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DE1922709A1 - Electromagnetically operated injection valve - Google Patents

Electromagnetically operated injection valve

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Publication number
DE1922709A1
DE1922709A1 DE19691922709 DE1922709A DE1922709A1 DE 1922709 A1 DE1922709 A1 DE 1922709A1 DE 19691922709 DE19691922709 DE 19691922709 DE 1922709 A DE1922709 A DE 1922709A DE 1922709 A1 DE1922709 A1 DE 1922709A1
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DE
Germany
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injection valve
valve according
armature
shaft
shaped
Prior art date
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Pending
Application number
DE19691922709
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German (de)
Inventor
Robert Huber
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Societe des Procedes Modernes dInjection SOPROMI
Original Assignee
Societe des Procedes Modernes dInjection SOPROMI
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Publication date
Application filed by Societe des Procedes Modernes dInjection SOPROMI filed Critical Societe des Procedes Modernes dInjection SOPROMI
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Description

EB/f 1/IO.4.69EB / f 1 / IO.4.69

Societe des Procedes moderne d1Injection "SOPROMI" Les Mureaux (Seine-et-Qise, Frankreich)Societe des Procedes moderne d 1 Injection "SOPROMI" Les Mureaux (Seine-et-Qise, France)

Elektromagnetisch betätigtes EinspritzventilElectromagnetically operated fuel injector

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.They are already electrically controlled fuel injectors known for internal combustion engines, in which electromagnetically actuated injection valves triggered depending on the speed and by means of an electronic control device open for a certain period of time are maintained, this period of time by various operating parameters of the machine, such as speed, throttle valve position, negative pressure in the intake manifold etc. is influenced.

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.With these injectors, the valve housing is constantly receiving fuel fed under pressure. As soon as the magnet winding is excited, the valve body connected to an armature free the inflow to the injection nozzle and the fuel is injected into the suction line of the machine, for example.

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.In the case of a known injection valve, the armature is cylindrical Formed Koöben, which protrudes into a cylindrical magnet coil and against the pressure of a helical spring serving as a closing spring is actuated, which is also arranged within the solenoid.

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.Such injectors work when the fuel pressure is low, e.g. 2 atm perfect. But if higher fuel pressures, e.g. 20 atm applied, the magnetic forces are sufficient to lift the small cylindrical one Piston no longer off.

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.It is also an injector with a disc-shaped armature and known as a horseshoe-shaped magnet. The magnetic acting on the armature In this case, forces are much greater, which means that higher pressures are permissible and thus shorter injection times can be achieved. Serves as a closing spring in this case a diaphragm spring that is clamped in the valve housing. These however, it is very stiff, and it has been shown that the clamping force is strong is influenced by external factors, such as thermal expansion, what the perfect Functioning impaired.

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.The invention aims to provide an injection valve that has the advantages of the two known types without having their disadvantages and which is easy and cheap to manufacture.

909883/11 S3909883/11 S3

ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL 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.The invention relates to an electromagnetically actuated injection valve * with a disc-shaped armature which is connected to the valve body which periodically opens and closes the injection nozzle and is characterized in that, that the armature has a cylindrical hollow shaft, at the end of which the valve body sits, and that inside the shaft a designed as a helical spring closing spring is arranged.

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.By using a helical spring known per se as a closing spring in connection with a disc-shaped armature, large ones are grounded magnetic forces and the greatest possible independence from external influences.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes mit mehreren Varianten dargestellt. Es zeigen:The drawing shows an exemplary embodiment of the subject matter of the invention shown with several variants. Show it:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein elektromagnetisches Einspritzventil; 1 shows a longitudinal section through an electromagnetic injection valve;

Fig. 2 einen Schnitt durch den Magnetteil nach Linie II-II in Fig. 1;Fig. 2 is a section through the magnetic part along line II-II in Fig. 1;

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Anker nach Linie III-III in Fig. 1;Fig. 3 is a plan view of the anchor along line 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. 4 shows a longitudinal section through an injection valve according to FIG but in a direction perpendicular to the plane of FIG. 1 with a somewhat differently designed anchor;

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= ■Fig. 5 is a plan view of the anchor along line V-V in Fig. 4j 6 shows a longitudinal section through a variant of the anchor; Fig. 7 is a plan view of the anchor of Fig. 6; and 8 shows a longitudinal section through a further variant of the 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. - [ The injection valve shown in Figure 1 has one of two parts; 1.2 existing housing on- Inside the housing there is a magnet winding: 3, which is arranged in a plastic housing 4 and penetrates magnetic sheets 5 (see. Fig. 2). The magnetic sheets 5 are combined to form a rectangular bundle which is held together by the plastic housing 4. They are supported by their four edges in the round housing 1. - [

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 [■_ The housing part 2 contains a bore 6 for a shaft 7a of a disk-shaped armature 7. The shaft 7a is cylindrical and hollow. At its lower end it carries a valve body 8 which cooperates with a valve seat 9 and periodically releases and blocks the flow of fuel to the nozzle 10. A helical spring 11 is arranged in the interior of the shaft 7a, which rests on a [■ _

909883/11S.3 ; Η"*909883 / 11S.3; Η "*

ORIGINALORIGINAL

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.Slider 12 is supported, which in turn is directly on the magnetic sheets 5 trims. The spring 11 is pretensioned and strives to the armature 7, 7a with to press his valve body 8 onto the valve seat 9 between the armature 7. and the magnetic sheets 5 is an annular disc 13 made of non-magnetic Material, e.g. plastic, arranged to allow direct contact between To prevent armature and magnet and thereby reduce the remanence.

Die Scheibe 13 könnte auch sternförmig ausgebildet sein, wie dies in Fig. 3 gestrichelt angedeutet ist.The disc 13 could also be formed in a star shape, like this in Fig. 3 is indicated by dashed lines.

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.A fuel pressure line 14 is connected to the housing 1, through which the fuel, which is under a pressure of about 20 atmospheres, enters the interior of the housing and through the bore 15 to the annular space 16, from which it is injected through the nozzle 10, e.g. into the suction line of an engine, when the valve body 8 is lifted from its seat 9. Further Bores 17 * 18 connect the interior of the shaft 7a with the interior of the housing for the purpose of pressure equalization. The armature 7, 7a is fitted into the housing parts 1, 2 in such a way that, when the magnet winding 3 is excited, it is in each case by about 0.1-0.2 mn is raised. The housing part 2 is clamped directly against the magnetic sheets 5 by means of a screw ring 19. The necessary preload of the spring 11 can be achieved by appropriate dimensioning of the slider , 12 e.g. can be adjusted slightly before assembly, while the armature is lifting is determined by the dimensions of the housing part 2 and the armature 7 with intermediate disc 13.

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.The upper side of the armature 7, which is adjacent to the magnetic sheets 5, is designed to be slightly conical, so that when the armature is lifted the Fuel can flow more easily between the armature and the magnetic sheets.

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.4 and 5 show an embodiment of an injection valve, the upper housing part 1 of which with magnetic sheets 5 and winding 3 essentially corresponds to the embodiment according to FIG. In this case, the lower housing part 2 is pressed or glued into the upper part 1. A separate intermediate ring 21 can be arranged between the magnetic sheets 5 and the lower housing part 2 , the thickness of which regulates the stroke of the armature and which at the same time serves as a tangential guide for the armature. In this embodiment, the armature 7 is also disc-shaped, but not round, but two segment-shaped sections are omitted on two opposite sides in order to reduce its weight.

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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

-u--u-

Um die Bildung von Wirbelströmen weitgehend zu unterdrücken, ist ■· der Ankerteil zweckmässig mit Einfräsungen 22 versehen.In order to largely suppress the formation of eddy currents, ■ · the anchor part is expediently provided with milled grooves 22.

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.According to FIGS. 6 and 7, the armature 7, 7a can also consist of a hollow shaft 7a with the closing spring 11 arranged therein and riveted to a transverse yoke 23 Anchor plates 23 may be formed, the anchor plates 23 forming the disk-shaped part of the anchor. "With this composite design the formation of eddy currents is also reduced. Another Embodiment of the armature is shown in FIG. 8. In this case, the hollow shaft 7a with the valve body 8 is made of steel, while the disk-shaped Anchor part 7 made of soft iron and glued or glued to the shaft 7a is soldered. In this case, too, the closing spring 11 is arranged in the interior of the hollow shaft 7a and piece via an intermediate ring on a sliding 12, which rests against the magnetic sheets, is supported.

