DE19849015B4 - Elektromagnet für eine Treibstoffeinspritzvorrichtung - Google Patents
Elektromagnet für eine Treibstoffeinspritzvorrichtung Download PDFInfo
- Publication number
- DE19849015B4 DE19849015B4 DE19849015A DE19849015A DE19849015B4 DE 19849015 B4 DE19849015 B4 DE 19849015B4 DE 19849015 A DE19849015 A DE 19849015A DE 19849015 A DE19849015 A DE 19849015A DE 19849015 B4 DE19849015 B4 DE 19849015B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- fuel
- anchor
- stator
- spring
- armature
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 79
- 238000002347 injection Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 239000007924 injection Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 230000004044 response Effects 0.000 claims abstract description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 7
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 5
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 101100481408 Danio rerio tie2 gene Proteins 0.000 description 1
- 241001295925 Gegenes Species 0.000 description 1
- 101100481410 Mus musculus Tek gene Proteins 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
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
- F02M63/0031—Valves characterized by the type of valves, e.g. special valve member details, valve seat details, valve housing details
- F02M63/0049—Combined valve units, e.g. for controlling pumping chamber and injection valve
-
- 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
- F02M47/00—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure
- F02M47/02—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure of accumulator-injector type, i.e. having fuel pressure of accumulator tending to open, and fuel pressure in other chamber tending to close, injection valves and having means for periodically releasing that closing pressure
- F02M47/027—Electrically actuated valves draining the chamber to release the closing pressure
-
- 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
- F02M57/00—Fuel-injectors combined or associated with other devices
- F02M57/02—Injectors structurally combined with fuel-injection pumps
-
- 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
-
- 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
- F02M59/44—Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston
- F02M59/46—Valves
- F02M59/466—Electrically operated valves, e.g. using electromagnetic or piezoelectric operating means
-
- 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
- F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
- F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
- F02M61/20—Closing valves mechanically, e.g. arrangements of springs or weights or permanent magnets; Damping of valve lift
-
- 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
- F02M63/0059—Arrangements of valve actuators
- F02M63/0061—Single actuator acting on two or more valve bodies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Electromagnets (AREA)
Abstract
Elektromagnet
für eine
Treibstoffeinspritzvorrichtung (20), mit:
einem Stator (102) mit einer darin befindlichen Magnetspule (168),
einem Anker (104) in Nähe des Stators (102),
einem vom Anker (104) gesonderten Treibstoffkanal (162, 152), der sich durch den Stator (102) und den Anker (104) erstreckt,
wobei der Anker (104) entlang des Treibstoffkanals (162, 152) in Reaktion auf den an die Magnetspule (168) angelegten Strom bewegbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Treibstoffkanal (162, 152) eine Rohrleitung (160) umfaßt, welche durch den Stator (102) verläuft, und eine Ausrichtungsbohrung, welche in einem Körperteil (129) verläuft, welches sich durch den Anker (104) erstreckt, wobei die Rohrleitung (160) unter Kompression zwischen dem Körperteil (129) und einem Zylinderabschnitt (165) angeordnet ist.
einem Stator (102) mit einer darin befindlichen Magnetspule (168),
einem Anker (104) in Nähe des Stators (102),
einem vom Anker (104) gesonderten Treibstoffkanal (162, 152), der sich durch den Stator (102) und den Anker (104) erstreckt,
wobei der Anker (104) entlang des Treibstoffkanals (162, 152) in Reaktion auf den an die Magnetspule (168) angelegten Strom bewegbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Treibstoffkanal (162, 152) eine Rohrleitung (160) umfaßt, welche durch den Stator (102) verläuft, und eine Ausrichtungsbohrung, welche in einem Körperteil (129) verläuft, welches sich durch den Anker (104) erstreckt, wobei die Rohrleitung (160) unter Kompression zwischen dem Körperteil (129) und einem Zylinderabschnitt (165) angeordnet ist.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen Treibstoffeinspritzvorrichtungen und im besonderen eine Treibstoffeinspritzvorrichtung, welche ein Solenoid bzw. einen Elektromagneten als Betätigungselement verwendet.
- Einspritzmotoren verwenden Treibstoffeinspritzvorrichtungen, von denen jede eine abgemessene Menge an Treibstoff während jedes Motorzyklus einem zugeordneten Motorzylinder zuführt. Häufig werden derartige Einspritzvorrichtungen auch als "Einspritzventil" oder "Einspritzdüse" bezeichnet, ohne daß diese Bezeichnungen eng auf ein Ventil oder eine Düse als solche beschränkt sind. Bekannte Treibstoffeinspritzvorrichtungen sind der Art nach mechanisch oder hydraulisch betätigt mit entweder einer mechanischen oder einer hydraulischen Steuerung der Treibstoffabgabe. In jüngerer Zeit wurden elektronisch gesteuerte Treibstoffeinspritzvorrichtungen entwickelt. Im Falle einer elektronischen Einheits-Einspritzvorrichtung wird der Treibstoff durch eine Förderpumpe der Einspritzvorrichtung zugeführt. Die Einspritzvorrichtung umfaßt einen Kolben, der durch einen nockengetriebenen Kipphebel beweglich ist, um den durch die Förderpumpe zugeführten Treibstoff auf einen hohen Druck zu komprimieren. Ein elektrisch betätigter Mechanismus, der entweder außerhalb des Einspritzvorrichtungskörpers getragen ist oder innerhalb der eigentlichen Einspritzvorrichtung angeordnet ist, wird sodann betätigt, um die Treibstoffabgabe an den zugeordneten Motorzylinder zu veranlassen.
