch Oberflächen der drei Kontaktelemente, dem Anker, des Zwischenelements und dem Anschlag, bestimmt werden. Die Oberflächen sind kleiner als die Gesamtfläche des Ankers, des Zwischenelements oder des Anschlags.In an advantageous development of the invention, in which the armature rests against the intermediate element and the intermediate element against the stop, there are two contact surfaces which are determined by surfaces of the three contact elements, the armature, the intermediate element and the stop. The surfaces are smaller than the total area of the anchor, the intermediate element or the stop.
Vorteilhaft definiert die Restluftspaltscheibe die Kontaktflächen zwischen den Kontaktelementen. Dadurch müssen – in vielen, aber nicht in allen Ausgestaltungen der Erfindung – weder der Anker noch der Anschlag eine spezielle Form an der jeweiligen Stirnseite aufweisen. Damit kann sich die Komplexität der Form der Oberflächen des Ankers und des Anschlags verringern.Advantageously, the residual air gap disc defines the contact surfaces between the contact elements. As a result, in many, but not all, embodiments of the invention, neither the armature nor the stop must have a special shape on the respective end face. This can reduce the complexity of the shape of the surfaces of the armature and the stop.
Durch die Gestaltung der jeweiligen Oberflächen des Ankers, des Zwischenelements und des Anschlags vor allem hinsichtlich der Größe und Form der Kontaktflächen wird ein Kompromiss zwischen der Aufpralldämpfung und dem hydraulischen Kleben erreicht.The design of the respective surfaces of the armature, the intermediate element and the stop especially with regard to the size and shape of the contact surfaces, a compromise between the impact attenuation and the hydraulic bonding is achieved.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des elektromagnetisch betätigbaren Schaltventils führen axiale Kanäle innerhalb des Ankers dazu, dass bei der Abziehbewegung ein schnelles Befüllen der im Bereich der Kontaktflächen entstehenden Volumina erreicht wird. Die axialen Kanäle sind ebenso bei der Anziehbewegung vorteilhaft, da das Fluid, welches sich im Bereich der Kontaktflächen befindet, schnell abfließen kann.In an advantageous embodiment of the electromagnetically operable switching valve, axial channels within the armature cause a rapid filling of the volumes arising in the region of the contact surfaces to be achieved during the drawing off movement. The axial channels are also advantageous in the tightening movement, since the fluid, which is located in the region of the contact surfaces, can flow off quickly.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des elektromagnetisch betätigbaren Schaltventils weist das Zwischenelement eine ringförmige Draufsicht auf. Dies bietet den Vorteil, dass bei dem Anliegen der Kontaktpartner ein Spalt radial innerhalb des Zwischenelements frei bleibt. Dieser Spalt erleichtert das Befüllen der bei der Abziehbewegung entstehenden Volumina im Bereich der Kontaktflächen.In an advantageous embodiment of the electromagnetically operable switching valve, the intermediate element has an annular plan view. This offers the advantage that, in the case of the contact partners, a gap remains free radially within the intermediate element. This gap facilitates the filling of the volumes resulting from the removal movement in the area of the contact surfaces.
Eine vorteilhafte Ausführungsform des elektromagnetisch betätigbaren Schaltventils sieht vor, dass das Zwischenelement eine Mündung des axialen Kanals verdeckt und eine weitere Mündung nicht verdeckt. Durch die starke Komprimierung des Fluids bei der überdeckten Mündung wird die Ankerbewegung gebremst und es entsteht durch den hohen Druckabfall zwischen den beiden Seiten des Zwischenelements ein bremsendes Druckpolster. Beim Anliegen verschließt das Zwischenelement die überdeckten Mündungen. Bei der folgenden Abziehbewegung bietet die nicht abgedeckte Mündung den Vorteil, dass ohne Widerstand Fluid nachfließen kann. Dadurch wird eine Endlagendämpfung erreicht und ein leichtes Abziehen des Ankers und des Zwischenelements durch verringertes hydraulisches Kleben ermöglicht.An advantageous embodiment of the electromagnetically actuated switching valve provides that the intermediate element conceals an opening of the axial channel and does not obscure a further opening. Due to the strong compression of the fluid at the covered mouth, the armature movement is slowed down and, due to the high pressure drop between the two sides of the intermediate element, a braking pressure cushion is created. When concerns the intermediate element closes the covered mouths. In the subsequent removal movement, the uncovered mouth offers the advantage that fluid can flow without resistance. As a result, a cushioning is achieved and allows easy removal of the armature and the intermediate element by reduced hydraulic bonding.
