电磁操作的流量比例阀和用于运行电磁操作的流量比例阀的方法与流程

本发明涉及一种具有权利要求1的前序部分的特征的、能够电磁操作的流量比例阀，用于在燃料喷射系统中、尤其在共轨喷射系统中进行流量调节。这样的流量比例阀尤其能够用作计量单元，该计量单元在低压侧根据运行点给燃料喷射系统的燃料高压泵供以需要的量。此外，本发明涉及一种用于运行能够电磁操作的流量比例阀的方法，所述能够电磁操作的流量比例阀用于在燃料喷射系统中、尤其在共轨喷射系统中进行流量调节。

背景技术：

前面提到的类型的流量比例阀对脏物非常地敏感并且因此常常被配置有过滤元件或者筛子，以避免包含在燃料中的脏颗粒进入到所述阀中。

由公开文献DE 10 2010 062 455 Al例如已知用作燃料喷射系统的高压泵的计量单元的流量比例阀，所述计量单元包括具有磁芯的电磁阀，所述磁芯同时构成阀壳体并且设置有至少一个径向延伸的输入孔。在该输入孔的区域内，所述磁芯在外周侧被过滤元件包围，从而将包含在燃料中的脏颗粒分离。

为了获得对所述计量单元的有效保护，这样的过滤元件的筛孔宽度(Maschenweite)通常尽可能小地设计。然而在温度冷时和/或在冷启动时这可能导致问题，因为在燃料中、尤其在柴油燃料中，形成石蜡结晶(Paraffinkristalle)，该石蜡结晶能够阻塞(Zusetzen)过滤元件。结果是高压泵的燃料供应不足。

此外，由现有技术已知计量单元的、作为一位(Einsteller)和作为二位(Zweisteller)已知的应用，其中，后者附加地包括压力调节阀，通过该压力调节阀能够使已经加热的控制量(Absteuermenge)又输入给高压泵的输入区域。该控制量于是能够用于加热在输入区域内的燃料。然而通常仅此不足以可靠地防止所述计量单元的过滤元件的阻塞。

技术实现要素：

本发明基于下述任务，指出一种配有过滤元件或者筛子的、用于燃料喷射系统的、能够电磁操作的流量比例阀，所述燃料喷射系统实现了在温度低的情况下和/或在冷起动时也可靠地流量调节。

为了解决该任务提出具有权利要求1的特征的、能够电磁操作的流量比例阀以及具有权利要求7的特征的、用于运行能够电磁操作的流量比例阀的方法。本发明的有利的改进方案可以从各个从属权利要求获得。

该提出的能够电磁操作的流量比例阀，用于在燃料喷射系统中的、尤其在共轨喷射系统中的量调节，包括具有至少一个输入孔的阀壳体，在该输入孔前面布置有过滤元件或者筛子。根据本发明设置有电加热设备，用于加热该过滤元件或者筛子。通过该电加热设备能够将在流量比例阀的在输入区域中的燃料加热到一个温度，从而在燃料、尤其柴油燃料中不形成石蜡结晶。由此明显地降低前置的过滤元件或者说筛子的阻塞危险，从而在温度冷时和/或在冷启动时也确保可靠的流量调节。

优选地，用于加热过滤元件或者筛子的所述电加热设备设计成电阻加热器并且包括至少一个加热丝。这样的加热设备能够简单地被实现并且需要小的安装空间。优选地，所述至少一个加热丝集成到所述过滤元件或者筛子中。由此能够进一步降低安装空间需求。例如，所述至少一个加热丝能够是滤网或者筛网的组成部分。

此外优选地，所述电加热设备通过电导线连接到如下至少一个电导线上，所述至少一个电导线用于被接收在所述阀壳体中的电磁体的电流供应和/或操控。所述电加热设备能够以此方式通过电磁体被供以电流或者说被操控。也就是说，不需要将电加热设备单独地连接到一个外部的电流供应装置上。电加热设备的操控在此优选以并行于电磁体的操控的方式进行。如果涉及在无电流接通电磁体情况下关闭流量比例阀，则以此方式能够实现所述电加热设备的与通流相关的功率控制。

为了不依赖于电磁体地操控所述电加热设备，替代地或者补充地提出，能够将电加热设备通过电导线连接到外部电流供应装置上。该外部电流供应装置能够例如通过控制器进行，优选地流量比例阀的电磁体也连接到该控制器上。以这样的方式能够使用已有的接头组件，所述接头组件必要时仅仅配备有另外的电导线或者说电缆芯线，用于所述操控电加热设备。在控制器中优选地存储下述软件，所述软件可实现将电加热设备集成到上一级的电能管理中。