- In bekannten Konstruktionen derartiger Treibstoffeinspritzvorrichtungen sind Hochdruck-Treibstoffkanäle vorhanden, die um einen zentralen Hohlraum herum verlaufen, der eine Magnetspule und einen Magnetanker enthält. Da die Gesamtgröße der Treibstoffeinspritzvorrichtung begrenzt ist, muß auch die Größe des Elektromagneten eingeschränkt werden, wobei hierdurch auch die verfügbare magnetische Kraft in unerwünschter Weise verringert wird. Zusätzlich müssen Hochdruck-Treibstoffkanäle Biegungen und Kurven aufweisen, um dem in dem Elektromagneten enthaltenen Hohlraum auszuweichen, was die Herstellung der Kanäle aufwendig und den Einsatz von Stopfen nach der Herstellung erforderlich macht, um Abschnitte der Kanäle abzudichten. Mit zunehmender Weglänge der Treibstoffkanäle müssen relativ große Kräfte auf verschiedene Bestandteile aufgewendet werden, um die Vorrichtung insgesamt noch ausreichend abzudichten. Dies kann zu Verbiegungen oder Deformationen der einzelnen Bestandteile führen, was die verschiedenen Komponenten der Treibstoffeinspritzvorrichtung ungünstig beeinflussen kann.
- In
DE 44 04 050 C1 wird ein Elektromagnet für eine Treibstoffeinspritzvorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 offenbart. Eine Magnetventilsteuerung umfasst einen langgestreckten Einsatzkörper, der sich durch einen Anker erstreckt und durch den eine Kraftstoffleitung führt. - In
US 4 989 829 A1 wird ein Durchflusssteuerungsventil beschrieben, bei dem die Ventilstellung durch eine Bypassleitung vom Druck am Ventil entkoppelt wird. -
EP 0 784 155 A1 beschreibt eine Injektor/Pumpenkombination für Treibstoff mit einer Ventilnadel, die durch Treibstoffdruck betätigt wird. - Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die vorgenannten Probleme zumindest teilweise zu vermeiden.
- Nach einem ersten Aspekt stellt die Erfindung einen Elektromagneten für eine Treibstoffeinspritzvorrichtung nach dem Gegenstand des unabhängigen Anspruch 1 bereit. Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist auf eine Treibstoffeinspritzvorrichtung nach dem Gegenstand des unabhängigen Anspruches 6 gerichtet. Weitere Aspekte und Ausführungsbeispiele der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen.
- Bei einem Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Elektromagneten für eine Treibstoffeinspritzvorrichtung wird ein eine oder mehrere Öffnungen aufweisender Anker verwendet, wobei ein Treibstoffkanal durch den Anker hindurch laufen kann, so daß der Anker, und damit der Elektromagnet selbst, bei einem vorgegebenen Einspritzvorrichtungsgehäuse größer dimensioniert werden kann.
- Nach einem Ausführungsbeispiel ist eine Sperrteilfeder in einem Federhohlraum angeordnet, und der Treibstoffkanal ist außerhalb des Federhohlraumes angeordnet.
- Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel ist eine Sperrteilfeder in einem Federhohlraum angeordnet, und der Treibstoffkanal ist innerhalb der Sperrteilfeder angeordnet.
- Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel umfaßt ein Elektromagnet für eine Hochdruck-Treibstoffeinspritzvorrichtung einen Anker, einen Stator, der in Nähe einer ersten Seite des Ankers angeordnet ist und eine Magnetspule enthält, sowie ein Körperteil, das in Nähe einer zweiten Seite des An kers gegenüber der ersten Seite angeordnet ist. Ferner ist ein Treibstoffkanal gesondert von dem Anker vorgesehen, wobei dieser sich durch den Stator und Anker hindurch erstreckt und eine Rohrleitung aufweist, welche durch den Stator und durch eine Ausrichtungsbohrung in dem Körperteil verläuft. Der Treibstoffkanal ist gegenüber einer Mittelachse versetzt angeordnet, welche durch den Stator und den Anker festgelegt wird. Der Anker ist gegenüber dem Treibstoffkanal in Reaktion auf den an der Magnetspule angelegten Strom bewegbar.
- Mit Hilfe eines Ausführungsbeispiels ist es möglich, Treibstoffleitungen ohne Krümmungen und kürzer auszulegen, was einerseits eine Vereinfachung der Herstellung bedingt und andererseits zu einer gewünschten Verringerung der Kräfte führt, die notwendig sind, um die einzelnen Komponenten in geeigneter Weise abzudichten. Unerwünschte Verbiegungen der Teile werden auf diese Weise verhindert. Ferner kann die Dimension des Elektromagneten in vorteilhafter Weise für ein vorgegebenes Einspritzvorrichtungsgehäuse größer ausgelegt werden; und/oder die Größe der gesamten Einspritzvorrichtung kann auch verringert werden, falls dies gewünscht ist.
