DE3533521A1 - Elektromagnetisch betaetigbares kraftstoffeinspritzventil - Google Patents
Elektromagnetisch betaetigbares kraftstoffeinspritzventilInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einem Kraftstoffeinspritzven
til nach der Gattung des Hauptanspruches. Es ist schon
ein Kraftstoffeinspritzventil bekannt, bei dem im erreg
ten Zustand der Magnetspule der Anker nicht direkt am
weichmagnetischen Kern anliegt, sondern eine an der fest
mit dem Anker verbundenen Ventilnadel ausgebildete An
schlagschulter gegen einen gehäusefesten Anschlag stößt.
In der DE-OS 29 05 099 ist dieser gehäusefeste Anschlag
in Form einer Anschlagplatte ausgeführt. Es verbleibt so
mit auch im erregten Zustand der Magnetspule ein Spalt
zwischen Anker und Kern, ein magnetisches Kleben, wie es
aufgrund von magnetischen Restinduktivitäten auftreten
kann, wird dadurch vermieden. Dennoch können nach dem Ab
schalten der Magnetspule durch zwischen Anschlagschulter
und Anschlagplatte wirkende Adhäsionskräfte Verzögerun
gen beim Abheben der Anschlagschulter von der Anschlag
platte auftreten. Durch dieses Kleben kann es zu fehler
haften Zumessungen des Kraftstoffeinspritzventiles kommen.
Das erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzventil mit dem kenn
zeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches hat demgegenüber
den Vorteil, daß durch die spezielle Gestaltung der Anschlag
platte ein Kleben zwischen Anschlagplatte und Anschlagschul
ter weitgehend vermieden wird.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen
sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des
im Hauptanspruch angegebenen Kraftstoffeinspritzventiles
möglich.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschrei
bung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine vorteilhafte
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritz
ventiles,
Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäß ausgeführte
Anschlagplatte.
Das in der Fig. 1 beispielsweise dargestellte Kraft
stoffeinspritzventil für eine Kraftstoffeinspritzanlage
einer gemischverdichtenden, fremdgezündeten Brennkraft
maschine hat ein Ventilgehäuse 1 aus ferromagnetischem
Material, in dem auf einem Spulenträger 2 eine Magnet
spule 3 angeordnet ist. Die Magnetspule 3 hat eine
Stromzuführung über einen Steckanschluß 4, der in
einem das Ventilgehäuse 1 teilweise umgreifenden Kunst
stoffring 5 eingebettet ist.
Der Spulenträger 2 der Magnetspule 3 sitzt in einem Spu
lenraum 6 des Ventilgehäuses 1 auf einem den Kraftstoff,
beispielsweise Benzin, zuführenden Anschlußstutzen 7, der
teilweise in das Ventilgehäuse 1 ragt. Das Ventilgehäuse
1 umschließt dem Kraftstoffstutzen 7 abgewandt teilweise
einen Düsenkörper 9.
Zwischen einer Stirnfläche 11 des Anschlußstutzens 7 und
einer zum genauen Einstellen des Ventils eine bestimmte
Dicke aufweisenden Anschlagplatte 12, die auf eine Innen
schulter 13 des Ventilgehäuses 1 aufgesetzt ist, befindet
sich der zylindrische Anker 14 des Kraftstoffeinspritz
ventils. Der Anker 14 besteht aus einem nicht korrosions
anfälligen, magnetischen Material und befindet sich mit
geringem radialem Abstand zum Ventilgehäuse 1, auf diese
Weise einen Magnetspalt bildend, koaxial im Ventilgehäuse
1. Von seinen beiden Stirnflächen aus ist der zylindri
sche Anker 14 mit einer ersten 15 und einer zweiten 16
koaxialen Sackbohrung versehen, wobei die zweite Sackboh
rung 16 sich zum Düsenkörper 9 hin öffnet und einen fla
chen Boden aufweist, welcher mit einer durchgehenden,
erste 15 und zweite 16 Sackbohrung miteinander verbinden
den, koaxialen Bohrung 17 versehen ist. Der Durchmesser
der Bohrung 17 ist kleiner als der Durchmesser der zwei
ten Sackbohrung 16. Der dem Düsenkörper 9 zugewandte End
abschnitt des Ankers 14 ist als Verformungsbereich 18 aus
geführt. Dieser Verformungsbereich 18 hat die Aufgabe,
durch Umgreifen eines, einen Teil einer Ventilnadel 27
bildenden und die zweite Sackbohrung 16 ausfüllenden Halte
körpers 28 den Anker 14 mit der Ventilnadel 27 formschlüs
sig zu verbinden. Das Umgreifen des Haltekörpers 28 durch
den Verformungsbereich 18 des Ankers 14 wird durch Ver
stemmen des Verformungsbereiches 18 erreicht. Auf einer
dem Anschlußstutzen 7 zugewandten Flachseite des Haltekör
pers 28 liegt, radial durch die durchgehende Bohrung 17
des Ankers 14 geführt, eine Druckfeder 29 auf, welche
andererseits an einem im Anschlußstutzen 7 durch Einzie
hen desselben befestigten Rohreinsatz 30 anliegt und wel
che bestrebt ist, Anker 14 und Ventilnadel 27 mit einer
vom Anschlußstutzen 7 abgewandten Kraft zu beaufschlagen.
