DE102008002720A1

DE102008002720A1 - fuel injector

Info

Publication number: DE102008002720A1
Application number: DE200810002720
Authority: DE
Inventors: Hans-Christoph Magel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2008-06-27
Filing date: 2008-06-27
Publication date: 2009-12-31
Also published as: JP2011525583A; EP2307698B1; EP2307698A1; RU2509912C2; WO2009156211A1; CN102076951A; JP5583122B2; RU2011102821A; CN102076951B

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kraftstoffinjektor (10) für Verbrennungskraftmaschinen. Der Kraftstoffinjektor (10) umfasst einen Steuerraum (28), der mit unter einem Systemdruck stehenden Kraftstoff beaufschlagt ist. Der Steuerraum (28) ist über ein Schaltventil, insbesondere ein Magnetvenil (22), druckentlastbar. Das Magnetventil (22) umfasst eine Magnetgruppe (70) mit einem Magnetkern (72) und einer Magnetspule (74). Eine aus dem Steuerraum (34) in einen Rücklauf (84) abgesteuerte Menge umströmt die Magnetspule (74) zumindest teilweise und kühlt diese.The invention relates to a fuel injector (10) for internal combustion engines. The fuel injector (10) comprises a control chamber (28) which is acted upon by fuel under system pressure. The control chamber (28) is pressure-relieved via a switching valve, in particular a solenoid valve (22). The solenoid valve (22) comprises a magnetic group (70) having a magnetic core (72) and a magnetic coil (74). An amount diverted from the control chamber (34) into a return (84) flows around the magnetic coil (74) at least partially and cools it.

Description

Stand der TechnikState of the art

Ein Injektor zum Einspritzen von Kraftstoff in den Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine, bei welchem ein Einspritzventilglied über ein magnetbetriebenes Steuerventil angesteuert wird, ist aus EP-A 1 612 403 bekannt. Mit Hilfe des Steuerventils ist eine Ablaufdrossel aus einem Steuerraum in den Kraftstoffrücklauf verschließbar oder freigebbar. Der Steuerraum wird an einer Seite durch einen Steuerkolben begrenzt, mit welchem ein Einspritzventilglied angesteuert wird, das mindestens eine Einspritzöffnung in den Brennraum der Verbrennungskraftmaschine freigibt oder diese verschließt. Die Ablaufdrossel ist in einem Körper aufgenommen, welcher auf der dem Steuerraum abgewandten Seite mit einem sich verjüngenden Ventilsitz versehen ist. In diesen Ventilsitz ist ein Schließelement stellbar, das mit dem Anker des Magnetventils verbunden ist. Hierzu ist am Schließelement eine Kante ausgebildet, welche gegen einen konisch ausgeformten Sitz gestellt wird. Das Schließelement bewegt sich auf einer axialen Stange, welche mit dem Körper, in dem die Ablaufdrossel ausgebildet ist, einstückig verbunden ist. Damit das Ventil dicht schließt, ist es notwendig, hochpräzise Oberflächen herzustellen sowie eine hochgenaue Passung des Schließelementes vorzusehen, um zu vermeiden, dass das Schließelement verkantet, wodurch der Sitz nicht vollständig geschlossen wird und ein Druckverlust sowie eine Leckage entsteht.An injector for injecting fuel into the combustion chamber of an internal combustion engine, in which an injection valve member is actuated via a solenoid-operated control valve, is off EP-A 1 612 403 known. With the help of the control valve, a flow restrictor from a control room in the fuel return can be closed or released. The control chamber is bounded on one side by a control piston with which an injection valve member is actuated, which releases at least one injection opening into the combustion chamber of the internal combustion engine or closes it. The outlet throttle is received in a body, which is provided on the side facing away from the control chamber with a tapered valve seat. In this valve seat, a closing element is adjustable, which is connected to the armature of the solenoid valve. For this purpose, an edge is formed on the closing element, which is provided against a conically shaped seat. The closing element moves on an axial rod, which is integrally connected to the body in which the drainage throttle is formed. In order for the valve to close tightly, it is necessary to produce high-precision surfaces and to provide a highly accurate fit of the closure member to prevent the closure member from tilting, thereby failing to fully close the seat and causing pressure loss and leakage.