- Die Erfindung wird anhand der beigefügten schematischen Zeichnung beispielhaft noch näher erläutert. Daraus ergeben sich auch weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung. In der Zeichnung zeigen:
-
1 eine Ansicht einer Treibstoffeinspritzvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung, zusammen mit einer Nockenwelle und einem Kipphebel, wobei ferner ein Blockschaltbild einer Förderpumpe und einer Treiberschaltung zum Steuern der Treibstoffeinspritzvorrichtung dargestellt ist; -
2 eine Teilschnittansicht der Treibstoffeinspritzvorrichtung von1 ; -
3 eine vergrößerte Teilschnittansicht der Treibstoffeinspritzvorrichtung von2 , wobei der Elektromagnet, ein Hochdruck-Ablaßventil und ein DOC-Ventil detaillierter dargestellt sind; -
4 ein Wellenformdiagramm, welches Stromwellenformen zeigt, die an die Magnetspule aus den2 und3 angelegt werden; -
5 eine isometrische Explosionsansicht des Ankers und des DOC-Körperteils aus den3 und4 ; und -
6 eine vergrößerte Teilschnittansicht eines Ausführungsbeispiels nach der vorliegenden Erfindung. - Es wird nun eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beschrieben und dabei Bezug auf
1 genommen. Dabei ist ein Teil eines Treibstoffsystems10 dargestellt, das für einen Diesel-Kolbenverbrennungsmotor mit Direkteinspritzungausgelegt ist. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß die vorliegende Erfindung auch auf andere Arten von Motoren anwendbar ist, wie etwa Kreiskolbenmotoren oder Motoren mit modifiziertem Zyklus, und daß der Motor eine oder mehrere Motorbrennkammern der Zylinder aufweisen kann. Der Motor hat mindestens einen Zylinderkopf, wobei jeder Zylinderkopf eine oder mehrere gesonderte Einspritzbohrungen festlegt, von denen jede eine Einspritzvorrichtung20 nach der vorliegenden Erfindung aufnimmt. - Das Treibstoffsystem
10 umfaßt ferner eine Einrichtung22 zum Zuführen von Treibstoff zu jeder Einspritzvorrichtung20 , eine Vorrichtung24 , um jede Einspritzvorrichtung20 zu veranlassen, den Treibstoff unter Druck zu setzen, und eine Vorrichtung26 zum elektronischen Steuern jeder Einspritzvorrichtung20 . - Die Treibstoff-Zufuhreinrichtung
22 umfaßt bevorzugt einen Treibstofftank28 , einen Treibstoffzufuhrkanal30 , der in Strömungsmittelverbindung zwischen dem Treibstofftank und der Einspritzvorrichtung20 angeordnet ist, eine Treibstofförderpumpe32 mit verhältnismäßig niedrigem Druck, einen oder mehrere Filter34 und einen Treibstoffablaufkanal36 , der in Strömungsmittelverbindung zwischen der Einspritzvorrichtung20 und dem Treibstofftank28 angeordnet ist. Falls gewünscht, können Treibstoffkanäle im Kopf des Motors in Strömungsmittelverbindung mit der Treibstoffeinspritzvorrichtung20 und einem oder beiden der Kanäle30 und36 angeordnet sein. - Die Vorrichtung
24 kann jede mechanisch betätigte Vorrichtung und hydraulisch betätigte Vorrichtung sein. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird eine Stößel- und Kolbenanordnung50 , welche der Einspritzvorrichtung20 zugeordnet ist, mittelbar oder unmittelbar von einem Nockenvorsprung52 einer vom Motor angetriebenen Nockenwelle54 mechanisch betätigt. Der Nockenvorsprung52 treibt eine Kipphebelanordnung64 an, die ihrerseits die Stößel- und Kolbenanordnung50 hin- und herbewegt. Alternativ dazu kann auch eine Schubstange (nicht gezeigt) zwischen dem Nockenvorsprung52 und der Kipphebelanordnung64 angeordnet sein. - Die elektronische Steuerungsvorrichtung
26 umfaßt bevorzugt ein elektronisches Steuermodul (ECM)66 , welches folgendes steuert: (1) den Zeitablauf des Treibstoffeinspritzvorganges; (2) die gesamte Treibstoffeinspritzmenge während eines Einspritzzyklus; (3) den Treibstoffeinspritzdruck; (4) die Anzahl gesonderter Einspritzsegmente während eines jeden Motorzyklus; (5) das Zeitintervall bzw. die Zeitintervalle zwischen den Einspritzsegmenten; und (6) die Treibstoffmenge, die während eines jeden Einspritzsegments eines jeden Motorzyklus abgegeben wird. - Bevorzugt ist jede Einspritzvorrichtung
