DE1922709A1 - Elektromagnetisch betaetigtes Einspritzventil - Google Patents
Elektromagnetisch betaetigtes EinspritzventilInfo
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Description
EB/f 1/IO.4.69
Societe des Procedes moderne d1Injection "SOPROMI"
Les Mureaux (Seine-et-Qise, Frankreich)
Elektromagnetisch betätigtes Einspritzventil
Es sind bereits elektrisch gesteuerte Brennstoff-Einspritzvorrichtungen
für Brennkraftmaschinen bekannt, bei denen elektromagnetisch betätigte Einspritzventile drehzahlabhängig ausgelöst und mittels
einer elektronischen Steuervorrichtung eine bestimmte Zeitdauer lang offen
gehalten werden, wobei diese Zeitdauer durch verschiedene Betriebsparameter
der Maschine, wie Drehzahl, Drosselklappenstellung, Unterdruck im Saugrohr
usw. beeinflusst wird.
Bei diesen Einspritzventilen wird dem Ventilgehäuse dauernd Brennstoff
unter Druck zugeführt. Sobald die .Magnetwicklung erregt wird, gibt der
mit einem Anker verbundene Ventilkörper den Zufluss zur Einspritzdüse frei und der Brennstoff wird z.B. in die Saugleitung der Maschine eingespritzt.
Bei'einem bekannten Einspritzventil ist der Anker als zylindrischer
Koöben ausgebildet, der in eine zylindrische Magnetspule hineinragt und gegen
den Druck einer als Schliessfeder dienenden Schraubenfeder betätigt wird, die
ebenfalls innerhalb der Magnetspule angeordnet ist.
Bei niedrigem Brennstoffdruck von z.B. 2 atü arbeiten solche Einspritzventile
einwandfrei. Werden aber höhere Brennstoffdrücke, z.B. 20 atü
angewendet, so reichen die magnetischen Kräfte zum Anheben des kleinen zylindrischen
Kolbens nicht mehr aus.
Es ist auch ein Einspritzventil mit einem scheibenförmigen Anker und
einem hufeisenförmigen Magnet bekannt. Die auf den Anker wirkenden magnetischen
Kräfte sind in diesem Fall wesentlich grosser, wodurch höhere Drücke zulässig
und dadurch kürzere Einspritzzeiten erreichbar sind. Als Schliessfeder dient
in diesem Fall eine Membranfeder, die im Ventilgehäuse eingespannt ist. Diese
ist jedoch sehr steif, und es hat sich gezeigt, dass die Schliesskraft stark
von äusseren Faktoren, wie z.B. Wärmedehnung, beeinflusst wird, was das einwandfreie
Funktionieren beeinträchtigt.
Die Erfindung beweckt ein Einspritzventil zu schaffen, das die Vorteile
der beiden bekannten Bauarten aufweist, ohne deren Nachteile zu besitzen und das einfach und billig herzustellen ist.
909883/11 S3
ORIGINAL INSPECTED
Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisch betätigtes Einspritzventil *
mit einem scheibenförmigen Anker, der mit dem die Einspritzdüse periodisch öffnenden und schliessenden Ventilkörper verbunden ist und dadurch gekennzeichnet,
dass der Anker einen zylindrischen hohlen Schaft aufweist, an dessen Ende der Ventilkörper sitzt, und dass im Innern des Schaftes eine
als Schraubenfeder ausgebildete Schliessfeder angeordnet ist.