In die dem Anschlußstutzen 7 zugewandte Flachseite des
Haltekörpers 28 ist eine koaxiale Sackbohrung 31 geringe
ren Durchmessers als der Innendurchmesser der Druckfeder
29 eingelassen, an deren Boden sich mindestens eine, vor
zugsweise schräg angeordnete Durchflußöffnung 32 befindet,
welche eine Verbindung zu einem durch Ventilgehäuse 1 und
Düsenkörper 9 umschlossenen und die Ventilnadel 27 aufneh
menden Innenraum 26 herstellt.
Die Ventilnadel 27 durchdringt mit Radialspiel eine Durch
gangsbohrung 20 in der Anschlagplatte 12 und eine Führungs
bohrung 21 im Düsenkörper 9 und ragt mit einem Nadelzapfen
22 aus einer Einspritzöffnung 23 des Düsenkörpers 9 heraus.
Zwischen der Führungsbohrung 21 des Düsenkörpers 9 und der
Einspritzöffnung 23 ist eine kegelige Ventilsitzfläche 24
gebildet, die mit einem kegligen Dichtabschnitt 25 an
der Ventilnadel 27 zusammenwirkt. Die Länge der Ventil
nadel 27 und des Ankers 14 ist ausgehend von dem Dicht
abschnitt 25 derart bemessen, daß der Anker 14 im nicht
erregten Zustand der Magnetspule 3 gegenüber der Stirn
fläche 11 des Anschlußstutzens 7 einen Arbeitsspalt frei
läßt. Bei erregter Magnetspule 3 verringert sich die Dicke
dieses Arbeitsspaltes, ohne daß es zu einem direkten
Kontakt zwischen Anker 14 und Anschlußstutzen 7 käme.
Die Ventilnadel 27 hat zwei Führungsabschnitte 33 und 34,
die der Ventilnadel 27 in der Führungsbohrung 21 Führung
geben sowie einen Axialdurchgang für den Kraftstoff frei
lassen und beispielsweise als Vierkante ausgebildet sind.
In erregtem Zustand der Magnetspule 3 wird der Anker 14
in Öffnungsrichtung der Ventilnadel 27 entgegen der Kraft
der Druckfeder 29 bewegt. Die Ventilnadel 27 liegt dann
mit einer Anschlagschulter 39 an der dem Düsenkörper 9
zugewandten Flachseite der Anschlagplatte 12 an.
Eine beispielhafte Ausführungsform der Anschlagplatte 12
zeigt die Fig. 2. Zwischen der Durchgangsbohrung 20 und
dem Umfang der Anschlagplatte 12 ist eine Aussparung 37
vorgesehen, deren Lichte Weite größer ist als der Durch
messer der Ventilnadel 27 in dem entsprechenden Bereich 38
der Ventilnadel 27 zwischen dem Haltekörper 28 und der
Anschlagschulter 39 der Ventilnadel 27.
Außer durch die Aussparung 37 ist die Durchgangsbohrung
20 an ihrem Umfang durch mindestens eine weitere, bevor
zugt teilkreisförmige Aussparung 42 unterbrochen. Hier
durch wird die Mantelfläche der Durchgangsbohrung 20 in
mindestens zwei Segmente 43 unterteilt und die Berührungs
fläche zwischen Anschlagschulter 39 und Anschlagplatte 12
vermindert.
Versuche mit einem erfindungsgemäßen Magnetventil zeig
ten, daß durch die Aussparungen 42 der Effekt des "Kle
bens" zwischen der Anschlagschulter 39 der Ventilnadel 27
und der am Düsenkörper 9 anliegenden Flachseite der An
schlagplatte 12 deutlich vermindert werden kann. Die opti
male Größe der Aussparung 42 bzw. der Aussparungen 42
hängt dabei von verschiedenen Parametern ab, wie etwa dem
Durchmesser der Anschlagschulter 39, der Materialbeschaf
fenheit und Oberfläche von Ventilnadel 27 und Anschlag
platte 12, der Kraft auf die Ventilnadel 27 sowie den
Strömungsverhältnissen.
Der Magnetfluß wird durch den Mantel des Ventilgehäuses 1
über einen Magnetflußleitabsatz 40 zum zylindrischen An
ker 14 geleitet und von dort über den als Kern dienen
den Anschlußstutzen 7 mit einem Leitflansch 50 zurück
zum Ventilgehäuse 1.
Claims (3)
1. Elektromagnetisch betätigbares Kraftstoffeinspritzven
til für Kraftstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen
mit einem Ventilgehäuse aus ferromagnetischem Material
und einem von einer Magnetspule umgebenen Kern sowie mit
einem mit dem Kern zusammenwirkenden zylindrischen Anker,
welcher mit einer Ventilnadel fest verbunden ist, welche
ihrerseits bei erregter Magnetspule mit einer dem Kern zu
gewandten Anschlagschulter an einer zwischen Ventilgehäuse
und einem die Ventilnadel führenden Düsenträger befestig
ten Anschlagplatte anliegt, wobei die Anschlagplatte aus
ser einer zentralen, einen zylindrischen Bereich der Ven
tilnadel aufnehmenden Durchgangsbohrung noch eine Aussparung
aufweist, welche, von größerer Lichter Weite als der Durch
messer des zylindrischen Bereiches der Ventilnadel, radial
von der Durchgangsbohrung zum Außenrand der Anschlagplatte
führt, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche der
Durchgangsbohrung (20) der Anschlagplatte (12) außer durch
die Aussparung (37) noch durch mindestens eine weitere
Aussparung (42) unterbrochen ist.
2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die mindestens eine weitere Aussparung (42) die Form eines
Teilkreises aufweist.
3. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß zwei weitere Aussparungen (42) vorhan
den sind.
Priority Applications (3)
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