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Claims (1)

PatentansprücheClaims r ^
' 1. J · Elektromagnetisch betätigtes Einspritzventil mit einem
r ^
1. J · Solenoid operated fuel injector with a
^"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.^ "disk-shaped armature that connects to the injector opening periodically and closing valve body, characterized in that the armature (7) has a cylindrical hollow shaft (7a) the end of which the valve body (8) sits inside the shaft (7a) a closing spring (11) designed as a helical spring is arranged. 2. Einspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,2. Injection valve according to claim 1, characterized in that dass die Magnetbleche (5) zu einem im Querschnitt viereckigen Block ver- " einigt, der durch seine vier Kanten im zylindrischen Gehäuse (l) zentriert ί that the magnetic sheets (5) unite to form a block with a square cross-section, which is centered in the cylindrical housing (l) by its four edges ί ist. . 'is. . ' 3· Einspritzventil na'ch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, '. 3 · Injection valve according to claim 1, characterized in that '. dass die den Magnetblechen benachbarte Oberfläche des Ankers (7) konisch aus- ; gebildet ist. ■ '■■ that the surface of the armature (7) adjacent to the magnetic sheets is conical ; is formed. ■ '■■ Λ· Einspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,Λ Injection valve according to Claim 1, characterized in that dass sich die Schliessfeder (ll) über ein im Schaft 7a) geführtes Gleitstück (12) direkt auf den Magnetblechen (5) abgestützt.that the closing spring (ll) moves over a sliding piece guided in the shaft 7a) (12) supported directly on the magnetic sheets (5). 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. . ·5 x - ■ injection valve according to claim 1, characterized in that d that the interior of the shaft (7a) via bores (17, 18) is connected to the interior of the casing (l, 2). . · 6. Einspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der dem Schaft (7a) als Führung dienende Gehäuseteil (2) direkt auf den Magnetblechen.(5) abgestützt ist.6. Injection valve according to claim 1, characterized in that the shaft (7a) serving as a guide housing part (2) directly the magnetic sheets. (5) is supported. 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.7. Injection valve according to claim 1, characterized in that the disk-shaped part (7) of the armature is essentially rectangular and has two straight and two circular arc-shaped side walls. 909883/1153909883/1153 8. Einspritzventil nach den Ansprüchen 1 und 7, dadurch8. Injection valve according to claims 1 and 7, characterized gekennzeichnet, dass der scheibenförmige Ankerteil (7) parallele Schlitze (22) aufweist.characterized in that the disc-shaped anchor part (7) has parallel slots (22). 9· Einspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,9 · Injection valve according to claim 1, characterized in that dass der scheibenförmige Ankerteil (7) aus vernieteten Blechen zusammengesetzt ist.that the disc-shaped anchor part (7) is composed of riveted metal sheets is. 10. Einspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,10. Injection valve according to claim 1, characterized in that dass der scheibenförmige Ankerteil (7) aus V/eicheisen und der Schaft (7a) aus Stahl hergestellt und miteinander verlötet oder verklebt sind.that the disc-shaped anchor part (7) made of V / oak iron and the shaft (7a) made of steel and soldered or glued together. 909883/115 3909883/115 3 ORtGiHAL !NSPECTEOORtGiHAL! NSPECTEO > Lee rse i te> Lee rse i te
DE19691922709 1968-06-11 1969-05-03 Electromagnetically operated injection valve Pending DE1922709A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH871568A CH492124A (en) 1968-06-11 1968-06-11 Electromagnetically operated fuel injector
US83610669A 1969-06-24 1969-06-24

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Publication Number Publication Date
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ID=25703683

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DE19691922709 Pending DE1922709A1 (en) 1968-06-11 1969-05-03 Electromagnetically operated injection valve

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US (1) US3592392A (en)
CH (1) CH492124A (en)
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FR (1) FR2010631A1 (en)
GB (1) GB1221767A (en)

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