Durch die Verwendung einer an sich bekannten Schraubenfeder als Schliessfeder in Verbindung mit einem scheibenförmigen Anker v/erden grosse
magnetische Kräfte und grösstmögliche Unabhängigkeit von äusseren Einflüssen erzielt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
mit mehreren Varianten dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein elektromagnetisches Einspritzventil;
Fig. 2 einen Schnitt durch den Magnetteil nach Linie II-II in
Fig. 1;
Fig. 3 eine Draufsicht auf den Anker nach Linie III-III in
Fig. 1;
Fig. 4 einen Längsschnitt durch ein Einspritzventil nach Fig. Ij
jedoch in einer Richtung senkrecht zur Bildebene der Fig. 1 mit einem etwas anders ausgebildetem Anker;
Fig. 5 eine Draufsicht auf den Anker nach Linie V-V in Fig. 4j
Fig. 6 einen Längsschnitt durch eine Variante des Ankers; Fig. 7 eine Draufsicht auf den Anker nach Fig. 6; und
Fig. 8 einen Längsschnitt durch eine weitere Variante des AnKiS= ■
Das in Fig. 1 dargestellte Einspritzventil weist ein aus zwei Teilen ;
1,2 bestehendes Gehäuse auf- Im Gehäuseinnern befinden sich eine Magnetwicklung :
3, die in einem Kunststoffgehäuse 4 angeordnet ist und Magnetbleche 5 durchsetzt
(vgl. Fig. 2). Die Magnetbleche 5 sind zu einem rechteckigen Bündel
vereint, das vom Kunststoffgehäuse 4 zusammengehalten ist. Sie stützen sich j mit ihren vier Kanten im runden Gehäuse 1 ab. - [
Der Gehäuseteil 2 enthält eine Bohrung 6 für einen Schaft 7a eines
scheibenförmigen Ankers 7. Der Schaft 7a ist zylindrisch und hohl ausgebildet. Er trägt an seinem unteren Ende einen Ventilkörper 8, der mit einem
Ventilsitz 9 zusammenwirkt und periodisch den Zufluss von Brennstoff zur Düse 10 freigibt und sperrt. Im Innern des Schaftes 7a ist eine Schraubenfeder
11 angeordnet, die sich auf ein beweglich im Anker 7 gelagertes [■_
909883/11S.3 ; Η"*
ORIGINAL
Gleitstück 12 abgestützt, das sich seinerseits direkt an den Magnetblechen
5 abstutzt. Die Feder 11 ist vorgespannt und bestrebt, den Anker 7, 7a mit
seinem Ventilkörper 8 auf den Ventilsitz 9 zu drücken Zwischen dem Anker 7 . und den Magnetblechen 5 ist eine ringförmige Scheibe 13 aus nichtmagnetischem
Material, z.B. Kunststoff, angeordnet, um den direkten Kontakt zwischen
Anker und Magnet zu verhindern und dadurch die Remanenz zu verringern.
Die Scheibe 13 könnte auch sternförmig ausgebildet sein, wie dies
in Fig. 3 gestrichelt angedeutet ist.
An das Gehäuse 1 ist eine Brennstoffdruckleitung 14 angeschlossen,
durch die unter einem Druck von etwa 20 atü stehender Brennstoff in den Gehäuseinnenraum und durch die Bohrung 15 zum Ringraum 16 gelangt, aus dem er
durch die Düse 10 z.B. in die Saugleitung eines Motors eingespritzt wird, wenn jeweils der Ventilkörper 8 von seinem Sitz 9 abgehoben wird. Weitere
Bohrungen 17* 18 verbinden den Innenraum des Schaftes 7a mit dem Innenraum des Gehäuses zwecks Druckausgleichs. Der Anker 7, 7a ist derart in die Gehäuseteile 1, 2 eingepasst, dass er bei Erregung der Magnetwicklung 3 jeweils um
etwa 0,1 - 0,2 mn angehoben wird. Der Gehäuseteil 2 ist mittels eines Schraubringes 19 direkt gegen die Magnetbleche 5 gekl&nmt. Die notwendige Vorspannung der Feder 11 kann durch entsprechende Dimensionierung des Gleitstückes
, 12 z.B. vor der Montage leicht eingestellt werden, während der Hub des Ankers
durch die Abmessungen des Gehäuseteiles 2 und des Ankers 7 mit Zwischenecheib· 13 festgelegt.ist.
Die den Magnetblechen 5 benachbarte Oberseite des Ankers 7 ist zwtcfanässig leicht konisch ausgebildet, damit beim Anheben des Ankers der
Brennstoff zwischen Anker und Magnetblechen leichter abströmen kann.
In den Fig. 4 und 5 ist eine Ausführungsform eines Einspritzventils
dargestellt, dessen Gehäuseoberteil 1 mit Magnetblechen 5 und Wicklung 3 im
wesentlichen der Ausführungsform nach Fig. 1 entspricht. Der Gehäuseunterteil 2 ist in diesem Fall in den Oberteil 1 eingepresst oder eingeklebt.