Zum Einbringen von Kraftstoff in direkteinspritzende Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere selbstzündende Verbrennungskraftmaschinen, werden zur Zeit vermehrt hubgesteuerte Common-Rail-Einspritzsysteme eingesetzt. Der Vorteil dieser Systeme ist der Umstand, dass der Einspritzdruck an Last und Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine angepasst werden kann. Bekannt sind hubgesteuerte Kraftstoffinjektoren, die über ein Magnetventil betätigt werden. Das Einspritzventilglied wird über einen Servosteuerraum gesteuert. Der Druck im Steuerraum des Kraftstoffinjektors wiederum wird über ein Magnetventil gesteuert. Für eine verbesserte Injektorabstimmung ist ein Magnetventil notwendig, welches möglichst kurze Schaltzeiten, demnach hohe Schaltgeschwindigkeiten aufweist. Der Einsatz eines druckausgeglichen ausgebildeten Ventilkolbens ermöglicht kleine Federkräfte, kleinere Magnetkräfte, die durch den Elektromagneten zu erzeugen sind, sowie kleinere Ventilhübe und somit kürzere Schaltzeiten. Durch die kürzeren Ventilschaltzeiten kann die Einspritzperformance, insbesondere die Mehrfacheinspritzfähigkeit des Kraftstoffinjektors, entscheidend verbessert werden. Bei Magnetventilen mit Servosteuerung erzeugen die Steuermenge des Servokreislaufes und eventuell an den Führungen auftretende Leckagen recht hohe Temperaturen. Diese Kraftstoffmengen werden vom hohen Systemdruck entspannt. Dies führt zu einer Temperaturbelastung des Materials des Kraftstoffinjektors und damit zu Materialproblemen. Kritisch ist dabei insbesondere die Magnetspule, da durch den Eintrag der elektrischen Energie die Spulentemperatur gegenüber derjenigen des Kraftstoffes erhöht wird. Bei Magnetventilen sind die derzeit verwendeten Kunststoffe für Spulenträger und Umspritzungen nicht für höhere Temperaturen geeignet, und der Spulenwiderstand nimmt mit der Temperatur zu, so dass sich die Spulenauslegung erschwert. Insbesondere bei Injektorbauformen, bei denen das Magnetventil und der Aktor im Kopf angeordnet sind, wird dadurch der zulässige Temperaturbereich, dem die Aktoren ausgesetzt werden können, überschritten. Im Kopfbereich ist die Wärmeabgabe über das Injektorgehäuse durch Wärmeleitung relativ gering, eine Wärmeabführung kann im Kopfbereich des Kraftstoffinjektors allenfalls durch Konvektion erfolgen.To the Introducing fuel into direct injection internal combustion engines, in particular self-igniting internal combustion engines currently increasingly used stroke-controlled common rail injection systems. The advantage of these systems is the fact that the injection pressure be adapted to the load and speed of the internal combustion engine can. Hubgesteuerte fuel injectors are known a solenoid valve can be actuated. The injection valve member is over controlled by a servo control room. The pressure in the control chamber of the fuel injector in turn is controlled by a solenoid valve. For improved injector tuning requires a solenoid valve which shortest possible switching times, therefore high switching speeds having. The use of a pressure balanced trained piston valve allows small spring forces, smaller magnetic forces, which are to be generated by the electromagnet, as well as smaller valve strokes and thus shorter switching times. By the shorter ones Valve switching times can be the injection performance, especially the Multiple injection capability of the fuel injector, crucial be improved. Generate with solenoid valves with servo control the control amount of the servo loop and possibly on the guides occurring leaks quite high temperatures. These fuel quantities are relaxed by the high system pressure. This leads to a temperature load the material of the fuel injector and thus material problems. In particular, the magnetic coil is critical because of the entry the electric energy is opposite to the coil temperature that of the fuel is increased. For solenoid valves are the currently used plastics for coil carriers and overmoulding not for higher temperatures suitable, and coil resistance increases with temperature, so that the coil design difficult. Especially with injector designs, in which the solenoid valve and the actuator are arranged in the head, is thereby the permissible temperature range to which the actuators can be suspended. In the head area is the heat output through the injector housing by heat conduction relatively low, heat dissipation can at most in the head area of the fuel injector by convection respectively.

Bei derzeit eingesetzten Magnetventilen zur Steuerung von Kraftstoffinjektoren für selbstzündende Verbrennungskraftmaschinen ist die Magnetspule in der Regel von einem Magnetkern umgeben, um eine genügend hohe Magnetkraft zu erzeugen. Dadurch ist die Magnetspule jedoch thermisch schlecht angebunden und kann nur wenig Wärmeenergie abgeben. Durch die eingebrachte elektrische Ansteuerenergie hingegen entstehen hohe Spulentemperaturen, die über der Temperatur des Kraftstoffes liegen.at Currently used solenoid valves for controlling fuel injectors for self-igniting internal combustion engines The magnetic coil is usually surrounded by a magnetic core to a generate enough magnetic force. This is the result Magnetic coil, however, thermally poorly connected and can only do little Give off heat energy. By the introduced electrical Ansteuerenergie on the other hand, high coil temperatures, the over the temperature of the fuel are.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Zur Reduzierung der Temperatur der Magnetspule, die in der Regel in den Magnetkern einer Magnetbaugruppe eingebettet ist, wird vorgeschlagen, die Rücklaufmenge eines Servoventils zumindest teilweise direkt an der Magnetspule vorbeizuführen. Dabei nimmt diese Rücklaufmenge Wärme von der Magnetspule auf, so dass die Temperatur der Magnetspule sinkt. Um dieses zu erreichen, wird zwischen dem Magnetkern und der Magnetspule ein dementsprechender Strömungsquerschnitt geschaffen, der zum Beispiel als Ringquerschnitt ausgebildet sein kann. Dieser Ringquerschnitt wird durch die Rücklaufmenge zumindest teilweise direkt durchströmt.to Reducing the temperature of the solenoid, which is usually in embedded in the magnetic core of a magnet assembly, it is proposed the return amount of a servo valve at least partially pass directly past the magnetic coil. It takes this Return amount of heat from the solenoid on, so that the temperature of the solenoid decreases. To achieve this, becomes more corresponding between the magnetic core and the solenoid Flow cross-section created, for example, as a ring cross-section can be trained. This ring cross section is determined by the return amount flows through at least partially directly.