20 eine eine Ein heit bildende Einspritzvorrichtung, die in einem einzigen Gehäuse eine Vorrichtung umfaßt, um sowohl den Treibstoff unter Druck mit hohem Pegel zu setzen (z. B. 207 MPa, 30000 p. s. i. (= 2070 bar)) als auch den unter Druck gesetzten Treibstoff in einen zugehörigen Zylinder einzuspritzen. Obwohl hier als Einheits-Einspritzvorrichtung20 gezeigt, kann die Einspritzvorrichtung alternativ auch einen modularen Aufbau haben, wobei die Treibstoff-Einspritzeinrichtung von der Treibstoff-Druckbeaufschlagungseinrichtung gesondert ist. - Gemäß den
2 und3 umfaßt die Einspritzvorrichtung20 ein Gehäuse74 , einen Düsenabschnitt76 , eine elektrische Betätigungseinrichtung78 , ein Überström- bzw. Ablaßventil80 , eine Ablaßventilfeder81 , einen Kolben82 , der in einem Kolbenhohlraum83 angeordnet ist, ein Sperrteil84 , eine Sperrteilfeder86 , ein unmittelbar betätigtes Sperrteilventil (DOC (= direct operated check))88 und eine Feder (DOC-Feder)90 für das DOC-Ventil88 . Die Ablaßventilfeder81 übt eine erste Federkraft aus, wenn sie zusammengedrückt ist, während die DOC-Feder90 eine zweite Federkraft ausübt, die größer ist als die erste Federkraft, wenn sie zusammengedrückt ist. - Die elektrische Betätigungseinrichtung
78 weist ein Solenoid bzw. einen Elektromagneten100 auf, der einen Statur102 und eine Ankeranordnung in Form eines einzigen Ankers104 umfaßt. Ein Bolzen106 und eine Auflagscheibe108 drücken gegen ein Zylinderteil110 , welches seinerseits gegen den Anker104 drückt. Der Bolzen106 erstreckt sich ferner durch ein Paar zusätzlicher Auflagscheiben112 ,114 in eine Gewindebohrung116 in einem Ventilkörper oder Ventilstößel118 des DOC-Ventils88 . (Die Auflagscheibe114 umgibt den Ventilkörper118 .) - Die DOC-Feder
90 ist zusammengedrückt zwischen einer Fläche120 des Ankers104 und einem Vorspannungshalter122 der DOC-Feder angeordnet, der auf der Auflagscheibe108 auf liegt. Ein zylindrischer Ablaßventilhalter126 ist zwischen dem Halter122 und einem Schulterabschnitt128 des Ablaßventils80 angeordnet. Der Vorspannungshalter122 der DOC-Feder ist axial entlang des zylindrischen Teils110 verschiebbar. -
5 zeigt den Anker104 detaillierter zusammen mit einem Körperteil129 des DOC-Ventils, welches unterhalb des Ankers104 angeordnet ist, wie es in den2 und3 gezeigt ist. Unter Bezugnahme auf5 hat der Anker104 eine speichenartige Konfiguration mit einem zylindrischen äußeren Abschnitt130 und ersten und zweiten Querschenkeln132 ,134 . Zwischen den Querschenkeln132 ,134 sind erste bis vierte Leerstellen oder Öffnungen136a –136d ausgebildet und haben eine Größe, um entsprechende angepaßte Vorsprünge138a –138d aufzunehmen, welche an dem DOC-Ventilkörperteil129 ausgebildet sind und sich davon von einer oberen Fläche140 nach oben erstrecken. Dieser Zustand ist z. B. in den2 und3 gezeigt. - Je nach Wunsch kann auch eine andere Anzahl von Leerstellen oder Öffnungen vorgesehen sein, welche eine entsprechende Anzahl passender Vorsprünge
138 aufnehmen. - Gemäß
5 ist ein zentrales Loch142 in dem Anker104 mit einer mittigen Bohrung oder einem Kanal144 in dem DOC-Ventilkörperteil129 ausgerichtet, das seinerseits den Ventilkörper118 des DOC-Ventils88 aufnimmt. - Gemäß den
2 ,3 und5 erstreckt sich ein Treibstoffkanal152 durch das DOC-Ventilkörperteil129 und weist ein oberes Ende an einer oberen Fläche153 des Vorsprunges138a auf. Das DOC-Ventilkörperteil129 umfaßt ferner einen Querkanal154 in Strömungsmittelverbindung mit dem Treibstoffkanal152 und der mittigen Bohrung144 . - Der Magnetstator
102 umgibt einen Träger160 , innerhalb welchem eine Hochdruck-Strömungsmittelleitung162 angeord net ist. Die Leitung bzw. Rohrleitung162 hat einen Innendurchmesser, der im wesentlichen gleich der Größe des Innendurchmessers des Treibstoffkanals152 und damit ausgerichtet ist, wenn die Teile zusammengebaut sind, wie es in den2 und3 dargestellt ist. Der Träger160 , das DOC-Ventilkörperteil129 , ein Körperführungsteil159 , ein erstes und zweites Ringteil161 ,163 und ein Kopfteil164 sind unter Druck zwischen einem Zylinderabschnitt bzw. einer Trommel165 und dem Gehäuse74 angeordnet, so daß die untere Fläche des Trägers160 und die oberen Flächen der Vorsprünge138a –138d des DOC-Ventilkörperteils129 gegeneinander mit einer ausreichenden Kraft drücken, um einen Treibstoffaustritt aus der Leitung162 und dem Treibstoffkanal152 zu verhindern. - Im zusammengebauten Zustand der Einspritzvorrichtung