在本发明的扩展方案中提出，设置温度开关，通过该温度开关使所述电加热设备能够被接通和关闭。当电加热设备的操控并行于流量比例阀的电磁体地进行时，温度开关证明为尤其有意义。这保证，过滤元件的或者筛子的电加热仅仅当燃料的温度低于一个确定的界限值时才进行。该界限值能够例如是-5℃。用于关闭加热设备的上界限值能够例如处在5℃(开关滞后)。双金属片开关尤其适合作温度开关，该双金属片开关简单地被集成。优选所述温度开关接收在流量比例阀的阀壳体中。

所述阀壳体有利地具有插接接头，用于使至少一个电导线与外部的电流供应装置连接。当电加热设备的操控不是并行于流量比例阀的操控进行时，则该插接接头必需必要时配备用于另外的电导线或者说电缆芯线的另外的触点。所述插接接头部件能够实现所述电导线的捆合，从而能够基本上使用已有的接头组件。

此外用于解决开头提到的任务所提出的、用于运行能够电磁操作的流量比例阀的方法，所述能够电磁操作的流量比例阀用于在燃料喷射系统中、尤其在共轨喷射系统中的流量调节，所述方法前提是，所述阀包括具有至少一个输入孔的阀壳体，在该输入孔前面布置有过滤元件或者筛子。根据本发明，在该方法中，所述过滤元件或者筛子至少暂时借助设计成电阻加热器的并且包括至少一个加热丝的电加热设备来加热。过滤元件的或者筛子的电加热尤其在温度冷时和/或在冷起动时进行，用于加热燃料、尤其柴油燃料，并且防止形成能够阻塞过滤元件或者筛子的石蜡结晶。以这种方式即使在温度冷时和/或在冷起动时保证通过流量比例阀的可靠的流量调节。

将电加热设备构造成具有至少一个加热丝的电阻加热器能够简单地被实现。所述至少一个加热丝尤其能够集成到滤网或者说筛网中。

所述电加热设备优选地通过电导线被供应电流，该电导线连接到如下至少一个电导线上，所述至少一个电导线用于被接收在阀壳体中的电磁体的电流供应和/或操控。在这种情况下所述操控优选并行于电磁体的操控进行。当例如涉及在无电流的情况下关闭的流量比例阀时，以这种方式实现了与通流相关地操控电加热设备。

替代地或者补充地提出，所述电加热设备通过电导线被供应电流，该电导线能够连接到外部的电流供应装置上。电加热设备的操控在这样的情况下能够不依赖于电磁体的操控来进行。

此外提出，所述电加热设备通过温度开关在需要时被接通和关闭。电加热设备的接通应尤其当燃料的温度降低到一个确定的界限值以下时才进行。该界限值能够例如是-5℃。如果温度低于-5℃，则电加热设备被接通。用于关闭加热装置的上界限值能够例如处在5℃(开关滞后)。例如双金属片开关能够用作温度开关。

如果电加热设备的操控通过单独的电导线进行，则能够取消温度开关。因为此时符合需要的操控能够通过外部的控制器实现，在该控制器中存储了相应的软件。

附图说明

下面参照附图详细地阐释本发明的优选的实施方式。附图示出：

图1穿过具有电路图的、根据本发明的、能够电磁操作的第一流量比例阀的示意纵剖面图，

图2穿过具有改型的电路图的、根据本发明的、能够电磁操作的第二流量比例阀的示意纵剖面图，和

图3图1的流量比例阀的立体图。

具体实施方式

图1中示出的流量比例阀包括阀壳体1，在该阀壳体中构造至少一个输入孔2。输入孔2当前实施成径向孔并且在外周侧被过滤元件或者筛子3包围。至少一个加热丝4被集成到过滤元件或者筛子3的滤网或者说筛网中，所述加热丝是用于加热过滤元件或者筛子3的电加热设备的部分。加热丝4分别通过电导线5连接到能够操控阀的电磁体8的电导线6和7上。过滤元件或者筛子3的电加热设备的操控因而并行于电磁体8的操控地进行。为了能够实现符合需要的电加热设备的操控，在电导线5中布置有温度开关9。该温度开关仅仅当燃料的温度落到一个确定的临界值以下时才接通。

根据图1的实施方式具有下述优点，所述电加热设备的电流供应能够通过已有接头组件进行。所述接头组件当前包括插接接头10(见图3)，该插接接头外部地构造在阀壳体1上，并且用于将所述阀连接到外部的电流供应装置或者说控制器上(未示出)。在电加热设备的操控并行于电磁体8的操控的情况下无需改变插接接头10。同样不必在外部组件上、例如在电缆束上进行改变，所有的用于燃料喷射系统的电流供应的电导线被捆合在所述电缆树中。在这种情况下，仅仅必需在控制器中使提高的功率的终端匹配。

图2中示出根据本发明的流量比例阀的电加热设备的替代操控方案。在此，所述操控通过分立的电导线5’进行，该电导线单独地导入到插接接头10中并且由此能够实现不依赖于电磁体8地操控电加热设备。由此能够取消温度开关9。在插接接头10中仅仅设置了另外的用于连接电导线5’的触销11。除此以外，图2的阀与图1的阀没有区别。