Im Gegensatz zu bisher eingesetzten Magnetventilkonzepten ist bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Magnetventilbaugruppe die Magnetspule nicht abgedichtet in eine ringförmige Ausnehmung des Magnetkerns eingelassen, sondern zwischen dem Außenumfang der ringförmig konfigurierten Magnetspule und der diese umschließenden Ausnehmung im Inneren des Magnetkerns wird ein ringförmig verlaufender Strömungsquerschnitt belassen. Der ringförmig verlaufende Strömungsquerschnitt erlaubt eine allseitige Umspülung der ring- oder torusförmig ausgebildeten Magnetspule. Damit können nicht nur deren Innen- und Außenumfangsflächen, sondern auch deren obere und untere Stirnseite vom abgesteuerten Kraftstoff durchströmt werden. Um diese Umströmung der Magnetspule zu verbessern, können in der an einem Ankerbolzen geführten Ankerplatte Bohrungen vorgesehen sein, die ein Zuströmen des abgesteuerten Kraftstoffes in Richtung des niederdruckseitigen Rücklaufes begünstigen. In vorteilhafter Weise sind im Magnetkern eine Sammelleitung bildende Strömungsquerschnitte oberhalb der Ausnehmung im Magnetkern angeordnet, über welche der abgesteuerte, durch die Magnetspule erwärmte Kraftstoff in den niederdruckseitigen Rücklauf abströmt. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung ist ein konvektiver Wärmetransport von der allseitig umströmten Magnetspule an den diese umströmenden abgesteuerten Kraftstoff, der in den niederdruckseitigen Rücklauf des Kraftstoffeinspritzsystems abströmt, gegeben.In contrast to previously used solenoid valve concepts, the solenoid coil is not sealed in an annular recess of the magnetic core is inserted in the inventively proposed solenoid valve, but between the outer periphery of the annularly configured magnetic coil and the surrounding this recess in the interior of the magnetic core, an annular flow cross-section is left. The annular flow cross cut allows an all-round flushing of the annular or toroidal magnetic coil. This allows not only the inner and outer peripheral surfaces, but also the upper and lower end side are flowed through by the diverted fuel. In order to improve this flow around the solenoid, bores may be provided in the anchor plate guided on an anchor bolt, which favor inflow of the discharged fuel in the direction of the low-pressure side return. Advantageously, a collecting line forming flow cross sections are arranged in the magnetic core above the recess in the magnetic core, through which flows the diverted, heated by the solenoid fuel in the low-pressure side return. By inventively proposed solution is a convective heat transfer from the all-around flowing solenoid to the flowing around this diverted fuel, which flows into the low-pressure side return of the fuel injection system given.

In vorteilhafter Weise kann die Magnetspule innerhalb eines Ringraumes des Magnetkerns von einem Spulenträger umschlossen sein, der seinerseits von der abgesteuerten Menge oder von Leckagemenge umströmt ist. Des Weiteren kann in einer vorteilhaften Ausführungsvariante des der Erfindung zugrunde liegenden Gedankens in der Ausnehmung des Magnetkerns, in dem die Magnetspule gegebenenfalls mit Spulenträger angeordnet ist, ein Abstandhalter angeordnet werden, so dass eine allseitige Umströmung der Magnetspule bzw. des Spulenträgers an den Stirnseiten und den Innenumfangs- bzw. Außenumfangsflächen gewährleistet ist. Der Abstandhalter bewirkt in vorteilhafter Weise, dass im Magnetkern in Richtung des Rücklaufes zum Niederdruckbereich angeordnete Öffnungen durch die Magnetspule nicht verschlossen werden, sondern ein erster ringförmig ausgebildeter Strömungspfad und ein zweiter ringförmig ausgebildeter Strömungspfad oberhalb einer Stirnseite der Magnetspule zusammengeführt und über im Magnetkern ausgebildete, mit Absteuerkanälen in einem Deckel fluchtende Öffnungen in den niederdruckseitigen Rücklauf abgesteuert werden können.In Advantageously, the magnetic coil within an annulus be enclosed by a coil carrier of the magnetic core which, in turn, depends on the quantity removed or the amount of leakage flows around. Furthermore, in an advantageous Embodiment of the invention underlying Thought in the recess of the magnetic core, in which the magnetic coil optionally arranged with a coil carrier, a spacer be arranged so that an all - around flow around the Magnet coil or the bobbin on the front sides and ensures the Innenumfangs- or Außenumfangsflächen is. The spacer causes in an advantageous manner that in the magnetic core in the direction of the return to the low pressure region arranged openings are not closed by the solenoid, but a first ring-shaped flow path and a second ring-shaped flow path above one end face of the solenoid merged and over formed in the magnetic core, with Absteuerkanälen in one Lid aligned openings in the low pressure side Return can be reversed.

Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing

Anhand der Zeichnung wird die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung eingehender beschrieben.Based the drawing is proposed according to the invention Solution described in more detail.

Die einzige Figur zeigt einen Schnitt durch den erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kraftstoffinjektor, dessen Schaltventil als Magnetventil ausgebildet ist, welches eine Magnetgruppe umfasst, die eine vom abgesteuerten Kraftstoff umspülte Magnetspule umfasst.The single figure shows a section through the invention proposed Fuel injector whose switching valve is designed as a solenoid valve is, which includes a magnetic group, one of the aborted Includes fuel spooled solenoid.

Ausführungsformenembodiments

Wie der Darstellung gemäß der Zeichnung entnommen werden kann, ist ein Kraftstoffinjektor 10 über eine Hochdruckleitung 12 mit unter Systemdruck stehendem Kraftstoff beaufschlagt. Die Hochdruckleitung 12 ihrerseits wird über einen Hochdruckspeicherkörper (Common-Rail) mit unter Systemdruck stehendem Kraftstoff beaufschlagt. Der Hochdruckspeicherkörper (Common-Rail) ist seinerseits über eine Hochdruckpumpe oder ein anderes Hochdruckförderaggregat beaufschlagt, so dass der in diesem bevorratete Kraftstoff unter einem Systemdruck von 2000 bar und mehr steht. Auf diesem Druckniveau, d. h. dem Systemdruckniveau, wird einem Injektorkörper 14 des Kraftstoffinjektors 10 gemäß der Zeichnung Kraftstoff zugeführt. Der über die Hochdruckzuleitung 12 in den Injektorkörper 14 geförderte Kraftstoff wird in einem Speichervolumen 16 bevorratet.As can be seen from the illustration in the drawing, is a fuel injector 10 via a high pressure line 12 pressurized fuel. The high pressure line 12 in turn, it is acted upon by a high-pressure storage body (common rail) with fuel under system pressure. The high-pressure storage body (common rail) in turn is acted upon by a high-pressure pump or other high-pressure delivery unit, so that the fuel stored in this is under a system pressure of 2000 bar and more. At this pressure level, ie the system pressure level, is an injector body 14 of the fuel injector 10 fed according to the drawing fuel. The over the high pressure supply line 12 in the injector body 14 subsidized fuel is stored in a storage volume 16 stored.

Unterhalb des Injektorkörpers 14 des Kraftstoffinjektors 10 befindet sich ein Düsenkörper 18. Im oberen Bereich des Kraftstoffinjektors 10 umfasst dieser ein Aktorgehäuse 20, in dem ein Schaltventil aufgenommen ist. Bei dem Schaltventil handelt es sich bevorzugt um ein Magnetventil 22. Des Weiteren umfasst der Injektorkörper 14 des Kraftstoffinjektors 10 ein Ventilstück 24. Innerhalb des Ventilstücks 24 ist ein Steuerraum 28 ausgebildet. Der Steuerraum 28 innerhalb des Ventilstücks 24 umfasst eine Zulaufdrossel 30 sowie mindestens eine in einem Ablaufkanal 34 ausgebildete Ablaufdrossel 32. Über die Zulaufdrossel 30 ist gewährleistet, dass der im Ventilstück 24 ausgebildete Steuerraum 28 stets mit unter Systemdruck stehendem Kraftstoff beaufschlagt ist. Bei Betätigung des Schaltventils, insbesondere des Magnetventils 22, wird aus dem Steuerraum 28 eine Steuermenge in Richtung eines niederdruckseitigen Rücklaufes 84 abgesteuert. Der im Steuerraum 28 über die mindestens eine Zulaufdrossel 30 anstehende, unter Systemdruck stehende Kraftstoff beaufschlagt eine Stirnfläche eines bevorzugt nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilgliedes 26. Dieses insbesondere nadelförmig ausgebildete Einspritzventilglied 26 erstreckt sich durch das Speichervolumen 16.Below the injector body 14 of the fuel injector 10 there is a nozzle body 18 , In the upper area of the fuel injector 10 this includes an actuator housing 20 , in which a switching valve is received. The switching valve is preferably a solenoid valve 22 , Furthermore, the injector body comprises 14 of the fuel injector 10 a valve piece 24 , Inside the valve piece 24 is a tax room 28 educated. The control room 28 inside the valve piece 24 includes an inlet throttle 30 and at least one in a drainage channel 34 trained outlet throttle 32 , About the inlet throttle 30 it is guaranteed that in the valve piece 24 trained control room 28 always pressurized with system pressure fuel. Upon actuation of the switching valve, in particular of the solenoid valve 22 , gets out of the control room 28 a control amount in the direction of a low-pressure side return 84 deactivated. The one in the control room 28 via the at least one inlet throttle 30 Pending, under system pressure standing fuel acts on an end face of a preferably needle-shaped injection valve member 26 , This particular needle-shaped injection valve member 26 extends through the storage volume 16 ,

Das Ventilstück 24 umfasst an seiner oberen Planseite einen Ventilsitz 36, der als Plansitz, als Kegelsitz oder als Sitz für ein kugelförmig ausgebildetes Schließelement ausgebildet sein kann. Das Ventilstück 24 ist über eine Ventilspannmutter 40 im Injektorkörper 24 befestigt.The valve piece 24 includes on its upper plan side a valve seat 36 , which can be designed as a plan seat, a conical seat or as a seat for a spherical-shaped closing element. The valve piece 24 is via a valve clamping nut 40 in the injector body 24 attached.