20 ist der Anker104 axial in Richtung des Magnetstators102 relativ zu dem DOC-Ventilkörperteil129 und dem Magnetstator102 in Reaktion auf einen Strom bewegbar, der an eine Magnetwicklung oder Spule168 durch eine Treiberschaltung170 angelegt wird. Unter Bezugnahme auf4 wird eine erste Stromwellenform172 an die Wicklung168 zugeführt, was bewirkt, daß der Anker104 die von der Ablaßventilfeder81 ausgeübte Kraft überwindet, nicht jedoch die durch die DOC-Feder90 ausgeübte Kraft. Als Ergebnis davon wird die Ablaßventilfeder80 nach oben in eine geschlossene Position bewegt. Diese Bewegung der Ablaßventilfeder80 wird durch ein Strömungsmittel gedämpft, welches durch eine Dämpfungs- bzw. Verzögerungsöffnung175 strömt. Gleichzeitig wird das DOC-Ventil88 von einer unteren Position in eine Zwischenposition nach oben bewegt, in welcher das DOC-Ventil noch geöffnet ist. Sodann wird eine zweite Wellenform174 mit größerem Strombetrag an die Wicklung168 angelegt, was bewirkt, daß der Anker104 die durch die DOC-Feder90 ausgeübte Kraft überwindet und sich das DOC-Ventil88 von der Zwischenposition in eine obere geschlossene Position bewegt. Während der Bewegung des Ankers104 kann im Raum oberhalb des Ankers104 befindliches Strömungsmit tel in die Räume136a –136d zwischen den Querschenkeln132 ,134 und den Vorsprüngen138a –138d strömen. Daher kann sich der Anker104 schnell bewegen, um einen schnellen Einspritzvorgang zu ermöglichen. - Nach alledem liefern die vorgenannten Ausführungsbeispiele der Erfindung zumindest einen der folgenden Vorteile:
- 1) Die Hochdruck-Treibstoffkanäle erstrecken sich durch den Anker des Elektromagneten hindurch, wodurch der Elektromagnet und der Anker einen größere radiale Erstreckung haben können, was eine maximale Ausschöpfung der erzielbaren Magnetkraft bei einem vorgegebenen Einspritzgehäuse möglich macht.
- 2) Die gesamte Flächenausdehnung
des DOC-Ventilkörperteils
129 , welche gegen den Träger160 drückt, ist im Vergleich zu bekannten Konstruktionen verringert, was zu einer Verringerung der notwendigen Dichtungskraft führt. - 3) Aufgrund der Tatsache, daß der Treibstoffpfad im wesentlichen gerade und relativ kurz gehalten ist, können Verbiegungen der Bestandteile aufgrund von Kräften während des Zusammenbaus und des Betriebseinsatzes minimiert werden.
- 4) Die Öffnungen
136a –136d zwischen den Querschenkeln132 ,134 stellen Ablaufpfade zur Verfügung, so daß keine gesonderten Bohrungen für diesen Zweck notwendig sind. - 5) Die Öffnungen
136a –136d ermöglichen es außerdem, daß sich der Anker104 schnell durch das Strömungsmittel bewegt, ohne weitere Öffnungen für diesen Zweck zu benötigen. - Vorzugsweise kann der in den
2 und3 gezeigte Aufbau auch verändert werden, wie es in6 gezeigt ist. Dabei strömt der Treibstoff nunmehr durch einen Kanal180 , der innerhalb eines Federhohlraumes182 angeordnet ist, der eine Sperrteilfeder184 in dem Körperführungsteil159 enthält. Die Sperrteilfeder184 drückt gegen ein speichenförmiges Treiberteil186 , welches ähnlich wie der Anker104 ausgebildet ist und gegen das Sperrteil84 drückt. Ein Körperführungsteil188 umfaßt einen oberen Abschnitt190 mit Vorsprüngen192 , welche den Vorsprüngen138 des DOC-Ventilkörperteils129 gleichen. Das Körperführungsteil188 ist in Dichtungskompression zwischen einem Spitzenteil193 und dem DOC-Ventilkörperteil129 angeordnet, derart, daß die obere Fläche der Vorsprünge192 gegen eine untere Fläche194 des DOC-Ventilkörperteils129 drückt. Ferner erstrecken sich die Vorsprünge192 durch Öffnungen in das speicherförmige Treiberteil186 ; und der Kanal180 erstreckt sich durch einen der Vorsprünge192 und durch den Rest der Körperführung188 bis zu dem Kanal, der das Sperrteil84 enthält. Aufgrund der Tatsache, daß der Treibstoffkanal180 innerhalb des Federhohlraumes182 angeordnet ist, wird die Größe der Einspritzvorrichtung weiter vorteilhaft verringert. Ferner kann vorteilhaft auch eine größere Sperrteilfeder in diesem Zusammenhang verwendet werden. - Zusammenfassend umfaßt die Treibstoffeinspritzvorrichtung einen Anker, durch welchen sich ein Treibstoffkanal für unter hohen Druck gesetzten Treibstoff erstreckt. Weil dieser Treibstoffkanal innerhalb des Ankers des Elektromagneten angeordnet ist, kann der Elektromagnet im Vergleich zu bekannten Konstruktionen wesentlich größer ausgelegt sein, wodurch größere Ankerkräfte aufgebaut werden können.
