Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

WO2017118562A1 - Schaltventil für ein kraftstoffeinspritzsystem, kraftstoffhochdruckpumpe für ein kraftstoffeinspritzsystem sowie ansteuerverfahren zum ansteuern eines schaltventils in einer kraftstoffhochdruckpumpe - Google Patents

Schaltventil für ein kraftstoffeinspritzsystem, kraftstoffhochdruckpumpe für ein kraftstoffeinspritzsystem sowie ansteuerverfahren zum ansteuern eines schaltventils in einer kraftstoffhochdruckpumpe Download PDF

Info

Publication number
WO2017118562A1
WO2017118562A1 PCT/EP2016/081682 EP2016081682W WO2017118562A1 WO 2017118562 A1 WO2017118562 A1 WO 2017118562A1 EP 2016081682 W EP2016081682 W EP 2016081682W WO 2017118562 A1 WO2017118562 A1 WO 2017118562A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
spring
switching valve
force
spring force
closing element
Prior art date
Application number
PCT/EP2016/081682
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Mühlbauer
Original Assignee
Continental Automotive Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Automotive Gmbh filed Critical Continental Automotive Gmbh
Publication of WO2017118562A1 publication Critical patent/WO2017118562A1/de

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0012—Valves
    • F02M63/007—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of the groups F02M63/0014 - F02M63/0059
    • F02M63/0075—Stop members in valves, e.g. plates or disks limiting the movement of armature, valve or spring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/20—Varying fuel delivery in quantity or timing
    • F02M59/36—Varying fuel delivery in quantity or timing by variably-timed valves controlling fuel passages to pumping elements or overflow passages
    • F02M59/366—Valves being actuated electrically
    • F02M59/368—Pump inlet valves being closed when actuated
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/50—Arrangements of springs for valves used in fuel injectors or fuel injection pumps
    • F02M2200/505—Adjusting spring tension by sliding spring seats