Wie aus der Zeichnung weiter hervorgeht, liegt an der unteren Stirnseite des Ventilstückes 24 eine Schließfeder 54 an. Diese stützt sich auf einem Bund 52 am Umfang des bevorzugt nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilgliedes 26 ab. Der Ventilkörper 14 ist mit dem Düsenkörper 18 verbunden. Der Düsenkörper 18 seinerseits ist über das im Speichervolumen 16 des Injektorkörpers 14 anstehende, unter Systemdruck stehende Kraftstoffvolumen beaufschlagt. Der unter Systemdruck stehende Kraftstoff strömt über am Umfang des bevorzugt nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilgliedes 26 ausgebildete Anschliffe 56, wobei es sich um einen oder mehrere Anschliffe 56 handeln kann, einem Ringraum 58 im Düsenkörper 18 zu. Aus der Zeichnung geht hervor, dass in der dargestellten Position des Einspritzventilgliedes 26 ein Sitz 60 des bevorzugt nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilgliedes 26 am brennraumseitigen Ende des Kraftstoffinjektors 10 verschlossen ist. In der in der Zeichnung dargestellten Position des bevorzugt nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilgliedes 26 kann kein Kraftstoff über mindestens eine Einspritzöffnung 62 in einen Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine, bevorzugt einer selbstzündenden Verbrennungskraftmaschine, eingespritzt werden.As is apparent from the drawing, is located on the lower end side of the valve piece 24 a closing spring 54 at. This is based on a covenant 52 on the circumference of the preferably needle-shaped injection valve member 26 from. The valve body 14 is with the nozzle body 18 connected. The nozzle body 18 in turn is about that in the storage volume 16 of the injector body 14 applied, pending under system pressure fuel volume. The fuel under system pressure flows over the periphery of the preferably needle-shaped injection valve member 26 trained cuts 56 , which is one or more cuts 56 can act, an annulus 58 in the nozzle body 18 to. From the drawing shows that in the illustrated position of the injection valve member 26 a seat 60 the preferably needle-shaped injection valve member 26 at the combustion chamber end of the fuel injector 10 is closed. In the position of the preferred needle-shaped injection valve member shown in the drawing 26 Can not fuel over at least one injection port 62 in a combustion chamber of an internal combustion engine, preferably a self-igniting internal combustion engine, are injected.

Die Zeichnung zeigt ferner, dass auf der Planseite des Ventilstücks 24 ein Führungskörper 48 ausgebildet ist. Der Führungskörper 48 führt ein hülsenförmig ausgebildetes Ventilglied 38. Das Ventilglied 38 weist an seiner unteren Stirnseite eine Beißkante auf, welche mit dem Ventilsitz 36 an der oberen Stirnseite des Ventilstücks 24 zusammenwirkt. Die Führung 48 begrenzt einen Ringraum 46, der über mindestens eine Öffnung mit einem im Aktorgehäuse 20 ausgeführten hydraulischen Raum in Verbindung steht. Des Weiteren handelt es sich bei dem in der Zeichnung dargestellten Schaltventil bzw. dem Magnetventil 22 um ein druckausgeglichenes Schaltventil, da das hülsenförmig ausgebildete Ventilglied 38 mit daran ausgebildeter Ankerplatte 90 an einem Druckstift 50 geführt ist. Aus der Zeichnung geht hervor, dass der die Druckausgeglichenheit des Schaltventils, insbesondere des Magnetventils 22, ermöglichende Druckstift 50 an einer unteren Stirnseite eines Deckels 86, über den das Aktorgehäuse 20 verschlossen ist, befestigt ist.The drawing also shows that on the plan side of the valve piece 24 a guide body 48 is trained. The guide body 48 leads a sleeve-shaped valve member 38 , The valve member 38 has at its lower end a biting edge, which with the valve seat 36 on the upper end side of the valve piece 24 interacts. The leadership 48 limits an annulus 46 that has at least one opening with one in the actuator housing 20 executed hydraulic space communicates. Furthermore, it is in the illustrated in the drawing switching valve or the solenoid valve 22 to a pressure-balanced switching valve, since the sleeve-shaped valve member 38 with anchor plate formed thereon 90 on a pressure pin 50 is guided. From the drawing shows that the pressure balance of the switching valve, in particular the solenoid valve 22 , enabling push pin 50 on a lower end of a lid 86 over which the actuator housing 20 is closed, is attached.

