阀门控制方法和装置制造方法及图纸

技术编号:9798025 阅读:126 留言:0更新日期:2014-03-22 10:08
用于控制阀门(20)的方法,该阀门具有带有弹簧力(F_1)的弹簧(32)、带有能够逆向于弹簧力(F_1)作用的致动机构力(F_2)的致动机构(42)、能够借助致动机构(42)操纵的销栓(34)、能够和销栓(34)耦合的密封元件(36)、以及密封座(38),其中在密封元件(36)贴靠在密封座(38)上时阀门关闭,包括:求取预期的自然的打开时间点(NP),在该时间点,密封元件(36)由于阀门(20)之前和之后的压力差而从密封座(38)抬起,在自然的打开时间点前的预定的间隔内的时间点向致动机构(42)施加具有预定值的电流,在该时间点,密封元件(36)贴靠在密封座(38)上,从而销栓接触密封元件(36)并且致动机构力(F_2)相应于减去预定值的弹簧力(F_1)。一种装置适合于实施所述方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】阀门控制方法和装置
[0001 ] 本专利技术涉及用于控制阀门的一种方法和一种装置。
技术介绍
这一类的阀门尤其用在高压泵中以便为用于机动车的内燃机的存储喷射系统输送流体。这一类的阀门需承受较强的负载,尤其是当其例如在高压泵中承受持续负载时。因为高压泵承受诸如2000bar或者更高的压力,因此对这一类泵中的阀门存在较高的要求。不管是在阀门关闭还是在阀门打开时均会出现噪音。
技术实现思路
期望提供用于控制阀门的一种方法和一种装置,通过该方法或该装置可以实现阀门的准确且低噪音的运行。本专利技术旨在一种方法以及一种适于实施该方法的相应装置。在一种实施形式中,该阀门具有带弹簧力的弹簧。此外,阀门还具有致动机构,该致动机构具有能够逆向于所述弹簧力作用的致动机构力。该阀门具有销栓,该销栓能够借助致动机构操纵。此外,该阀门还具有密封元件,该密封元件能够与销栓耦合。该阀门具有密封座,从而使得在密封元件贴靠在密封座上时阀门关闭。求取所预期的自然的打开时间点,在该时间点密封元件基于阀门之前和之后的压力差被从密封座抬起。在自然的打开时间点前的预定间隔内的时间点对致动机构施加具有预定值的电流。在该时间点,密封元件贴靠在密封座上。如此施加电流,从而使得销栓接触密封元件且致动机构力相应于减去预定值的弹簧力。这样做的优点在于,阀门如此慢地打开,从而使得阀门的噪音形成保持得较小,且尽管如此可以实现阀门的可靠和足够快速地打开。此外,阀门的磨损保持得较小。弹簧力所减小的数值尤其取决于压力或者说在自然的打开时间点在密封元件上的源自于所述压力的力。对致动机构施加预定电流的间隔被预定得非常短,从而使得在致动机构上施加预定电流的时间点直接处在自然的打开时间点前。在对致动机构施加预定电流的时间点,密封元件恰好贴靠在密封座上,并且在接下来的步骤中,在自然的打开时间点密封元件被从密封座抬起。根据另一种实施形式,在第一运行模式中向致动机构从电流起始值开始施加具有预定的非恒定曲线的电流,对于所述电流起始值而言销栓位于一位置中,在该位置中销栓允许阀门封闭。电流的测量值随时间相继加以求取,并且只要电流的测量值的曲线和施加在致动机构上的电流的曲线以预定的程度偏差,则电流的参照值为电流的当前测量值。电流的参照值对于所述致动机构力相应于减去预定值的弹簧力来说是代表性的。在第二运行模式中,在自然的打开时间点前的预定间隔内的时间点施加给致动机构的电流的预定值相应于参照值。由此,在第一运行模式中可以求取在自然的打开时间点前的时间点施加的电流的值。在另一种实施形式中,电流的参照值和/或自然的打开时间点取决于阀门中或者阀门的预定区域中的流体的温度。这样做的优点在于,电流的参照值或自然的打开时间点能够在不同的、尤其取决于温度的阀门工作条件下求取。在另一种实施形式中,阀门被布置在内燃机的喷射阀中并且根据内燃机的参数进行求取电流的参照值和/或自然的打开时间点。