Zwischen den Magnetblechen 5 und dem Gehäuseunterteil 2 kann ein separater
Zwischenring 21 angeordnet sein, durch dessen Dicke der Hub des Ankers geregelt wird und der gleichzeitig dem Anker als tangentiale Führung dient.
3ei dieser AusführurKjsform ist der Anker 7 zwar ebenfalls scheibenförmig,
aber nicht rund ausgebildet, sondern es sind an zwei gegenüberliegenden Seiten zwei segment fÖKsige Teilstücke weggelassen, um sein Gewicht zu reduzieren.
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ORIGINAL INSPECTED
-u-
Um die Bildung von Wirbelströmen weitgehend zu unterdrücken, ist ■·
der Ankerteil zweckmässig mit Einfräsungen 22 versehen.
Der Anker 7, 7a kann nach Fig. 6 und 7 auch aus einem hohlen Schaft
7a mit darin angeordneter Schliessfeder 11 und an einem Querjoch 23 aufgenieteten
Ankerblechen 23 gebildet sein, wobei die Ankerbleche 23 den scheibenförmigen Teil des Ankers bilden. "Durch diese zusammengesetzte Bauart
wird ebenfalls die Bildung von Wirbelströmen reduziert. Eine weitere
Ausführungsform des Ankers zeigt Fig. 8. Bei dieser ist der hohle Schaft 7a mit dem Ventilkörper 8 aus Stahl hergestellt, während der scheibenförmige
Ankerteil 7 aus Weicheisen hergestellt und mit dem Schaft 7a verklebt oder
verlötet ist. Auch in diesem Fall ist die Schliessfeder 11 im Innern des hohlen Schaftes 7a angeordnet und über einen Zwischenring auf einem Glei stück
12, das an den Magnetblechen anliegt, abgestützt.
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Claims (1)
- Patentansprücher ^
' 1. J · Elektromagnetisch betätigtes Einspritzventil mit einem^"scheibenförmigen Anker, der mit dem die Einspritzdüse periodisch öffnenden und schliessenden Ventilkörper verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (7) einen zylindrischen hohlen Schaft (7a) aufweist, an dessen Ende der Ventilkörper (8) sitzt u"nd das im Innern des Schaftes (7a) eine als Schraubenfeder ausgebildete Schliessfeder (11) angeordnet ist.2. Einspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die Magnetbleche (5) zu einem im Querschnitt viereckigen Block ver- " einigt, der durch seine vier Kanten im zylindrischen Gehäuse (l) zentriert ίist. . '3· Einspritzventil na'ch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, '.dass die den Magnetblechen benachbarte Oberfläche des Ankers (7) konisch aus- ; gebildet ist. ■ '■■Λ· Einspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass sich die Schliessfeder (ll) über ein im Schaft 7a) geführtes Gleitstück (12) direkt auf den Magnetblechen (5) abgestützt.5· - ■ Einspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, d dass der Innenraum des Schaftes (7a) über Bohrungen (17, 18) mit dem Innenraum des Gehäuses (l, 2) verbunden ist. . ·6. Einspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der dem Schaft (7a) als Führung dienende Gehäuseteil (2) direkt auf den Magnetblechen.(5) abgestützt ist.7. Einspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, ■ dass der scheibenförmige Teil (7) des Ankers im wesentlichen rechteckförmig ist und zwei gerade und zwei kreisbogenförmige Seitenwä'nde aufweist.909883/11538. Einspritzventil nach den Ansprüchen 1 und 7, dadurchgekennzeichnet, dass der scheibenförmige Ankerteil (7) parallele Schlitze (22) aufweist.9· Einspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass der scheibenförmige Ankerteil (7) aus vernieteten Blechen zusammengesetzt ist.10. Einspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass der scheibenförmige Ankerteil (7) aus V/eicheisen und der Schaft (7a) aus Stahl hergestellt und miteinander verlötet oder verklebt sind.909883/115 3ORtGiHAL !NSPECTEO> Lee rse i te
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