- Zahlreiche Änderungen und alternative Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann angesichts der vorstehenden Beschreibung ersichtlich. Dementsprechend soll diese Beschreibung auch nur darstellend aufgefaßt werden und dem Zweck dienen, dem Fachmann die beste Art und Weise zu lehren, um die Erfindung auszuführen. Die Einzelheiten des Aufbaus und/oder der Funktion können wesentlich geändert werden, ohne daß der Gedanke der Erfindung verlassen wird.
Claims (6)
- Elektromagnet für eine Treibstoffeinspritzvorrichtung (
20 ), mit: einem Stator (102 ) mit einer darin befindlichen Magnetspule (168 ), einem Anker (104 ) in Nähe des Stators (102 ), einem vom Anker (104 ) gesonderten Treibstoffkanal (162 ,152 ), der sich durch den Stator (102 ) und den Anker (104 ) erstreckt, wobei der Anker (104 ) entlang des Treibstoffkanals (162 ,152 ) in Reaktion auf den an die Magnetspule (168 ) angelegten Strom bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Treibstoffkanal (162 ,152 ) eine Rohrleitung (160 ) umfaßt, welche durch den Stator (102 ) verläuft, und eine Ausrichtungsbohrung, welche in einem Körperteil (129 ) verläuft, welches sich durch den Anker (104 ) erstreckt, wobei die Rohrleitung (160 ) unter Kompression zwischen dem Körperteil (129 ) und einem Zylinderabschnitt (165 ) angeordnet ist. - Elektromagnet nach Anspruch 1, bei welchem der Treibstoffkanal (
162 ,152 ) gegenüber einer Mittelachse, welche durch den Stator (102 ) und den Anker (104 ) festgelegt ist, versetzt ist. - Elektromagnet nach Anspruch 1, bei welchem der Stator (
102 ) in Nähe einer ersten Seite des Ankers (104 ) angeordnet ist und das Körperteil (129 ) in Nähe einer zweiten Seite des Ankers (104 ), welche der ersten Seite gegenüberliegt, angeordnet ist. - Elektromagnet nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei welchem eine Sperrteilfeder (
184 ) in einem Federhohlraum (182 ) angeordnet ist, und der Treibstoffkanal (162 ,152 ) außerhalb eines von der Sperrteilfeder (184 ) umschlossenen Bereichs angeordnet ist. - Elektromagnet nach einem der Ansprüche 1 bei 3, welchem eine Sperrteilfeder (
184 ) in einem Federhohlraum (182 ) angeordnet ist, und der Treibstoffkanal (162 ,152 ) innerhalb eines von der Sperrteilfeder (184 ) umschlossenen Bereichs angeordnet ist. - Treibstoffeinspritzvorrichtung mit einem Elektromagneten nach einem der vorstehenden Ansprüche.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/963,144 | 1997-11-03 | ||
US08/963,144 US5975437A (en) | 1997-11-03 | 1997-11-03 | Fuel injector solenoid utilizing an apertured armature |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19849015A1 DE19849015A1 (de) | 1999-05-06 |
DE19849015B4 true DE19849015B4 (de) | 2008-11-20 |
Family
ID=25506807
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19849015A Expired - Fee Related DE19849015B4 (de) | 1997-11-03 | 1998-10-23 | Elektromagnet für eine Treibstoffeinspritzvorrichtung |
DE69829724T Expired - Fee Related DE69829724T2 (de) | 1997-11-03 | 1998-10-30 | Solenoid eines Brennstoffeinspritzventils mit gelochtem Anker |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE69829724T Expired - Fee Related DE69829724T2 (de) | 1997-11-03 | 1998-10-30 | Solenoid eines Brennstoffeinspritzventils mit gelochtem Anker |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5975437A (de) |
EP (1) | EP0913574B1 (de) |
JP (1) | JPH11200978A (de) |
DE (2) | DE19849015B4 (de) |
ES (1) | ES2237816T3 (de) |
GB (1) | GB2332239B (de) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6036460A (en) * | 1998-06-29 | 2000-03-14 | Diesel Technology Company | Flexible armature for fuel injection system control valve |
US6684853B1 (en) | 1998-10-16 | 2004-02-03 | International Engine Intellectual Property Company, Llc | Fuel injector with direct needle valve control |
DE10023236A1 (de) * | 2000-05-12 | 2001-11-22 | Bosch Gmbh Robert | Gestreckte Pumpen-Ventil-Düseneinheit mit hydraulisch-mechanischer Übersetzung |