In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des elektromagnetisch betätigbaren Schaltventils weist das Zwischenelement einen Breitensprung in einem Bereich auf. Der Breitensprung ist derart auf die Mündungen der axialen Kanäle abgestimmt, dass sich das Zwischenelement bei dem Anliegen der Kontaktpartner in jeder möglichen Position, beispielsweise durch Drehung, befinden kann und dabei immer eine Mündung eines der axialen Kanäle abdeckt.In a further advantageous development of the electromagnetically actuated switching valve, the intermediate element has a width jump in one area. The width jump is matched to the mouths of the axial channels, that the intermediate element in the concern of the contact partners in any position, for example by rotation, can be located and always covers an opening of one of the axial channels.
In einer vorteilhaften Ausführungsform des elektromagnetisch betätigbaren Schaltventils weist das Zwischenelement eine oder mehrere Öffnungen auf, die nicht notwendigerweise mittig ausgeführt sein müssen. Eine Öffnung kann durch Bohren oder Stanzen des Zwischenelements herbeigeführt werden. Dadurch wird die Belüftung der beiden Seiten vereinfacht. Besonders das hydraulische Kleben bei der Abziehbewegung wird verringert, so dass ein einfaches Ablösen des Zwischenelements möglich ist.In an advantageous embodiment of the electromagnetically operable switching valve, the intermediate element has one or more openings, which need not necessarily be carried out centrally. An opening can be made by drilling or punching the intermediate element. This simplifies the ventilation of the two sides. In particular, the hydraulic bonding in the peeling movement is reduced, so that a simple detachment of the intermediate element is possible.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des elektromagnetisch betätigbaren Schaltventils ist das Zwischenelements derart ausgebildet, dass der Querschnitt zwei im Wesentlichen nicht parallele Oberflächen aufweist. Bei einem Anliegen der Kontaktpartner bleibt dadurch ein Spalt frei und es erleichtert sich das Befüllen des Volumens, welches bei der Abziehbewegung zwischen den Kontaktpartnern frei wird. Durch diese Formgebung wird somit der Effekt des hydraulischen Klebens verringert.In a further advantageous embodiment of the electromagnetically actuated switching valve, the intermediate element is designed such that the cross section has two substantially non-parallel surfaces. In case of a concern of the contact partners, this leaves a gap and it is easier to fill the volume, which is released during the peeling movement between the contact partners. This shape thus reduces the effect of hydraulic bonding.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des elektromagnetisch betätigbaren Schaltventils weist mindestens eine Oberfläche eine Profilierung auf. Die Profilierung behindert oder begünstigt den Aufbau des Druckpolsters und das hydraulische Kleben. Durch die Profilierung kann das Verhalten bezüglich der Aufpralldämpfung und dem hydraulischen Kleben genau eingestellt werden. In a particularly advantageous embodiment of the electromagnetically operable switching valve, at least one surface has a profiling. The profiling obstructs or favors the construction of the pressure pad and the hydraulic bonding. The profiling allows the behavior with regard to impact damping and hydraulic bonding to be precisely adjusted.
Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform des elektromagnetisch betätigbaren Schaltventils, die ein Zwischenelement aufweist, die eine Biegeflexibilität aufweist und bei dem Anliegen der Kontaktpartner in ihrer Form verändert wird. Ausgehend von einem Anliegen des Ankers an dem Zwischenelement und des Zwischenelements an dem Anschlag bilden sich bei dem Ablösen minimale Spalte, die ein hydraulisches Kleben verhindern und ein Abziehen des Ankers und dem Zwischenelement erleichtern.Particularly advantageous is an embodiment of the electromagnetically operable switching valve having an intermediate element which has a bending flexibility and is changed in the concerns of the contact partners in their shape. Starting from a concern of the armature to the intermediate element and the intermediate element to the stop at the peeling minimal gaps form, which prevent hydraulic sticking and facilitate removal of the armature and the intermediate element.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des elektromagnetisch betätigbaren Schaltventils ist das Zwischenelement aus einem Blech gefertigt. Dies bietet Vorteile bei der Herstellung des Zwischenelements, die in einfacher Weise aus einem Rohblech gestanzt werden kann.In a particularly advantageous embodiment of the electromagnetically operable switching valve, the intermediate element is made of a metal sheet. This offers advantages in the production of the intermediate element, which can be punched in a simple manner from a raw sheet.
Eine Ausgestaltung des elektromagnetisch betätigbaren Schaltventils sieht vor, dass das Zwischenelement mindestens bereichsweise randseitig eingespannt ist. Dadurch kann die Steifigkeit des Zwischenelements erhöht werden (sie wirkt also als Anschlagfeder) und zugleich das Zwischenelement in einer definierten Position gehalten werden.An embodiment of the electromagnetically actuated switching valve provides that the intermediate element is at least partially clamped edge. As a result, the rigidity of the intermediate element can be increased (it thus acts as a stop spring) and at the same time the intermediate element can be held in a defined position.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Anschlag die elastische Verformung des Zwischenelements begrenzt. Dadurch kann auch bei großen auf das Zwischenelement einwirkenden Kräften eine Überbeanspruchung des Zwischenelements einfach und sicher verhindert werden, und es ist ein definierter Weg des Ankers vorgegeben.A further embodiment of the invention provides that the stop limits the elastic deformation of the intermediate element. As a result, overloading of the intermediate element can be prevented simply and reliably even with large forces acting on the intermediate element, and a defined path of the armature is predetermined.
Weiterhin ist vorgesehen, dass das Zwischenelement zum Anschlag unmittelbar benachbart angeordnet ist und der Anschlag zum Zwischenelement hin eine konkave Ausnehmung aufweist. Beispielsweise weist die konkave Ausnehmung die Geometrie einer Kugelkappe auf. Dadurch ergibt sich zwischen dem Zwischenelement und dem Anschlag ein mit Fluid gefülltes Volumen. Zum einen wird eine endliche Strecke zum Abbremsen des Bewegungsteils bzw. des Ankers geschaffen, und zum andern wird beim Anschlagen an dem Zwischenelement das in dem Volumen vorhandene Fluid zumindest teilweise aus dem Volumen gepresst, wodurch sich eine zusätzliche Dämpfungswirkung ergibt.Furthermore, it is provided that the intermediate element is arranged directly adjacent to the stop and the stop has a concave recess towards the intermediate element. For example, the concave recess has the geometry of a spherical cap. This results in between the intermediate element and the stopper filled with fluid volume. On the one hand, a finite distance for braking the movement part or of the armature is created, and on the other hand, when it hits the intermediate element, the fluid present in the volume is at least partially pressed out of the volume, resulting in an additional damping effect.
Die Erfindung ist besonders nützlich, wenn das Bewegungsteil zum Zwischenelement hin eine mindestens bereichsweise konvexe Stirnfläche aufweist. Dadurch kann das hydraulische Kleben beim Abheben des Bewegungsteils von dem Zwischenelement besonders wirkungsvoll gemildert oder sogar verhindert werden, wodurch die Schaltgeschwindigkeit des Schaltventils erhöht werden kann.The invention is particularly useful when the moving part towards the intermediate element has an at least partially convex end face. Thereby, the hydraulic sticking can be particularly effectively mitigated or even prevented when lifting the moving part of the intermediate element, whereby the switching speed of the switching valve can be increased.
Weiterhin ist vorgesehen, dass sich die Krümmung der konvexen Stirnfläche von der Krümmung der konkaven Ausnehmung unterscheidet, vorzugsweise größer ist. Dadurch ist es möglich, dass die konvexe Stirnfläche des Bewegungsteils das Zwischenelement nach der Art einer Tellerfeder biegen und so mindestens teilweise in die konkave Ausnehmung des Anschlags – unter Verdrängung von Fluid – eintauchen kann. Auf diese Weise wird die Dämpfungswirkung verbessert.Furthermore, it is provided that the curvature of the convex end face differs from the curvature of the concave recess, preferably being larger. This makes it possible that the convex end face of the moving part to bend the intermediate element in the manner of a plate spring and so at least partially in the concave recess of the stop - under displacement of fluid - can dive. In this way, the damping effect is improved.
Weiterhin wird dadurch erreicht, dass zum einen der Anker während der Anziehbewegung sich mit der konvexen Stirnfläche genügend eng an die konkave Ausnehmung anschmiegen kann, und zum andern – während der Abziehbewegung des Ankers von dem Anschlag – genügend schnell Kraftstoff zwischen die konvexe Stirnfläche und das Zwischenelement einströmen kann. Dadurch kann ein hydraulisches Kleben vermieden und die Schaltgeschwindigkeit des Schaltventils erhöht werden. Während der Abziehbewegung des Ankers kann das elastisch verformte Zwischenelement wieder seine ursprüngliche Form annehmen, beziehungsweise in die Ausgangsposition zurückkehren.Furthermore, it is achieved that on the one hand, the armature during the tightening can fit snugly enough with the convex end face of the concave recess, and on the other - during the stripping movement of the armature of the stop - sufficiently fast fuel between the convex end face and the intermediate element can flow in. As a result, a hydraulic bonding can be avoided and the switching speed of the switching valve can be increased. During the stripping movement of the armature, the elastically deformed intermediate element can assume its original shape, or return to the starting position.
Nachfolgend werden beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:Hereinafter, exemplary embodiments of the invention will be explained with reference to the drawings. In the drawing show:
Es werden für funktionsäquivalente Elemente und Größen in allen Figuren die gleichen Bezugszeichen verwendet.The same reference numerals are used for functionally equivalent elements and sizes in all figures.
Beim Betrieb des Kraftstoffeinspritzsystems
Dargestellt ist der im Wesentlichen hohlzylindrische Gehäuseabschnitt
Der Anker
In einer Endlage in Richtung des Pfeils
Die Kontaktfläche setzt sich allgemein aus den überlappenden Oberflächen von Anker
In der in
Die Gesamtfläche des Ankers
Bei der Anziehbewegung wird das Volumen eines Teilabschnitts
Durch eine Viskosität des Fluids
Der Quetscheffekt hängt ab von der Kontaktfläche zwischen Anker
Die Betriebssituation in
In den folgenden Figuren ist meist lediglich die Anziehbewegung dargestellt.In the following figures, usually only the tightening movement is shown.
Als Kontaktpartner sind fortfolgend der Anker
Die Oberflächen der Kontaktpartner bestimmen die Kontaktflächen. Die Restluftspaltscheibe
Für einen gedämpften Aufprall und ein Abziehen mit einem reduzierten hydraulischen Kleben sind die Kontaktflächen, die durch die Restluftspaltscheibe
Die Betriebssituation in
Die Betriebssituation in
Die sich überlappenden Oberflächen der Kontaktpartner definieren die zwei kreisringförmigen Kontaktflächen auf beiden Seiten der Restluftspaltscheibe
Eine nicht dargestellte Abziehbewegung entgegen der Richtung des Pfeils
Die Betriebssituation in
Des Weiteren ist zwischen der inneren Umfangswand
Bei der nicht dargestellten Abziehbewegung des Ankers
Die Restluftspaltscheibe
Die Restluftspaltscheibe
Die Restluftspaltscheibe
Die Betriebssituation in
Bei der nicht dargestellten Abziehbewegung des Ankers
Bei einer nicht dargestellten Anziehbewegung des Ankers
Bei einer nicht dargestellten Abziehbewegung des Ankers
Die dargestellte Abziehbewegung des Ventilelements
Bei der nicht dargestellten Anziehbewegung des Ankers
In dem unteren Bereich der Zeichnung von
Die Anker
In einer zweiten Phase schlägt der Anker
In einer dritten Phase wird die Restluftspaltscheibe
Sofern die Bewegungsenergie des Ankers
Wenn – ausgehend von dem erreichten Zustand – der Elektromagnet
Es versteht sich, dass die Darstellung der
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WO2016020106A1 (en) * | 2014-08-08 | 2016-02-11 | Continental Automotive Gmbh | Device for a high-pressure pump for a motor vehicle |
WO2019233661A1 (en) * | 2018-06-06 | 2019-12-12 | Robert Bosch Gmbh | Electromagnetically actuatable suction valve and high-pressure fuel pump |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016020106A1 (en) * | 2014-08-08 | 2016-02-11 | Continental Automotive Gmbh | Device for a high-pressure pump for a motor vehicle |
JP2017501328A (en) * | 2014-08-08 | 2017-01-12 | コンチネンタル オートモーティヴ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングContinental Automotive GmbH | Equipment used for high-pressure pumps for automobiles |
US9903357B2 (en) | 2014-08-08 | 2018-02-27 | Continental Automotive Gmbh | Device for a high-pressure pump for a motor vehicle |
WO2019233661A1 (en) * | 2018-06-06 | 2019-12-12 | Robert Bosch Gmbh | Electromagnetically actuatable suction valve and high-pressure fuel pump |
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