Die Zeichnung zeigt des Weiteren, dass das Schaltventil, insbesondere ausgebildet als Magnetventil 22, eine Magnetgruppe 70 umfasst. Die Magnetgruppe 70 ihrerseits umfasst einen Magnetkern 72, in dem eine Magnetspule 74 angeordnet ist. Die Magnetspule 74 kann unter Ausbildung eines ersten Strömungspfades 80 und/oder eines zweiten Strömungspfades 82 im Magnetkern 72 angeordnet sein. Die Ausbildung der bevorzugt als Ringkanäle ausgebildeten Strömungspfade 80 bzw. 82 ermöglicht es in vorteilhafter Weise, beim Öffnen des Ventilgliedes 38 aus dem Steuerraum 28 abgesteuertes Kraftstoffvolumen zur Kühlung der Magnetspule 74 einzusetzen. Dabei ist unerheblich, ob die Magnetspule 74 ohne einen Spulenträger 76 oder von einem Spulenträger 76 umschlossen, in eine dementsprechend konfi gurierte, d. h. mit Übermaß ausgebildete Ausnehmung des Magnetkerns 72 der Magnetgruppe 70 eingelassen ist. Die Ausführung eines Übermaßes ermöglicht die Ausbildung einen Ringquerschnitt aufweisender Strömungspfade, wie des ersten Strömungspfades 80 und/oder des zweiten Strömungspfades 82, wie in der Zeichnung dargestellt. Die Magnetspule 74 bzw. die Kombination aus Magnetspule 74 und Spulenträger 76 kann zum Beispiel durch mindestens einen Abstandhalter 78 innerhalb der Ausnehmung des Magnetkerns 72 befestigt werden. Dadurch ist sichergestellt, dass der die Magnetspule 74 bzw. deren Spulenträger 76 umströmende, deren Temperatur senkende abgesteuerte Kraftstoff über Öffnungen 98 im Magnetkern 72 abströmt. In vorteilhafter Weise befindet sich am oberen Bereich des Magnetkerns 72 eine Anzahl von Öffnungen 78, die mit Rücklaufkanälen 76 fluchten. Die Rücklaufkanäle 76 sind in vorteilhafter Weise im Deckel 86 ausgebildet, der das Aktorgehäuse 20 des Kraftstoffinjektors 10 verschließt. Der den Spulenträger 76 bzw. die Magnetspule 74 unmittelbar umströmende Kraftstoff, bei dem es sich um aus dem Steuerraum 28 abgesteuerte Menge oder um Führungsleckage oder dergleichen handelt, wird im Deckel 86 in einem Sammelraum 94 gesammelt, von dem aus der niederdruckseitige Rücklauf 84 in den niederdruckseitigen Bereich des Kraftstoffeinspritzsystems abströmt.The drawing also shows that the switching valve, in particular designed as a solenoid valve 22 , a magnet group 70 includes. The magnet group 70 in turn, includes a magnetic core 72 in which a magnetic coil 74 is arranged. The magnetic coil 74 can form a first flow path 80 and / or a second flow path 82 in the magnetic core 72 be arranged. The formation of the flow paths, preferably designed as ring channels 80 respectively. 82 allows it in an advantageous manner, when opening the valve member 38 from the control room 28 deactivated fuel volume for cooling the solenoid coil 74 use. It is irrelevant whether the magnetic coil 74 without a coil carrier 76 or from a coil carrier 76 enclosed, in a accordingly confi gurierte, ie formed with oversize recess of the magnetic core 72 the magnet group 70 is admitted. The execution of an oversize allows the formation of a ring cross-section having flow paths, such as the first flow path 80 and / or the second flow path 82 as shown in the drawing. The magnetic coil 74 or the combination of magnetic coil 74 and bobbins 76 For example, by at least one spacer 78 within the recess of the magnetic core 72 be attached. This ensures that the solenoid coil 74 or their coil carrier 76 flowing around, their temperature-lowering, discarded fuel through openings 98 in the magnetic core 72 flows. Advantageously, located at the top of the magnetic core 72 a number of openings 78 that with return channels 76 aligned. The return channels 76 are advantageously in the lid 86 formed, which is the actuator housing 20 of the fuel injector 10 closes. The coil carrier 76 or the magnetic coil 74 directly flowing fuel, which is out of the control room 28 discarded amount or is to guide leakage or the like is in the lid 86 in a collection room 94 collected, from which the low-pressure side return 84 flows into the low pressure side region of the fuel injection system.

Aus der Darstellung der Zeichnung geht hervor, dass die Rücklaufkanäle 76, die in den Sammelraum 94 des Deckels 86 münden, in vorteilhafter Weise mit den Öffnungen 98 an der Oberseite des Magnetkerns 82 fluchten.From the illustration of the drawing shows that the return channels 76 in the collection room 94 of the lid 86 open, in an advantageous manner with the openings 98 at the top of the magnetic core 82 aligned.

Um die Kühlung der Magnetspule 74 bzw. der Kombination aus Magnetspule 74 und des Spulenträgers 76 weiter zu verbessern, ist in der Zeichnung dargestellt, dass eine Ankerplatte 90 der Magnetgruppe 70 mindestens eine als Bohrung ausgebildete Öffnung 88 umfasst. Dies bedeutet eine verbesserte Anströmung der unteren Stirnseite des Spulenträgers 76 bzw. der Magnetspule 74 unmittelbar, für den Fall, dass diese ohne Spulenträger 76 ausgebildet ist. Über die in der Ankerplatte 90 ausgebildete mindestens eine Öffnung 88 wird die untere Stirnseite der Magnetspule 74 bzw. des Spulenträgers 76 unmittelbar von der abgesteuerten Menge abgeströmt und somit gekühlt. Von der unteren Stirnseite des Spulenträgers 76 bzw. der Magnetspule 74 strömt die abgesteuerte, den Spulenträger 76 bzw. die Magnetspule 74 kühlende Absteuermenge entsprechend des ersten Strömungspfades 80 bzw. des zweiten Strömungspfades 82 an der Innenumfangsfläche bzw. Außenumfangsfläche des Spulenträgers 76 bzw. der Magnetspule 74 entlang. Die Kraftstoffströmungen kühlen somit den Spulenträger 76 bzw. die Magnetspule 74 sowohl an deren Innenumfangsfläche als auch an deren Außenumfangsfläche. Beide Strömungspfade 80 bzw. 82 vereinigen sich an der oberen Stirnseite des Spulenträgers 76 bzw. der Magnetspule 74. Durch den mindestens einen Abstandhalter 78 ist gewährleistet, dass die obere Stirnseite des Spulenträgers 76 bzw. der Magnetspule 74 die mindestens eine im Magnetkern 72 ausgebildete Öffnung 78 nicht verschließt, so dass die den ersten Strömungspfad 80 bzw. den zweiten Strömungspfad 82 passiert habende Kraftstoffmenge in Richtung der im Deckel 86 ausgebildeten Rücklaufkanäle 96 abströmt. Die Öffnungen in der Ankerplatte 90 der Magnetgruppe 70 können als Bohrungen oder als Schlitze oder dergleichen in beliebiger, fertigungstechnisch jedoch möglichst einfach herzustellender Geometrie ausgebildet sein. Der Deckel 86, welcher das Aktorgehäuse 20 verschließt, umfasst einen Sammelraum 94, von dem aus der niederdruckseitige Rücklauf 84 in den Niederdruckbereich des Kraftstoffeinspritzsystems verläuft.To the cooling of the magnetic coil 74 or the combination of magnetic coil 74 and the bobbin 76 To further improve, is shown in the drawing that an anchor plate 90 the magnet group 70 at least one opening formed as a bore 88 includes. This means an improved flow of the lower end face of the bobbin 76 or the magnetic coil 74 directly, in the event that this without coil carrier 76 is trained. About in the anchor plate 90 trained at least one opening 88 becomes the lower end of the solenoid 74 or of the coil carrier 76 immediately flowed away from the diverted amount and thus cooled. From the lower end of the bobbin 76 or the magnetic coil 74 flows the discarded, the coil carrier 76 or the magnetic coil 74 Cooling Absteuermenge corresponding to the first flow path 80 or the second flow path 82 on the inner circumferential surface or outer circumferential surface of the coil carrier 76 or the magnetic coil 74 along. The fuel flows thus cool the coil carrier 76 or the magnetic coil 74 both on the inner peripheral surface and on the outer peripheral surface. Both flow paths 80 respectively. 82 unite at the upper end of the bobbin 76 or the magnetic coil 74 , Through the at least one spacer 78 ensures that the upper end of the bobbin 76 or the magnetic coil 74 the at least one in the magnetic core 72 trained opening 78 does not close, so that the first flow path 80 or the second flow path 82 has happened amount of fuel in the direction of the lid 86 trained return channels 96 flows. The openings in the anchor plate 90 the magnet group 70 can be designed as holes or as slots or the like in any, manufacturing technology but as simple as possible to produce geometry. The lid 86 , which the actuator housing 20 closes, includes a collection space 94 , from which the low-pressure side return 84 in the low pressure region of the fuel injection system runs.

Die im Magnetkern 72 der Magnetgruppe 70 ausgebildeten, oberhalb des Spulenträgers 76 bzw. der Magnetspule 74 im Magnetkern 72 ausgebildeten Öffnungen 98 können neben einer Abfuhr von abgesteuerter, die Magnetspule 74 bzw. die Spulenträger-Magnetspulenkombination 74, 76 kühlender Menge auch zur Durchführung der elektrischen Kontaktierungen der Magnetspule 74 genutzt werden, für eine entsprechende Abdichtung, um den Austritt von Kraftstoff zu vermeiden, ist Sorge zu tragen.The in the magnetic core 72 the magnet group 70 trained, above the bobbin 76 or the magnetic coil 74 in the magnetic core 72 trained openings 98 In addition to a discharge of controlled, the magnetic coil 74 or the coil carrier magnet coil combination 74 . 76 Cooling amount also to carry out the electrical contacts of the solenoid 74 be used for a proper seal to prevent the escape of fuel, care must be taken.

In einer vorteilhaften Ausführungsvariante sind im Injektorkörper 14 des Kraftstoffinjektors 10 Kühlbohrungen 92 eingebracht. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, erstreckt sich die mindestens eine Kühlbohrung 92 durch den Injektorkörper 14 unterhalb des Ventilstücks 24 bis an den Düsenkörper 18. In vorteilhafter Weise ist die mindestens eine Kühlbohrung 92 derart ausgebildet, dass diese einen ersten Ast aufweist, der sich durch den Injektorkörper 14 erstreckt, beginnend unterhalb des Ventilstückes 24 und oberhalb des Düsenkörpers 18, jedoch noch im Injektorkörper 14 in einen rücklaufenden Ast übergeht. Der rücklaufende Ast der mindestens einen Kühlbohrung 92 kann entweder unterhalb des Ventilstücks 24 enden oder sich – wie in der Darstellung gemäß 1 dargestellt – auch noch durch das Ventilstück 24 erstrecken, das mit der Ventilspannmutter 40 im Injektorkörper 14 fixiert ist. Wie der Darstellung gemäß 1 zu entnehmen ist, mündet der rücklaufende Ast der mindestens einen Kühlbohrung 92 an der Planseite des Ventilstücks 24 in den Niederdruckraum, in den Menge aus dem Ringraum 46 oberhalb des Ventilsitzes 36 abgesteuert wird.In an advantageous embodiment variant are in the injector body 14 of the fuel injector 10 cooling holes 92 brought in. As can be seen from the drawing, the at least one cooling bore extends 92 through the injector body 14 below the valve piece 24 to the nozzle body 18 , Advantageously, the at least one cooling hole 92 is formed such that it has a first branch extending through the injector body 14 extends, starting below the valve piece 24 and above the nozzle body 18 , but still in the injector body 14 merges into a returning branch. The returning branch of the at least one cooling hole 92 can be either below the valve piece 24 end or - as shown in the illustration 1 shown - even through the valve piece 24 extend that with the valve clamping nut 40 in the injector body 14 is fixed. As shown in the illustration 1 can be seen, the returning branch of at least one cooling hole opens 92 on the plan side of the valve piece 24 in the low pressure room, in the crowd from the annulus 46 above the valve seat 36 is diverted.

Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung kann in vorteilhafter Weise ohne großen Aufwand die Spulentemperatur der Magnetspule 74 konvektiv gesenkt werden. Je mehr abgesteuerte Menge bzw. Führungsleckage durch den ersten Strömungspfad 80 und/oder den zweiten Strömungspfad 82 an der Innenumfangsfläche bzw. der Außenumfangsfläche des Spulenträgers 76 bzw. einer Kombination aus Magnetspule 74 und Spulenträger 76 vorbeigeleitet werden kann, eine desto effektivere Kühlung der Magnetspule 74 kann erreicht werden.The inventively proposed solution can advantageously without much effort, the coil temperature of the solenoid 74 be lowered convectively. The more controlled amount or lead leakage through the first flow path 80 and / or the second flow path 82 on the inner peripheral surface or the outer peripheral surface of the bobbin 76 or a combination of magnetic coil 74 and bobbins 76 can be passed, a more effective cooling of the solenoid 74 can be reached.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- EP 1612403 A [0001]

Claims

Fuel injector ( 10 ) for internal combustion engines with a control room ( 28 ), which is acted upon by fuel under a system pressure, the fuel via a switching valve, in particular a solenoid valve ( 22 ), pressure relieving, with the solenoid valve ( 22 ) a magnet group ( 70 ) with a magnetic core ( 72 ) and a magnetic coil ( 74 ), characterized in that from the control room ( 34 ) in a return ( 84 ) de-energized quantity the solenoid coil ( 74 ) flows around at least partially and this cools.

Fuel injector ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the magnetic coil ( 74 ) in a recess of the magnetic core ( 72 ), at least one first flow path ( 80 ) is arranged for diverted fuel quantity, is arranged.

Fuel injector ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the magnetic coil ( 74 ) in a recess of the magnetic core ( 72 ), a first and a second flow path ( 80 . 82 ) is arranged for diverted fuel quantity, is arranged.

Fuel injector ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the magnetic core ( 72 ) has a recess which represents a ring cross section, in which the magnetic coil ( 74 ) and by means of at least one spacer ( 78 ) is fixed.

Fuel injector ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the magnetic core ( 72 ) at least one opening ( 98 ) above the magnetic coil ( 74 ) or a combination of coil carriers ( 76 ) and magnetic coil ( 74 ) having.

Fuel injector ( 10 ) according to claim 5, characterized in that the at least one opening ( 98 ) with at least one return channel ( 96 ) of a lid ( 86 ), which is a collection room ( 94 ) for repelled and / or leakage quantity.

Fuel injector ( 10 ) according to claims 2 or 3, characterized in that the first flow path ( 80 ) and / or the second flow path ( 82 ) are designed as annular flow channels.

Fuel injector ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the injector body ( 14 ) and / or the valve piece ( 24 ) of at least one cooling hole ( 92 ) are traversed.

Fuel injector ( 10 ) according to claim 1, characterized in that to improve the flow to the magnetic coil ( 74 ) the magnet group ( 70 ) an anchor plate ( 90 ), the at least one opening ( 88 ) having.

Fuel injector ( 10 ) according to claim 9, characterized in that the openings ( 88 ) in the anchor plate ( 90 ) are designed as holes or slots.