DE10062896B4 (de) * | 2000-12-16 | 2009-12-17 | Robert Bosch Gmbh | Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine |
US20090118711A1 (en) * | 2001-09-07 | 2009-05-07 | Medtronic, Inc. | Reduced-noise implantable infusion device |
US6997921B2 (en) * | 2001-09-07 | 2006-02-14 | Medtronic Minimed, Inc. | Infusion device and driving mechanism for same |
US6932584B2 (en) * | 2002-12-26 | 2005-08-23 | Medtronic Minimed, Inc. | Infusion device and driving mechanism and process for same with actuator for multiple infusion uses |
US7111613B1 (en) | 2005-05-31 | 2006-09-26 | Caterpillar Inc. | Fuel injector control system and method |
US7255091B2 (en) * | 2005-05-31 | 2007-08-14 | Caterpillar, Inc. | Fuel injector control system and method |
US9140224B2 (en) * | 2005-06-17 | 2015-09-22 | Caterpillar Inc. | Electromagnetic actuator and method for controlling fluid flow |
US7520266B2 (en) * | 2006-05-31 | 2009-04-21 | Caterpillar Inc. | Fuel injector control system and method |
US9968733B2 (en) * | 2008-12-15 | 2018-05-15 | Medtronic, Inc. | Air tolerant implantable piston pump |
US8523090B2 (en) | 2009-12-23 | 2013-09-03 | Caterpillar Inc. | Fuel injection systems and armature housings |
EP2863045B1 (de) * | 2013-10-15 | 2016-09-14 | Continental Automotive GmbH | Verfahren zur Herstellung eines Injektors für eine Brennkraftmaschine, Armatur-Nadelanordnung und Fluidinjektor |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4989829A (en) * | 1990-04-27 | 1991-02-05 | Borg-Warner Automotive, Inc. | Pressure balanced proportional flow control valve |
DE4404050C1 (de) * | 1994-02-09 | 1994-12-01 | Daimler Benz Ag | Injektor mit Magnetventilsteuerung für eine Brennkraftmaschine |
EP0784155A1 (de) * | 1996-01-13 | 1997-07-16 | LUCAS INDUSTRIES public limited company | Pumpendüse für Kraftstoffeinspritzung |
Family Cites Families (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1504773A (en) * | 1922-03-31 | 1924-08-12 | Marston Sheldon | Electromagnetic valve |
US2820604A (en) * | 1949-02-14 | 1958-01-21 | Gen Controls Co | Valve with adjustable opening |
US2697581A (en) * | 1949-02-14 | 1954-12-21 | Gen Controls Co | Electromagnetically operated valve with adjustable opening |
GB1236062A (en) * | 1967-06-13 | 1971-06-16 | Gillett Tool Company Inc | Electronically controlled fuel injection system for internal combustion engines |
FR2055858A5 (de) * | 1969-08-01 | 1971-05-14 | Sopromi Soc Proc Modern Inject | |
FR2106831A5 (de) * | 1970-09-25 | 1972-05-05 | Sopromi Soc Proc Modern Inject | |
DE2458728A1 (de) * | 1974-12-12 | 1976-06-24 | Bosch Gmbh Robert | Elektromagnetisch betaetigbares einspritzventil |
DE2755400A1 (de) * | 1977-12-13 | 1979-06-21 | Bosch Gmbh Robert | Kraftstoff-einspritzanlage fuer brennkraftmaschinen, insbesondere fuer schichtlademotoren |
DE3010613A1 (de) * | 1980-03-20 | 1981-10-01 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Kraftstoffeinspritzanlage |
IT1152503B (it) * | 1982-08-18 | 1987-01-07 | Alfa Romeo Spa | Elettroiniettore per un motore a c.i. |
US5088467A (en) * | 1984-03-05 | 1992-02-18 | Coltec Industries Inc | Electromagnetic injection valve |
JPS61164456A (ja) * | 1985-01-11 | 1986-07-25 | Diesel Kiki Co Ltd | 電磁アクチユエ−タ |
GB8519251D0 (en) * | 1985-07-31 | 1985-09-04 | Lucas Ind Plc | Fuel injector |
GB2198589B (en) * | 1986-11-15 | 1990-09-12 | Hitachi Ltd | Electromagnetic fuel injector |
JP2757220B2 (ja) * | 1989-11-30 | 1998-05-25 | アイシン精機株式会社 | 燃料噴射装置 |
JP2521825Y2 (ja) * | 1991-02-28 | 1997-01-08 | 愛三工業株式会社 | 燃料噴射装置 |
US5192048A (en) * | 1992-06-26 | 1993-03-09 | Siemens Automotive L.P. | Fuel injector bearing cartridge |
IT227711Y1 (it) * | 1992-12-29 | 1997-12-15 | Elasis Sistema Ricerca Fiat | Valvola di dosaggio a comando elettromagnetico per un iniettore di combustibile |
US5341994A (en) * | 1993-07-30 | 1994-08-30 | Siemens Automotive L.P. | Spoked solenoid armature for an electromechanical valve |
DE4329760A1 (de) * | 1993-09-03 | 1995-03-09 | Bosch Gmbh Robert | Elektromagnetisch betätigbares Proportionalventil |