Definitions

  • the invention relates to a switching valve for a fuel ⁇ injection system of an internal combustion engine, a high-pressure fuel pump for such a fuel injection system, which in particular has a corresponding switching valve, and a drive method for driving such a switching valve, which is arranged in a high-pressure fuel pump.
  • the fuel is usually compressed to a high pressure, for example to a pressure between 1500 bar and 3000 bar with diesel as fuel or a pressure between 150 bar and 500 bar with gasoline as
  • Fuel in order to be able to meet requirements, for example, for legally prescribed emission values.
  • the pressurized with such a pressure fuel is then injected via injectors in combustion chambers of the internal combustion engine.
  • the fuel injection system can be provided at various Po sitions of the path that takes the fuel from a tank to the injectors, valve arrangements, and in particular switching ⁇ valves, for example as inlet or off ⁇ outlet valves of a pressure chamber in which the fuel with the above high pressure is applied. It is also possible to provide such switching valves as relief valves at different positions of the fuel injection system, for example on a common rail, which is connected upstream of the injectors.
  • switching valves that are used in ⁇ example as intake valves in high-pressure fuel pumps, are often controlled by an actuator, such as a solenoid to the flow through the high-pressure fuel pump.
  • the medium is, that is, the fuel sucked into the pressure chamber of the high-pressure fuel pump through the Abforcebe ⁇ movement of a piston.
  • the switching valve z. B. is designed as an inlet valve, via a spring, such as a compression spring, as long as kept open until the fuel from a high pressure area can be promoted back into a low pressure region of the fuel injection system. This is called zero promotion.
  • the design of the spring takes place as a function of the flow rate at a maximum rotational speed value of the drive region, which drives the piston in the high-pressure fuel pump. However, this maximum speed value is rarely reached in reality. This causes that even at lower retrieved
  • the object of the invention is therefore to provide an improved switching valve for a fuel injection system of an internal combustion engine.
  • a high-pressure fuel pump having such a switching valve, as well as a driving method for driving such a switching valve, are the subject of the independent claims.
  • a switching valve for a fuel injection system of an internal combustion engine has a valve region with a Closing element and with a valve seat, which cooperate in operation for closing the switching valve. Furthermore, a spring is provided with a spring force acting along a spring force acting axis in a spring force acting direction for biasing the closing element into an open or closed position and an actuator area for moving the closing element in an actuating force direction opposite to the spring force acting direction.
  • the switching valve comprises an adjusting device for reversibly changing the spring force of the spring.
  • the adjusting device opens up new, more flexible ways to control the Aktuator Suitees, which regulates the flow of high-pressure fuel pump for example with an inlet valve of a fuel high-pressure pump ⁇ .
  • the load-specific adaptation of the spring force of the spring for example, the energy consumption of the actuator area can be reduced. If, for example, the actuator area is also activated in an optimized manner, there are also positive effects on the impact of components in the actuator area during the switching of the switching valve in the form of a reduced pulse, so that the noise emissions of the switching valve can be reduced.
  • the closing element is formed, for example, as a plate-shaped element, which cooperates with a valve plate as a valve seat and is be ⁇ less the valve plate on an opposite side of the spring.
  • the spring biases the closure member before the ⁇ ff ⁇ planning position, so that the switching valve must only be operated via the actuator area if it is to be closed. This is energetically cheaper than a preferred one Switching valve, which must open actively, since in the example of the above-described zero promotion, the switching valve must be kept open for a longer period than it remains closed.
  • the spring has a spring length extending along the spring force axis, wherein the verse ⁇ dividing device is designed for reversibly changing the spring length.
  • a compression device for compressing the spring along the spring force axis, wherein the compression device is in particular formed by a spring force axis along the movable compression piston, on which the spring is supported with a first spring end.
  • the adjusting device has a drive unit for driving the compression device, wherein the drive unit comprises an electromechanical actuator and / or an electromagnetic actuator and / or a thermal actuator and / or is formed by a hydraulic transmission.
  • the drive unit is advantageously controllable via a control device, so that the adjusting device can be selectively brought into the desired position as a function of external factors.
  • the adjusting device is for changing the Spring force designed such that the spring force during operation of the switching valve at any time greater than the determined counterforce.
  • the counterforce acts from the opposite side to the closing element as the spring force.
  • the counterforce is applied in the example of the high-pressure fuel pump by the hydraulic force on the closing element, which acts on the closing element during the ejection / compression phase of the high-pressure fuel pump.
  • the spring force is preferably at least in the case of the high-pressure fuel pump to keep the closing element in the open position to allow zero delivery. For this reason, during operation the spring force is advantageously greater than the determined counterforce at any time.
  • the force-determining device preferably has a detection device for detecting a rotational speed of a pump drive of a high-pressure fuel pump of the fuel injection system and a calculation device for calculating the counterforce from the determined rotational speed.
  • the calculation device advantageously has a conversion device which can convert the determined rotational speed into a pressure value, for example with the aid of a stored characteristic map, wherein the corresponding counterforce can then be calculated from this pressure value.
  • the adjusting device for reversibly changing an actuator force of the actuator region is designed such that during operation of the actuator region
  • Actuator force is applied, which is greater than the present at the time of operation of the actuator range spring force of the spring.
  • the adjusting device is accordingly not only designed for reversibly changing the spring force of the spring itself, but additionally advantageously also designed to specifically control the actuator region in order to be able to save energy here. Accordingly, the actuator area is controlled at each operating time of the switching valve exactly that the spring force of the spring can be suppressed when the valve is to perform a counter to the spring force acting direction aligned movement. For this purpose, it is advantageously predefined that always the controlled actuator force of the actuator area is adjusted via the adjusting device so that the present spring force can be suppressed at the respective time.
  • the switching valve is designed as an electromagnetic valve, wherein the actuator region a in
  • the actuation portion is thereby advantageous from a Neten electromagnets, that is, via the coil, driven, which is supplied with ent ⁇ speaking voltage and thus can also be easily controlled via the control device.
  • the armature for transmitting the actuator force is connected to the closing element for moving the closing element into the Aktuatorkraftwirkcardi or has at least contact.
  • a pin for connecting or contacting the armature and closing element is provided. If the closing element is formed, for example, as a plate-shaped element, this plate-shaped element is then held by the preferred pin, which in turn is secured to the anchor.
  • a high-pressure fuel pump for a fuel injection system of an internal combustion engine has a pressure chamber and a switching valve described above.
  • the switching valve comprises a closing element cooperating with a valve seat and a spring biasing the closing element in a spring force acting direction.
  • the switching valve is designed in particular as an inlet valve for admitting a fuel in the pressure chamber.
  • the spring is designed to hold the closing element open against a counterforce acting on the closing element from the pressure chamber, in particular a hydraulic force.
  • a high-pressure fuel pump as described above, having a pressure chamber and a switching valve as an inlet valve for introducing fuel into the pressure chamber, wherein the switching valve, a closing element and a spring with a spring force for biasing the
  • a rotational speed of a pump drive of the high-pressure fuel pump is detected and from this rotational speed the opposing force is calculated, in particular with the aid of a conversion factor, which converts the rotational speed into a corresponding pressure value.
  • a map is advantageously stored, which brings the determined speed with a pressure value or the opposing force in connection.
  • the spring force is adjusted so that the spring force is reversibly adjusted. That means the
  • Spring force can be increased or decreased again after setting.
  • the spring force is adjusted such that a spring length of the spring is changed, for example by upsetting and relieving the spring.
  • a compression device can be driven with a corresponding drive unit.
  • an actuator force of an actuator region which actuates the switching valve to the determined counterforce, in such a way that the Aktuatorkraft, when exercised, at any time greater than the spring force.
  • Fig. 1 is a schematic sectional view of a sectionbe ⁇ riches a fuel injection system with a high-pressure fuel pump, as the inlet valve
  • Switching valve comprising a spring
  • Fig. 2 is a diagram illustrating a spring characteristic of a compression spring.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a portion of a fuel injection system 10, which provides a Brennkraftma ⁇ machine with highly pressurized fuel is available, namely the portion of the fuel injection system 10 in which a high-pressure fuel pump 12 is located.
  • the high-pressure fuel pump 12 has a pressure chamber 14, in which the fuel is subjected to a high pressure during operation, and a switching valve 16, which is formed in the present embodiment as an inlet valve 18 to fuel from a low pressure region 20 of the fuel ⁇ injection system 10 in the Pressure chamber 14 of the high fuel ⁇ pressure pump 12 engage.
  • the switching valve 16 has in a valve region 21 a closing element 22, which as
  • platelet-shaped element is formed and cooperates with a valve seat 24 formed by a valve seat 26 to hold the switching valve 16 in a closed position.
  • Closing element 22 is arranged on the side of the valve plate 24 which faces the pressure chamber 14.
  • a spring 28 which is in particular formed as a compression spring, and, indirectly, the closing member 22 holds on its spring force F F in an open position
  • the switching valve 16 In Fig. 1, only one particular embodiment of the switching valve 16 is shown, in which the spring 28 is arranged so that it holds the closing element 22 in the open position about its spring force F F , but it is also possible to provide a switching valve 16 which is held by the spring 28 in the closed position, for example by a tension spring is provided instead of a compression spring. In the present case, however, the closing element 22 along a Federkraftwirkachse 30 of the spring 28 in a Federkraftwirk ⁇ direction 32, shown by the arrow, biased in the open position.
  • a piston 34 moves up and down in the pressure chamber 14 and compresses an existing in the pressure chamber 14 medium, such as the
  • an actuator region 36 is provided which engages with an actuator force F A acting opposite to the spring force F F
  • Actuator force acting direction 37 the spring force F F can overpressure, and thus allows the closure member 22 can move to the closed position.
  • the switching valve 16 is formed in the present embodiment as an electromagnetic valve 38, and has a movable armature 40, a fixed pole piece 42 and a coil 44.
  • the coil 44 When the coil 44 is energized, the armature 40 moves in the direction of the pole piece 42. Since the armature 40 is in contact with the closing element 22 via a pin 46, tightening the armature 40 allows closing of the closing element 22.
  • the armature 40 that is, with respect to the pole piece 42 on the side facing the valve plate 24 is directed towards, or is arranged away from the switching valve 16 is normally closed or de-energized opened valve formed because the armature 40 in the one position the closing element 22 during its movement
  • the coil 44 is driven from outside the fuel high ⁇ pressure pump 12 via a voltage contact 48, the controlled by a control device 50 applies a predetermined voltage to the coil 44 so as to move the armature 40 in the desired manner.
  • the voltage is variable and dependent on the force from the armature 40 on the
  • Closing element 22 is to be exercised.
  • the switching valve 16 further comprises an adjusting device 54, with which the spring force F F of the spring 28 can be adjusted.
  • This adjusting device 54 comprises a compression device 56, in the present embodiment, for example, as
  • Upset piston 58 is formed, which is movable along the spring force axis 30, and on which the spring 28 is supported with a first spring end 60.
  • the spring 28 is in the present
  • Embodiment arranged in corresponding recesses in the pole piece 42 and the armature 40 and is supported by a second spring end 61 on an anchor surface 52 from.
  • the spring can be changed in their extending along the spring force acting axis 30 spring length L F 28, for example compressed or relaxed.
  • FIG. 2 shows a diagram illustrating the spring force F F of a spring 28 as a function of a spring travel S for different spring lengths L F.
  • This known as a spring characteristic diagram is particularly applicable to linear compression springs, but also applies to progressive or degressive springs.
  • a compression spring in the untensioned state has an initial length L0. If the spring force F F Installed on an installation length L F i, it receives a force Fi at L F i via its spring rate. If the spring 28 is further compressed on the spring length L F 2, it has been ascended force F 2 at this length L f 2. If the working range is shifted in the direction of LO, that is, in the direction L F i * , the spring force F F is reduced further and, as a result, also the required actuator force F A to overpress the spring force F F and the switching valve 16 to move. On this basis, the upset piston 58 is adjusted so that the spring force F F of the spring 28 is just sufficient, the
  • the adjusting device 54 has, in addition to the compression device 56, a drive unit 62 with which the compression device 56 can be actively driven.
  • the drive unit 62 can be realized by various systems and is shown here only schematically, it may be an elekt ⁇ romagnetician actuator, an electromechanical
  • the spring force F F of the spring 28 is ideally biased so as to be greater in each specific load case than the associated hydraulic force F H , that is, the opposing force F G.
  • the drive unit 62 is thereby, also controlled by the control ⁇ device 50 targeted.
  • To control the correlation between a speed of a pump drive, not shown, of the high-pressure fuel pump 12, which drives the piston 34, and the associated flow is used to form the basis for the load-specific hydraulic force F H , that is, the counterforce F G in the return ⁇ promote from the pressure chamber 14 in the low pressure region 20 to determine.
  • This counterforce F G engages the closing element 22 of the switching valve 16 and wants to press the closing element 22 in the closed position.
  • the force-determining device 64 In order to determine the reaction force F G acting from the pressure chamber 14 forth on the closure member 22, has the verse section ⁇ means 54 to a force detecting means 64th
  • the force-determining device 64 in turn comprises a detection device 66, which detects a rotational speed of the mentioned pump drive of the high-pressure fuel pump 12.
  • the force-determining device 64 comprises a calculation device 68, by means of which, based on the determined rotational speed, the counterforce F G can be calculated.
  • a map may be stored in the control device 50, which brings the determined speed directly in connection with the counterforce F G , but it is also possible to detour over a
  • Conversion device to go which first converts the determined speed into a general pressure value.
  • the spring length L F of the spring 28 and thus its spring force F F are then changed via the drive unit 62 or the upsetting device 56.
  • the switching valve 16 is adapted load-specific, on the one hand with respect to the spring force F F of the spring 28 and on the other hand with respect to the Aktuatorkraft F A , which is determined by the energization of the coil 44.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schaltventil (16) für ein Kraftstoffeinspritzsystem (10), das ein von einer Feder (28) vorgespanntes Schließelement (22) aufweist, wobei über eine Verstelleinrichtung (54) die Federkraft (FF) der Feder (28) reversibel veränderlich ist. Weiter betrifft die Erfindung eine Kraftstoffhochdruckpumpe (12), die ein solches Schaltventil (16) aufweist sowie ein Ansteuerverfahren, mit dem dieses Schaltventil (16) angesteuert werden kann.

Description

Beschreibung
Schaltventil für ein Kraftstoffeinspritzsystem, Kraftstoff¬ hochdruckpumpe für ein Kraftstoffeinspritzsystem sowie An- steuerverfahren zum Ansteuern eines Schaltventils in einer Kraftstoffhochdruckpumpe .
Die Erfindung betrifft ein Schaltventil für ein Kraftstoff¬ einspritzsystem einer Brennkraftmaschine, eine Kraftstoff- hochdruckpumpe für ein solches Kraftstoffeinspritzsystem, die insbesondere ein entsprechendes Schaltventil aufweist, sowie ein Ansteuerverfahren zum Ansteuern eines solchen Schaltventils, das in einer Kraftstoffhochdruckpumpe angeordnet ist. In Kraftstoffeinspritzsystemen wird der Kraftstoff zumeist auf einen hohen Druck verdichtet, beispielsweise auf einen Druck zwischen 1500 bar und 3000 bar bei Diesel als Kraftstoff bzw. einen Druck zwischen 150 bar und 500 bar bei Benzin als
Kraftstoff, um dadurch Anforderungen beispielsweise an ge- setzlich vorgegebene Emissionswerte erfüllen zu können. Der mit einem solchen Druck beaufschlagte Kraftstoff wird dann über Injektoren in Brennkammern der Brennkraftmaschine eingespritzt.
In dem Kraftstoffeinspritzsystem können an verschiedenen Po- sitionen des Weges, den der Kraftstoff von einem Tank zu den Injektoren nimmt, Ventilanordnungen und insbesondere Schalt¬ ventile vorgesehen sein, zum Beispiel als Einlass- oder Aus¬ lassventile eines Druckraums, in dem der Kraftstoff mit dem oben genannten hohen Druck beaufschlagt wird. Es ist auch möglich, solche Schaltventile als Entlastungsventile an verschiedenen Positionen des Kraftstoffeinspritzsystems , beispielsweise an einem Common-Rail, das den Injektoren vorgeschaltet ist, vorzusehen . Derzeit auf dem Markt befindliche Schaltventile, die bei¬ spielsweise als Einlassventile bei Kraftstoffhochdruckpumpen verwendet werden, werden häufig über einen Aktuator, wie beispielsweise einen Hubmagneten, angesteuert, um den Durchfluss durch die Kraftstoffhochdruckpumpe zu regeln. Beim Fall der Nullförderung wird das Medium, das heißt der Kraftstoff, in den Druckraum der Kraftstoffhochdruckpumpe durch die Abwärtsbe¬ wegung eines Kolbens eingesaugt. In der Komprimierungsphase wird das Schaltventil, das z. B. als Einlassventil ausgebildet ist, über eine Feder, beispielsweise eine Druckfeder, solange offen gehalten, bis der Kraftstoff aus einem Hochdruckbereich wieder in einen Niederdruckbereich des Kraftstoffeinspritzsystems gefördert werden kann. Dies bezeichnet man als Nullförderung. Die Auslegung der Feder erfolgt in Abhängigkeit der Durchflussmenge bei einem maximalen Drehzahlwert des Antriebsbereiches, der den Kolben in der Kraftstoffhochdruckpumpe antreibt. Dieser maximale Drehzahlwert wird in der Realität jedoch sehr selten erreicht. Dies führt dazu, dass auch bei niedrigeren abgerufenen
Durchflüssen der Aktuator die auf maximale Bedingungen ausgelegte Federkraft der Feder Überdrücken muss, um das
Schaltventil zu schließen. Dies hat einen hohen Energieverbrauch zur Folge und resultiert zusätzlich in einer hohen Lärmemission, verursacht durch höhere Einschlagsimpulse in dem
Aktuatorbereich .
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein verbessertes Schaltventil für ein Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird mit einem Schaltventil mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst.
Eine Kraftstoffhochdruckpumpe, die ein solches Schaltventil aufweist, sowie ein Ansteuerverfahren zum Ansteuern eines solchen Schaltventils, sind Gegenstand der nebengeordneten Ansprüche .
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Ein Schaltventil für ein Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine weist einen Ventilbereich mit einem Schließelement und mit einem Ventilsitz auf, die im Betrieb zum Schließen des Schaltventiles zusammenwirken. Weiter ist eine Feder mit einer entlang einer Federkraftwirkachse in eine Federkraftwirkrichtung wirkenden Federkraft zum Vorspannen des Schließelementes in eine Öffnungs- oder Schließposition sowie ein Aktuatorbereich zum Bewegen des Schließelementes in eine der Federkraftwirkrichtung entgegengesetzte Aktuatorkraft- wirkrichtung vorgesehen. Zusätzlich umfasst das Schaltventil eine Versteileinrichtung zum reversiblen Verändern der Fe- derkraft der Feder.
Durch die Versteileinrichtung kann die Federkraft der Feder zu jedem Betriebszeitpunkt des Schaltventiles aktiv eingestellt werden und somit auf einen in dem jeweiligen Zeitpunkt spe- zifischen Lastfall in dem Kraftstoffeinspritzsystem angepasst werden. Die Versteileinrichtung eröffnet daher neue, flexiblere Möglichkeiten zur Ansteuerung des Aktuatorbereiches , welcher beispielsweise bei einem Einlassventil einer Kraftstoffhoch¬ druckpumpe den Durchfluss der Kraftstoffhochdruckpumpe regelt. Durch die lastspezifische Adaption der Federkraft der Feder kann beispielsweise der Energieverbrauch des Aktuatorbereiches gesenkt werden. Wird beispielsweise der Aktuatorbereich zudem optimiert angesteuert, ergeben sich zudem positive Effekte beim Auftreffen von Bauteilen in dem Aktuatorbereich während des Schaltens des Schaltventils in Form eines reduzierten Impulses, sodass sich die Schallemissionen des Schaltventiles verringern lassen .
In vorteilhafter Ausgestaltung ist das Schließelement bei- spielsweise als plättchenförmiges Element ausgebildet, das mit einer Ventilplatte als Ventilsitz zusammenwirkt und sich be¬ züglich der Ventilplatte auf eine gegenüberliegenden Seite der Feder befindet. Vorteilhaft spannt die Feder das Schließelement in die Öff¬ nungsposition vor, sodass das Schaltventil nur dann über den Aktuatorbereich betätigt werden muss, wenn es geschlossen werden soll. Dies ist energetisch günstiger als ein bevorzugtes Schaltventil, das aktiv öffnen muss, da bei dem Beispiel der oben beschriebenen Nullförderung das Schaltventil für einen längeren Zeitraum offen gehalten werden muss, als es geschlossen verbleibt .
Vorzugsweise weist die Feder eine sich entlang der Feder- kraftwirkachse erstreckende Federlänge auf, wobei die Vers¬ teileinrichtung zum reversiblen Verändern der Federlänge ausgebildet ist.
Es ist physikalisch bekannt, dass, je größer die Federlänge einer Feder und somit ihr Federweg bei einer gleichbleibenden Federkonstante ist, desto kleiner ihre Federkraft ist. Wird nun die Federlänge beispielsweise verringert, verringert sich somit auch der ausführbare Federweg der Feder und die Federkraft steigt.
Vorzugsweise ist daher eine Staucheinrichtung zum Zusammenstauchen der Feder entlang der Federkraftwirkachse vorgesehen, wobei die Staucheinrichtung insbesondere von einem entlang der Federkraftwirkachse beweglichen Stauchkolben gebildet ist, an dem sich die Feder mit einem ersten Federende abstützt. Dadurch, dass sich die Feder an der Staucheinrichtung abstützen kann, können Bauteile zum Abstützen der Feder eingespart werden. Vorzugsweise weist die Versteileinrichtung eine Antriebseinheit zum Antreiben der Staucheinrichtung auf, wobei die Antriebseinheit einen elektromechanischen Stellantrieb und/oder einen elektromagnetischen Stellantrieb und/oder einen thermischen Stellantrieb umfasst und/oder durch eine hydraulische Über- setzung gebildet ist. Die Antriebseinheit ist dabei vorteilhaft über eine Steuereinrichtung steuerbar, sodass die Versteileinrichtung gezielt abhängig von äußeren Faktoren in die gewünschte Position bringbar ist. Vorteilhaft weist die Versteileinrichtung eine Kraftermitt¬ lungseinrichtung zum Ermitteln einer auf das Schließelement entgegengesetzt zu der Federkraftwirkeinrichtung wirkenden Gegenkraft auf. Die Versteileinrichtung ist zum Verändern der Federkraft derart ausgebildet, dass die Federkraft im Betrieb des Schaltventils zu jedem Zeitpunkt größer ist als die ermittelte Gegenkraft . Die Gegenkraft wirkt dabei von der gegenüberliegenden Seite auf das Schließelement als die Federkraft. Die Gegenkraft wird bei dem Beispiel der Kraftstoffhochdruckpumpe durch die hydraulische Kraft auf das Schließelement aufgebracht, die während der Ausschub-/ Komprimierungsphase der Kraftstoffhochdruckpumpe auf das Schließelement wirkt. Die Federkraft ist vorzugsweise im Falle der Kraftstoffhochdruckpumpe mindestens so groß, um das Schließelement in der Öffnungsposition zu halten, um eine Nullförderung zu ermöglichen. Aus diesem Grund ist die Federkraft im Betrieb vorteilhaft zu jedem Zeitpunkt größer als die er- mittelte Gegenkraft.
Vorzugsweise weist die Kraftermittlungseinrichtung eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Drehzahl eines Pumpenantriebes einer Kraftstoffhochdruckpumpe des Kraftstoff- einspritzsystems und eine Berechnungseinrichtung zum Berechnen der Gegenkraft aus der ermittelten Drehzahl auf. Vorteilhaft weist die Berechnungseinrichtung dazu eine Umwandlungseinrichtung auf, die die ermittelte Drehzahl in einen Druckwert umwandeln kann, beispielsweise unter Hinzunahme eines hin- terlegten Kennfeldes, wobei dann aus diesem Druckwert die entsprechende Gegenkraft berechnet werden kann.
Vorzugsweise ist die Versteileinrichtung zum reversiblen Verändern einer Aktuatorkraft des Aktuatorbereiches derart ausgebildet, dass im Betrieb des Aktuatorbereiches eine
Aktuatorkraft ausgeübt wird, die größer ist, als die zum Zeitpunkt des Betriebes des Aktuatorbereiches vorliegende Federkraft der Feder. Die Versteileinrichtung ist demgemäß nicht nur zum reversiblen Verändern der Federkraft der Feder selbst ausgelegt, sondern zusätzlich vorteilhaft auch dazu ausgebildet, den Aktuatorbereich gezielt anzusteuern, um hier Energie einsparen zu können. Demgemäß wird der Aktuatorbereich zu jedem Betriebszeitpunkt des Schaltventiles genau so angesteuert, dass die Federkraft der Feder überdrückt werden kann, wenn das Ventil eine entgegen der Federkraftwirkrichtung ausgerichtete Bewegung ausführen soll. Dazu ist es vorteilhaft vordefiniert, dass immer die angesteuerte Aktuatorkraft des Aktuatorbereiches über die Versteileinrichtung so eingestellt ist, dass die vorliegende Federkraft zum jeweiligen Zeitpunkt überdrückt werden kann.
Vorzugsweise ist das Schaltventil als elektromagnetisches Ventil ausgebildet, wobei der Aktuatorbereich einen in
Aktuatorkraftwirkrichtung beweglichen Anker, ein feststehendes Polstück und eine Spule aufweist, wobei die Feder insbesondere zwischen dem Anker und dem Polstück angeordnet ist und sich mit einem zweiten Federende an einer Ankeroberfläche abstützt. Der Aktuatorbereich wird dabei vorteilhaft von einem Elektromag- neten, das heißt über die Spule, angesteuert, der mit ent¬ sprechender Spannung beaufschlagt wird und somit ebenfalls einfach über die Steuereinrichtung angesteuert werden kann.
Vorzugsweise ist der Anker zum Übertragen der Aktuatorkraft mit dem Schließelement zum Bewegen des Schließelementes in die Aktuatorkraftwirkrichtung verbunden oder weist wenigstens Kontakt auf. Insbesondere ist dabei ein Stift zum Verbinden oder Kontaktieren von Anker und Schließelement vorgesehen. Wenn das Schließelement dabei beispielsweise als plättchenförmiges Element gebildet ist, wird dieses plättchenförmige Element dann von dem bevorzugten Stift gehalten, der seinerseits am Anker befestigt ist.
Eine Kraftstoffhochdruckpumpe für ein Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine weist einen Druckraum und ein oben beschriebenes Schaltventil auf. Das Schaltventil umfasst ein mit einem Ventilsitz zusammenwirkendes Schließelement und eine das Schließelement in eine Federkraftwirkrichtung vorspannende Feder. Das Schaltventil ist dabei insbesondere als Einlassventil zum Einlassen eines Kraftstoffes in den Druckraum ausgebildet. Die Feder ist zum Offenhalten des Schließelementes gegen eine von dem Druckraum auf das Schließelement wirkende Gegenkraft, insbesondere eine hydraulische Kraft, ausgebildet. Bei einem Ansteuerverfahren zum Ansteuern des oben beschriebenen Schaltventils, das vorzugsweise in einer Kraftstoffhoch¬ druckpumpe angeordnet ist, werden die folgenden Schritte durchgeführt :
- Bereitstellen einer Kraftstoffhochdruckpumpe wie oben beschrieben, die einen Druckraum und ein Schaltventil als Einlassventil zum Einlassen von Kraftstoff in den Druckraum aufweist, wobei das Schaltventil ein Schließelement und eine Feder mit einer Federkraft zum Vorspannen des
Schließelementes in eine Öffnungsposition aufweist;
Ermitteln einer von dem Druckraum auf das Schließelement entgegengesetzt zu der Federkraft wirkenden Gegenkraft; Einstellen der Federkraft so, dass die Federkraft größer als die ermittelte Gegenkraft ist.
Vorzugsweise wird beim Ermitteln der Gegenkraft eine Drehzahl eines Pumpenantriebs der Kraftstoffhochdruckpumpe erfasst und aus dieser Drehzahl die Gegenkraft berechnet, insbesondere unter Zuhilfenahme eines Umwandlungsfaktors, der die Drehzahl in einen entsprechenden Druckwert umwandelt. Vorteilhaft ist hierzu ein Kennfeld hinterlegt, das die ermittelte Drehzahl mit einem Druckwert bzw. der Gegenkraft in Zusammenhang bringt.
Vorzugsweise wird die Federkraft derart eingestellt, dass die Federkraft reversibel eingestellt wird. Das bedeutet, die
Federkraft kann auch nach dem Einstellen wieder vergrößert oder verkleinert werden.
Beispielsweise wird die Federkraft derart eingestellt, indem eine Federlänge der Feder verändert wird, zum Beispiel durch Stauchen und Entlasten der Feder. Dazu kann beispielsweise eine Staucheinrichtung mit einer entsprechenden Antriebseinheit angetrieben werden. Neben dem Einstellen der Federkraft ist es weiter möglich, auch eine Aktuatorkraft eines Aktuatorbereiches , der das Schaltventil betätigt, auf die ermittelte Gegenkraft anzupassen, und zwar derart, dass die Aktuatorkraft, wenn sie ausgeübt ist, zu jedem Zeitpunkt größer ist als die Federkraft. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigt:
Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung eines Teilbe¬ reiches eines Kraftstoffeinspritzsystems mit einer Kraftstoffhochdruckpumpe, die als Einlassventil ein
Schaltventil aufweist, welches eine Feder umfasst; und
Fig. 2 ein Diagramm, das eine Federkennlinie einer Druckfeder darstellt .
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Teilbereichs eines Kraftstoffeinspritzsystems 10, das einer Brennkraftma¬ schine mit Hochdruck beaufschlagten Kraftstoff zur Verfügung stellt, und zwar den Teilbereich des Kraftstoffeinspritzsystems 10, in dem sich eine Kraftstoffhochdruckpumpe 12 befindet.
Die Kraftstoffhochdruckpumpe 12 weist einen Druckraum 14 auf, in dem Kraftstoff im Betrieb mit einem hohen Druck beaufschlagt wird, sowie ein Schaltventil 16, das in der vorliegenden Ausführungsform als Einlassventil 18 ausgebildet ist, um Kraftstoff aus einem Niederdruckbereich 20 des Kraftstoff¬ einspritzsystems 10 in den Druckraum 14 der Kraftstoffhoch¬ druckpumpe 12 einzulassen. Das Schaltventil 16 weist in einem Ventilbereich 21 ein Schließelement 22 auf, das als
plättchenförmiges Element ausgebildet ist und mit einem von einer Ventilplatte 24 gebildeten Ventilsitz 26 zusammenwirkt, um das Schaltventil 16 in einer Schließposition zu halten. Das
Schließelement 22 ist dabei auf der Seite der Ventilplatte 24 angeordnet, die dem Druckraum 14 zugewandt ist. Auf der ge¬ genüberliegenden Seite der Ventilplatte 24, das heißt auf der Seite, die dem Druckraum 14 abgewandt ist, befindet sich eine Feder 28, die insbesondere als Druckfeder ausgebildet ist, und indirekt das Schließelement 22 über ihre Federkraft FF in einer Öffnungsposition hält. In Fig. 1 ist dabei nur eine spezielle Ausführungsform des Schaltventiles 16 dargestellt, bei der die Feder 28 so angeordnet ist, dass sie über ihre Federkraft FF das Schließelement 22 in der Öffnungsposition hält, es ist jedoch auch möglich, ein Schaltventil 16 bereitzustellen, das von der Feder 28 in der Schließposition gehalten wird, beispielsweise indem eine Zugfeder statt einer Druckfeder vorgesehen ist. Im vorliegenden Fall jedoch ist das Schließelement 22 entlang einer Federkraftwirkachse 30 der Feder 28 in eine Federkraftwirk¬ richtung 32, dargestellt durch den Pfeil, in die Öffnungsposition vorgespannt .
Im Betrieb der Kraftstoffhochdruckpumpe 12 bewegt sich ein Kolben 34 in dem Druckraum 14 auf und ab und komprimiert dabei ein in dem Druckraum 14 vorhandenes Medium, beispielsweise den
Kraftstoff. Dadurch entsteht in dem Medium eine hydraulische Kraft FH, die, wie durch den Pfeil gezeigt, als Gegenkraft FG von der Druckraumseite her auf das Schließelement 22 wirkt und es in Richtung der Schließposition zwingt. Dem wirkt die Federkraft FF der Feder 28 entgegen, da sie zu jedem Betriebszeitpunkt der Kraftstoffhochdruckpumpe 12 so ausgelegt ist, dass die Fe¬ derkraft FF größer ist als die jeweilige Gegenkraft FG vom Druckraum 14 her.
Um das Schaltventil 16 trotzdem schließen zu können, ist ein Aktuatorbereich 36 vorgesehen, der mit einer entgegengesetzt zu der Federkraft FF wirkenden Aktuatorkraft FA in
Aktuatorkraftwirkrichtung 37 die Federkraft FF Überdrücken kann, und somit ermöglicht, dass sich das Schließelement 22 in die Schließposition bewegen kann.
Das Schaltventil 16 ist in der vorliegenden Ausführungsform als elektromagnetisches Ventil 38 ausgebildet, und weist einen beweglichen Anker 40, ein feststehendes Polstück 42 und eine Spule 44 auf. Wird die Spule 44 bestromt, bewegt sich der Anker 40 in Richtung auf das Polstück 42 zu. Da der Anker 40 über einen Stift 46 mit dem Schließelement 22 in Kontakt ist, ermöglicht ein Anziehen des Ankers 40 ein Schließen des Schließelements 22. Je nach Anordnung des Ankers 40, das heißt bezüglich des Polstückes 42 auf der Seite, die zu der Ventilplatte 24 hin gerichtet angeordnet ist, oder von dieser weg angeordnet ist, ist das Schaltventil 16 als stromlos geschlossenes bzw. stromlos ge- öffnetes Ventil ausgebildet, weil der Anker 40 in der einen Position dem Schließelement 22 bei seiner Bewegung die
Schließposition, und bei seiner anderen Position die Öffnungsposition ermöglicht.
Die Spule 44 wird dabei von außerhalb der Kraftstoffhoch¬ druckpumpe 12 über einen Spannungskontakt 48 angesteuert, der von einer Steuereinrichtung 50 angesteuert eine vorbestimmte Spannung auf die Spule 44 aufbringt, um so in gewünschter Weise den Anker 40 zu bewegen. Die Spannung ist dabei veränderbar und abhängig von der Kraft, die von dem Anker 40 auf das
Schließelement 22 ausgeübt werden soll.
Das Schaltventil 16 weist weiter eine Versteileinrichtung 54 auf, mit der die Federkraft FF der Feder 28 verstellt werden kann. Diese Versteileinrichtung 54 umfasst eine Staucheinrichtung 56, in der vorliegenden Ausführungsform beispielsweise als
Stauchkolben 58 gebildet, der entlang der Federkraftwirkachse 30 beweglich ist, und an dem sich die Feder 28 mit einem ersten Federende 60 abstützt. Die Feder 28 ist in der vorliegenden
Ausführungsform in entsprechenden Ausnehmungen in dem Polstück 42 bzw. dem Anker 40 angeordnet und stützt sich mit einem zweiten Federende 61 an einer Ankeroberfläche 52 ab. Durch die Be¬ weglichkeit des Stauchkolbens 58 entlang der Federkraftwirkachse 80 kann die Feder 28 in ihrer sich entlang der Federkraftwirkachse 30 erstreckenden Federlänge LF verändert werden, beispielsweise gestaucht oder entspannt.
Diese Veränderung der Federlänge LF ist dabei reversibel.
Fig. 2 zeigt hierzu ein Diagramm, das die Federkraft FF einer Feder 28 in Abhängigkeit eines Federweges S für verschiedene Federlängen LF darstellt. Dieses als Federkennlinie bekannte Diagramm ist insbesondere auf lineare Druckfedern anwendbar, gilt jedoch auch für progressive oder degressive Federn.
Wie aus dem Diagramm hervorgeht, hat eine Druckfeder im ungespannten Zustand eine Ausgangslänge L0. Wird die Federkraft FF auf einer Einbaulänge LFi verbaut, so erhält sie über ihre Federrate eine Kraft Fi bei LFi . Wird die Feder 28 weiter auf die Federlänge LF2 gestaucht, so hat sie bei dieser Länge LF2 eine angestiegene Kraft F2. Wird der Arbeitsbereich Richtung LO verschoben, das heißt in dem Diagramm Richtung LFi* , so reduziert sich die Federkraft FF weiter und daraus resultierend auch die benötigte Aktuatorkraft FA, um die Federkraft FF zu Überdrücken und das Schaltventil 16 zu bewegen. Auf dieser Basis wird der Stauchkolben 58 so eingestellt, dass die Federkraft FF der Feder 28 gerade ausreicht, das
Schließelement 22 in der vorliegenden Ausführungsform gegen die von dem Druckraum 14 her wirkende Gegenkraft FG in der Öff¬ nungsposition zu halten.
Die Versteileinrichtung 54 weist neben der Staucheinrichtung 56 eine Antriebseinheit 62 auf, mit der die Staucheinrichtung 56 aktiv angetrieben werden kann. Die Antriebseinheit 62 kann dabei durch verschiedene Systeme realisiert werden und ist hier nur schematisch dargestellt, es kann sich dabei um einen elekt¬ romagnetischen Stellantrieb, einen elektromechanischen
Stellantrieb, einen thermischen Stellantrieb oder eine hyd¬ raulische Übersetzung handeln. Von der Versteileinrichtung 54 wird idealerweise die Federkraft FF der Feder 28 so vorgespannt, um in jedem spezifischen Lastfall größer zu sein als die dazugehörige hydraulische Kraft FH, das heißt die Gegenkraft FG. Die Antriebseinheit 62 wird dabei, ebenfalls von der Steuer¬ einrichtung 50, gezielt angesteuert. Zur Ansteuerung wird die Korrelation zwischen einer Drehzahl eines nicht gezeigten Pumpenantriebes der Kraftstoffhochdruckpumpe 12, die den Kolben 34 antreibt, und der damit einhergehende Durchfluss herange- zogen, um die Ausgangsbasis zu bilden, um die lastspezifische hydraulische Kraft FH, das heißt die Gegenkraft FG beim Rück¬ fördern aus dem Druckraum 14 in den Niederdruckbereich 20 zu ermitteln. Diese Gegenkraft FG greift an dem Schließelement 22 des Schaltventiles 16 an und will das Schließelement 22 in die Schließposition drücken.
Um die Gegenkraft FG, die von dem Druckraum 14 her auf das Schließelement 22 wirkt, zu ermitteln, weist die Versteil¬ einrichtung 54 eine Kraftermittlungseinrichtung 64 auf. Die Kraftermittlungseinrichtung 64 wiederum umfasst eine Erfassungseinrichtung 66, die eine Drehzahl des erwähnten Pumpenantriebes der Kraftstoffhochdruckpumpe 12 erfasst. Weiter umfasst die Kraftermittlungseinrichtung 64 eine Berechnungseinrichtung 68, über die ausgehend von der ermittelten Drehzahl die Gegenkraft FG berechnet werden kann. Beispielsweise kann dazu in der Steuereinrichtung 50 ein Kennfeld hinterlegt sein, das die ermittelte Drehzahl direkt in Zusammenhang mit der Gegenkraft FG bringt, es ist jedoch auch möglich, einen Umweg über eine
Umwandlungseinrichtung zu gehen, die die ermittelte Drehzahl zunächst in einen allgemeinen Druckwert umwandelt.
Abhängig von der ermittelten Gegenkraft FG wird dann über die Antriebseinheit 62 bzw. die Staucheinrichtung 56 die Federlänge LF der Feder 28 und somit ihre Federkraft FF verändert.
Wenn die Federkraft FF der Feder 28 verkleinert wird, ist auch eine große Aktuatorkraft FA nicht mehr unbedingt nötig, um die Federkraft FF Überdrücken zu können. Daher wird ausgehend von der ermittelten Gegenkraft FG auch ein Signal von der Steuereinrichtung 50 an den Spannungskontakt 48 ausgegeben, um eine geringere Spannung auf die Spule 44 aufzubringen. Insgesamt wird daher das Schaltventil 16 lastspezifisch adaptiert, und zwar einerseits hinsichtlich der Federkraft FF der Feder 28 und andererseits hinsichtlich der Aktuatorkraft FA, die durch die Bestromung der Spule 44 bestimmt ist. Neben einer generellen Einsparung von Energie, die dadurch möglich ist, ergeben sich zudem positive Effekte, da beim Auftreffen von Anker 40 und Polstück 42 beim Schalten des Schaltventils 16 ein reduzierter Impuls resultiert, sodass sich die Schallemissionen des Schaltventiles 16 und somit auch der gesamten Kraftstoffhochdruckpumpe 12 verringern lassen.

Claims

Patentansprüche
1. Schaltventil (16) für ein Kraftstoffeinspritzsystem (10) einer Brennkraftmaschine, aufweisend:
einen Ventilbereich mit einem Schließelement (22) und mit einem Ventilsitz (26), die im Betrieb zum Schließen des Schaltventiles (16) zusammenwirken;
eine Feder (28) mit einer entlang einer Federkraftwirkachse (30) in eine Federkraftwirkrichtung (32) wirkenden Federkraft (FF) zum Vorspannen des Schließelementes (22) in eine Öffnungs- oder Schließposition;
einen Aktuatorbereich (36) zum Bewegen des Schließelementes (22) in eine der Federkraftwirkrichtung (32) entgegengesetzte Aktuatorkraftwirkrichtung (37); und
eine Versteileinrichtung (54) zum reversiblen Verändern der Federkraft (FF) der Feder (28) .
2. Schaltventil (16) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (28) eine sich entlang der Federkraftwirkachse (30) erstreckende Federlänge (LF) aufweist, wobei die Versteileinrichtung (54) zum reversiblen Verändern der Federlänge (LF) ausgebildet ist, wobei insbesondere eine Staucheinrichtung (56) zum Zusammenstauchen der Feder (28) entlang der Federkraftwirkachse (30) vorgesehen ist, wobei die Staucheinrichtung (56) insbesondere von einem entlang der Federkraftwirkachse (30) beweglichen Stauchkolben (58) gebildet ist, an dem sich die Feder (28) mit einem ersten Federende (60) abstützt .
3. Schaltventil (16) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Versteileinrichtung (54) eine Antriebseinheit (62) zum Antreiben der Staucheinrichtung (56) aufweist, wobei die Antriebseinheit (62) einen elektromecha- nischen Stellantrieb und/oder einen elektromagnetischen Stellantrieb und/oder einen thermischen Stellantrieb umfasst und/oder durch eine hydraulische Übersetzung gebildet ist.
4. Schaltventil (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteileinrichtung (54) eine Kraftermittlungseinrichtung (64) zum Ermitteln einer auf das Schließelement (22) entgegengesetzt zu der Federkraftwirk¬ richtung (32) wirkenden Gegenkraft (FG) aufweist, wobei die Versteileinrichtung (54) zum Verändern der Federkraft (FF) derart ausgebildet ist, dass die Federkraft (FF) im Betrieb des Schaltventils (16) zu jedem Zeitpunkt größer ist als die er¬ mittelte Gegenkraft (FG) .
5. Schaltventil (16) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftermittlungseinrichtung (64) eine Erfassungseinrichtung (66) zum Erfassen einer Drehzahl eines Pumpenantriebs einer Kraftstoffhochdruckpumpe (12) des Kraftstoffeinspritzsystem (10) und eine Berechnungseinrichtung (68) zum Berechnen der Gegenkraft (FG) aus der ermittelten Drehzahl aufweist.
6. Schaltventil (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteileinrichtung (54) zum reversiblen Verändern einer Aktuatorkraft (FA) des Aktuator- bereiches (36) derart ausgebildet ist, dass im Betrieb des
Aktuatorbereiches (36) eine Aktuatorkraft (FA) ausgeübt wird, die größer ist als die zum Zeitpunkt des Betriebes des Ak¬ tuatorbereiches (36) vorliegende Federkraft (FF) der Feder (28) .
7. Schaltventil (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltventil (16) als elektromagnetisches Ventil (38) ausgebildet ist, wobei der Aktuatorbereich (36) einen in Aktuatorkraftwirkrichtung (37) beweglichen Anker (40), ein feststehendes Polstück (42) und eine Spule (44) aufweist, wobei die Feder (28) insbesondere zwischen dem Anker (40) und dem Polstück (42) angeordnet ist und sich mit einem zweiten Federende an einer Ankeroberfläche (52) abstützt.
8. Schaltventil (16) nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (40) zum Übertragen der Aktuatorkraft (FA) mit dem Schließelement (22) zum Bewegen des Schließelementes (22) in die Aktuatorkraftwirkrichtung (37) verbunden ist, wobei insbesondere ein Stift (46) zum Verbinden oder Kontaktieren von Anker (40) und Schließelement (22) vorgesehen ist.
9. Kraftstoffhochdruckpumpe (12) für ein Kraftstoffein- spritzsystem (10) einer Brennkraftmaschine, aufweisend einen Druckraum (14) und ein Schaltventil (16) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, das ein mit einem Ventilsitz (26) zusammenwirkendes Schließelement (22) und ein das Schließelement (22) in eine Federkraftwirkrichtung (32) vorspannende Feder (28) aufweist, wobei das Schaltventil (16) insbesondere als Einlassventil (18) zum Einlassen eines Kraftstoffes in den Druckraum (14) ausgebildet ist, wobei die Feder (28) zum Offenhalten des
Schließelementes (22) gegen eine von dem Druckraum (14) auf das Schließelement (22) wirkende Gegenkraft (FG) , insbesondere eine hydraulische Kraft (FH) , ausgebildet ist.
10. Ansteuerverfahren zum Ansteuern eines Schaltventils (16) in einer Kraftstoffhochdruckpumpe (12) mit den Schritten:
Bereitstellen einer Kraftstoffhochdruckpumpe (12) nach Anspruch 9 mit einem Druckraum (14) und einem Schaltventil (16) als Einlassventil (18) zum Einlassen von Kraftstoff in den
Druckraum (14), wobei das Schaltventil (16) ein Schließelement (22) und eine Feder (28) mit einer Federkraft (FF) zum Vorspannen des Schließelementes (22) in eine Öffnungsposition aufweist; Ermitteln einer von dem Druckraum (14) auf das Schließelement (22) entgegengesetzt zu der Federkraft (FF) wirkenden Gegenkraft (FG) ;
Einstellen der Federkraft (FF) so, dass die Federkraft (FF) größer als die ermittelte Gegenkraft (FG) ist.
PCT/EP2016/081682 2016-01-05 2016-12-19 Schaltventil für ein kraftstoffeinspritzsystem, kraftstoffhochdruckpumpe für ein kraftstoffeinspritzsystem sowie ansteuerverfahren zum ansteuern eines schaltventils in einer kraftstoffhochdruckpumpe WO2017118562A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016200016.0A DE102016200016B4 (de) 2016-01-05 2016-01-05 Schaltventil für ein Kraftstoffeinspritzsystem, Kraftstoffhochdruckpumpe für ein Kraftstoffeinspritzsystem sowie Ansteuerverfahren zum Ansteuern eines Schaltventils in einer Kraftstoffhochdruckpumpe
DE102016200016.0 2016-01-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017118562A1 true WO2017118562A1 (de) 2017-07-13

Family

ID=57681576

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2016/081682 WO2017118562A1 (de) 2016-01-05 2016-12-19 Schaltventil für ein kraftstoffeinspritzsystem, kraftstoffhochdruckpumpe für ein kraftstoffeinspritzsystem sowie ansteuerverfahren zum ansteuern eines schaltventils in einer kraftstoffhochdruckpumpe

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102016200016B4 (de)
WO (1) WO2017118562A1 (de)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000009883A1 (en) * 1998-08-13 2000-02-24 Diesel Technology Company Control valve
DE19963926A1 (de) * 1999-12-31 2001-07-12 Bosch Gmbh Robert Steuerventil für eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen mit verstellbarem Hubanschlag
DE102012205346A1 (de) * 2012-04-02 2013-10-02 Robert Bosch Gmbh Hochdruckpumpe
WO2016015912A1 (de) * 2014-07-29 2016-02-04 Robert Bosch Gmbh Hochdruckpumpe

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3711744A1 (de) * 1987-04-07 1988-10-27 Bosch Gmbh Robert Verfahren und vorrichtung zur steuerung der kraftstoffeinspritzmenge

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000009883A1 (en) * 1998-08-13 2000-02-24 Diesel Technology Company Control valve
DE19963926A1 (de) * 1999-12-31 2001-07-12 Bosch Gmbh Robert Steuerventil für eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen mit verstellbarem Hubanschlag
DE102012205346A1 (de) * 2012-04-02 2013-10-02 Robert Bosch Gmbh Hochdruckpumpe
WO2016015912A1 (de) * 2014-07-29 2016-02-04 Robert Bosch Gmbh Hochdruckpumpe

Also Published As

Publication number Publication date
DE102016200016B4 (de) 2017-12-21
DE102016200016A1 (de) 2017-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19519192C1 (de) Einspritzventil
EP1387940A1 (de) Kraftstoffeinspritzventil für brennkraftmaschinen
DE19612413A1 (de) Druckfluid-Versorgungssystem, insbesondere für ein Kraftstoff-Einspritzsystem
WO2002042632A2 (de) Magnetventil zur steuerung eines einspritzventils einer brennkraftmaschine
EP1203151B1 (de) Zweistufiges magnetventil für einen injektor von brennkarftmaschinen
EP0783625A1 (de) Einspritzventil
EP1939441A2 (de) Kraftstoffinjektor
DE102007030711A1 (de) Injektor mit nach außen öffnendem Ventilelement
DE102008001602B4 (de) Verfahren zum Ansteuern eines Steuerventils eines Kraftstoff-Injektors sowie Kraftstoff-Einspritzsystem
DE10334615A1 (de) Druckregelventil für Speicherkraftstoffeinspritzsystem
EP2733345A1 (de) Druckregelventil für einen Hochdruckspeicher eines Verbrennungsmotors
DE102014225642B4 (de) Ventilanordnung und Hochdruckpumpe für ein Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine
WO2017118562A1 (de) Schaltventil für ein kraftstoffeinspritzsystem, kraftstoffhochdruckpumpe für ein kraftstoffeinspritzsystem sowie ansteuerverfahren zum ansteuern eines schaltventils in einer kraftstoffhochdruckpumpe
WO2006125689A1 (de) Injektor für ein kraftstoffeinspritzsystem
DE10113008A1 (de) Magnetventil zur Steuerung eines Einspritzventils einer Brennkraftmaschine
EP1276983B1 (de) Ventil zum steuern von flüssigkeiten
EP2647825A1 (de) Hochdruckpumpe für ein Kraftstoffeinspritzsystem
DE102007001365A1 (de) Injektor mit Steuer- und Schaltkammer
EP2610478A2 (de) Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen
EP1503073B1 (de) Pumpe-Düse-Vorrichtung
DE10061621A1 (de) Kraftstoffhochdruckpumpe mit integrierter Überdrucksicherung
EP1451465A1 (de) Pumpe-düse-einheit
WO2014019904A1 (de) Hochdruckpumpe für brennkraftmaschinen
WO2003067074A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur ansteuerung eines steuerventils einer pumpe-düse-einheit
DE10242686A1 (de) Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16819885

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16819885

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1