这样做的优点在于,电流的参照值或自然的打开时间点能够在内燃机的不同的运行条件下求取。在另一种实施形式中,电流的参照值和/或自然的打开时间点被保存在有关于运行点的综合特征曲线内。这样做的优点在于,电流的参照值或自然的打开点能够针对阀门或内燃机的不同运行条件保存在尤其第一运行模式的范畴中并且针对阀门或内燃机的各当前工作状态在第二运行模式期间加以使用。尤其在第二运行模式中,在自然的打开时间点后对致动机构如此施加电流,从而使得销栓移动至一位置中,在该位置中销栓不允许阀门封闭。【附图说明】其他的优点、特征和改型在下面结合图1至4所阐释的示例中给出。相同的、同类的和作用相同的元件在图中具有相同的附图标记。所示的元件和其彼此的尺寸关系原则上并不视作符合比例尺。其中:图1是具有阀门的输送泵的在纵截面中的示意图,图2是阀门在纵截面中的示意图,图3是阀门在三种运行状态下的示意图,图4是在控制阀门时的电流曲线示意图。【具体实施方式】图1显示的是具有泵壳体12的泵10。泵10尤其构造为高压泵,优先构造为径向活塞泵。在泵壳体12中能移动地安置着泵活塞14。在泵壳体12中,在泵活塞14的一端存在压力腔16。为了能够向压力腔(16)中填充流体,该压力腔具有入流管路18,在该入流管路中优选设置构造为输入阀的阀门20。构造为输入阀的阀门20优选构造为数控阀门。阀门20简化了对压力腔16的填充并避免在填充时流体从入流管路18回流。此外压力腔16还具有一个排流管路22,在该排流管路中设置了作为排出阀构造的另一阀门24。由此可以将流体从压力腔16中排出。泵10还具有驱动轴26,该驱动轴和偏心环28处于作用连接之中并能够沿转动方向D沿顺时针方向转动。也可以使用凸轮轴代替偏心环28。作为替代方案,泵10也可以设计为曲轴传动泵(Kurbeltriebpumpe)。图2显示了具有阀门壳体29的阀门20,阀门壳体具有凹槽30。在凹槽30中设置了弹簧32、销栓34和密封元件36。弹簧32通过其支撑在凹槽30的壁体上的方式将密封元件36通过销栓34预紧。销栓34具有第一柱筒形部分34a和第二柱筒形部分34b,其中第一柱筒形部分34a的直径大于第二柱筒形部分34b。在凹槽30中还存在相对于阀门壳体29固定地设置的密封座38,该密封座具有贯通槽40。流体可以在密封元件36未贴靠在密封座38上时通过该贯通槽40流动。阀门20此外还具有致动机构42,该致动机构尤其构造为磁线圈。销栓34的第一部分34a被布置在致动机构42内并能够由致动机构42操纵。在下文中将对泵10和阀门20的功能方式进行说明:通过驱动轴26沿转动方向D的转动,泵活塞14借助偏心环28向驱动轴26移动,直至其到达下死点。其中,阀门20由于弹簧32的弹簧力F_1和在阀门20之前及之后的压力差打开。密封元件36被从密封座38抬起(图3)。密封元件36从密封座38上抬起的这个时间点被描述为自然的打开时间点NP(图4)。压力腔16现在被填充流体。通过驱动轴26沿转动方向D的进一步转动,泵活塞14通过偏心环28远离驱动轴26地移动并且就此将压力腔16中的流体压缩。在预定的时间点,阀门20通过在致动机构42上施加电流而关闭,由此逆向于弹簧力F_1作用的致动机构力F_2可以作用在销栓34上。通过销栓34沿致动机构力F_2的方向的移动和阀门20之前及之后占据的压力关系,密封元件36贴靠在密封座38上,并且通过贯通槽40的流体流动停止。压缩到压力腔16中的流体现在完全通过作为排出阀构造的另一阀门24从输送泵10中排出。泵活塞14现在到达了上部死点TP(凸轮轴信号NS,图4)。在泵10为内燃机喷射设备的燃料高压泵的情况下,则可以使得加载有高压的燃料到达作为高压燃料存储器的流体存储器即所谓的共轨。不管是在阀门20打开时,还是在阀门关闭时,由于机械和液压原因,阀门20会出现噪音。在阀门20打开时出现的噪音在下文中借助图3加以说明。在阀门打开时,在第一步骤中,密封元件36达成与阀门壳体29的抵靠(图3A),由此出现第一噪音。密封元件36在和阀门壳体29接触后再度沿销栓34的方向移动,而销栓34本身则通过弹簧32的弹簧力F_1向密封元件36进行移动。在密封元件36和销栓34的部分34a相碰的情况下,则出现另外的噪音(图3B)。随后,本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于控制阀门(20)的方法,所述阀门具有带有弹簧力(F_1)的弹簧(32)、带有能够逆向于所述弹簧力(F_1)作用的致动机构力(F_2)的致动机构(42)、能够借助所述致动机构(42)操纵的销栓(34)、能够和所述销栓(34)耦合的密封元件(36)、以及密封座38,从而在所述密封元件36贴靠在所述密封座38上时所述阀门关闭,包括:?求取预期的自然的打开时间点(NP),在该时间点所述密封元件(36)由于阀门(20)之前和之后的压力差而被从所述密封座(38)抬起,?在自然的打开时间点前的预定的间隔内的时间点向所述致动机构(42)施加具有预定值的电流,在该时间点所述密封元件(36)贴靠在所述密封座(38)上,从而所述销栓接触所述密封元件(36)并且所述致动机构力(F_2)相应于减去预定值的弹簧力(F_1)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.05.04 DE 102011075271.41.用于控制阀门(20)的方法,所述阀门具有带有弹簧力(F_l)的弹簧(32)、带有能够逆向于所述弹簧力(F_l)作用的致动机构力(F_2)的致动机构(42)、能够借助所述致动机构(42)操纵的销栓(34)、能够和所述销栓(34)耦合的密封元件(36)、以及密封座38,从而在所述密封元件36贴靠在所述密封座38上时所述阀门关闭,包括: -求取预期的自然的打开时间点(NP),在该时间点所述密封元件(36)由于阀门(20)之前和之后的压力差而被从所述密封座(38)抬起, -在自然的打开时间点前的预定的间隔内的时间点向所述致动机构(42)施加具有预定值的电流,在该时间点所述密封元件(36)贴靠在所述密封座(38)上,从而所述销栓接触所述密封元件(36)并且所述致动机构力(F_2)相应于减去预定值的弹簧力(F_l)。2.根据权利要求1所述的方法,其中在第一运行模式中: -对所述致动机构(42)从电流的起始值开始施加具有预定的非恒定曲线的电流,对于所述电流起始值而言所述销栓(34)处在一位置中,在该位置中该销栓允许所述阀门(20)关闭, -随时间相继求取电流的测量值(I_AV), -只要电流的测量值(I_AV)的曲线和施加在致动机构(42)上的电流的曲线以预定的程度偏差,则电流的参照值(I_REF)为电流的当前的测量值(I_AV),其中电流的参照值(1_REF)对于所述致动机构力(F_2)相应于减去预定值的弹簧力(F_l)来说是代表性的, 并且其中在第二运行模式中: -在自然的打开时间点前的间隔内的时间点对所述致动机构施加的电流预定值相应于所述参照值(I_REF)。3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述弹簧(32)被构造用于打开所述阀门(20),其中在第一运行模式中, -所施加的电流从电流的起始值开始线性降低,并且对于电流的起始值而言所述致动机构力(F_2)大于所述弹簧力(F_l)。4.根据权利要求2或3中任一项所述的方法,其中,所施加的电流根据脉冲宽度调制得到调节。5.根据权利要求2至4中任一项所述方法,其中,根据并联电阻上的电压求取电流的测量值(I_AV)。6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·维尔科夫斯基C·梅伊
申请(专利权)人:大陆汽车有限公司
类型:
国别省市:

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