US5419369A (en) * | 1994-02-28 | 1995-05-30 | Coltec Industries Inc. | Solenoid operated pressure control valve |
JPH084937A (ja) * | 1994-06-17 | 1996-01-12 | Unisia Jecs Corp | 流体制御弁 |
US5570842A (en) * | 1994-12-02 | 1996-11-05 | Siemens Automotive Corporation | Low mass, through flow armature |
-
1997
- 1997-11-03 US US08/963,144 patent/US5975437A/en not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-09-18 GB GB9820439A patent/GB2332239B/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-10-12 JP JP10289478A patent/JPH11200978A/ja active Pending
- 1998-10-23 DE DE19849015A patent/DE19849015B4/de not_active Expired - Fee Related
- 1998-10-30 ES ES98120587T patent/ES2237816T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1998-10-30 EP EP98120587A patent/EP0913574B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-10-30 DE DE69829724T patent/DE69829724T2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4989829A (en) * | 1990-04-27 | 1991-02-05 | Borg-Warner Automotive, Inc. | Pressure balanced proportional flow control valve |
DE4404050C1 (de) * | 1994-02-09 | 1994-12-01 | Daimler Benz Ag | Injektor mit Magnetventilsteuerung für eine Brennkraftmaschine |
EP0784155A1 (de) * | 1996-01-13 | 1997-07-16 | LUCAS INDUSTRIES public limited company | Pumpendüse für Kraftstoffeinspritzung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2332239B (en) | 2002-03-20 |
DE19849015A1 (de) | 1999-05-06 |
ES2237816T3 (es) | 2005-08-01 |
DE69829724T2 (de) | 2005-09-15 |
EP0913574A3 (de) | 2003-01-29 |
GB2332239A (en) | 1999-06-16 |
US5975437A (en) | 1999-11-02 |
GB9820439D0 (en) | 1998-11-11 |
EP0913574B1 (de) | 2005-04-13 |
EP0913574A2 (de) | 1999-05-06 |
DE69829724D1 (de) | 2005-05-19 |
JPH11200978A (ja) | 1999-07-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19849030B4 (de) | Treibstoffeinspritzvorrichtung und Verfahren zum Steuern derselben | |
DE19726604B4 (de) | Hydraulisch betätigte Brennstoffeinspritzvorrichtung und Verfahren zur Brennstoffeinspritzung | |
DE2836225C2 (de) | ||
DE69738153T2 (de) | Hydraulisch-betätigtes Kraftstoffeinspritzventil mit direkt gesteuerter Ventilnadel | |
DE19581047B4 (de) | Hydraulisch betätigte elektronisch gesteuerte Brennstoffeinspritzvorrichtung | |
DE3856031T2 (de) | Elektronisch gesteuertes Brennstoffeinspritzventil | |
DE19523337B4 (de) | Elektrohydraulische Schiebersteuerventilanordnung für eine Brennstoffeinspritzvorrichtung | |
DE19849015B4 (de) | Elektromagnet für eine Treibstoffeinspritzvorrichtung | |
DE112006001605B4 (de) | Elektromagnetische Betätigungsvorrichtung und Verfahren zur Steuerung eines Strömungsmittelflusses | |
DE3541938C2 (de) | Magnet-Überströmventil | |
DE3638369A1 (de) | Steuerventil | |
DE19839572A1 (de) | Treibstoffeinspritzvorrichtung | |
DE68922871T2 (de) | Brennstoffeinspritzdüse. | |
DE69923108T2 (de) | Brennstoffsystem und Pumpe zur Anwendung in einem solchen System | |
DE19545162B4 (de) | Brennstoffeinspritzvorrichtung mit federvorgespanntem Steuerventil | |
DE4243665C2 (de) | Kraftstoffeinspritzeinrichtung, insbesondere Pumpedüse für Brennkraftmaschinen | |
DE19849014A1 (de) | Treibstoffeinspritzvorrichtung | |
DE102011055871B4 (de) | Kraftstoffversorgungspumpe und Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses für diese | |
DE60207025T2 (de) | Elektromagnet mit zwei Ankern | |
DE10233659A1 (de) | Elektromagnetventil und Verfahren zum Herstellen desselben | |
DE19756087A1 (de) | Hochdruckpumpe zur Kraftstoffversorgung bei Kraftstoffeinspritzsystemen von Brennkraftmaschinen | |
DE19839580A1 (de) | Elektromagnet für eine Treibstoffeinspritzvorrichtung | |
DE19849031A1 (de) | Treibstoffeinspritzvorrichtung | |
DE19939419A1 (de) | Kraftstoffeinspritzeinrichtung | |
DE19839582A1 (de) | Treibstoffeinspritzvorrichtung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: CATERPILLAR INC., PEORIA, ILL., US DELPHI TECHNOLO |
|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: F02M 4700 |
|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |