DE3302292A1

DE3302292A1 - Solenoid-operatable control valve for fuel injection devices

Info

Publication number: DE3302292A1
Application number: DE19833302292
Authority: DE
Inventors: Gerd 5000 Köln Wallenfang
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1983-01-25
Filing date: 1983-01-25
Publication date: 1984-07-26

Abstract

A control valve 1 for fuel injection devices, especially for air-compressing internal combustion engines, is proposed, which in the simplest embodiment is equipped with a transducer element 13 arranged coaxially with the valve body 5, which element is axially movable relative to the valve body 5 and which during the closing and opening movement of the valve body 5 is brought to bear directly on an end face of the valve body 5 and is separated from the valve body 5 by the closing pulse of the valve body 5 in a valve seat 12, the separation process generating a pulsed control signal in a sensor device 16 provided in the valve housing 2, which signal identifies the closing point of the control valve 1 and is advantageously evaluated by simple means, for example by an electronic measurement processing device, and can be evaluated for the control of the control valve 1, especially in respect of the start of injection of the fuel injection device (Fig.1) <IMAGE>

Description

Elektromagnetisch betätigbares Steuerventil Electromagnetically operated control valve

für Kraftstoffeinspritzvorrichtungen Die Erfindung bezieht sich auf ein elektromagnetisch betätigbares Steuerventil für Kraftstoffeinspritzvorrichtungen für insbesondere luf-tverdichtende Brennkraftmaschinen mit einem von einer Feder belasteten und mit einer gegebenenfalls von einer elektrisch arbeitenden Meßwertverarbeitungseinrichtung ansteuerbaren elektromagnetischen Stellvorrichtung in Wirkverbindung stehenden Ventilkörper, der in einem mit zumindest einem Einlaß und einem Auslaß versehenen Gehäuse in eine durch einen Ventilsitz begrenzte Schließstellung und in eine Öffnungsstellung axial bewegbar ist. for fuel injectors The invention relates to an electromagnetically actuated control valve for fuel injectors especially for air-compressing internal combustion engines with one of a spring loaded and with a possibly from an electrically working measured value processing device controllable electromagnetic actuating device operatively connected valve body, in a housing provided with at least one inlet and one outlet into a closed position limited by a valve seat and axially in an open position is movable.

Bei .Kraftstoffeinspritzvorrichtungen von insbesondere luftverdichtenden Brennkraftmaschinen kommt einer anpassungsfähigen und sehr genauen Steuerung (ies inspritzbeginns und des Einspritzendes erhebliche Bedeutung zu, ui den Arbeitsprozeß insbesondere hinsichtlich Kraftstoffverbrauch und Abgasemission in Abhängigkeit der Betriebszustände der Brennkraftmaschine zu optimieren. Um hierbei neben der Drehzahl der Brennkraftmaschine auch zahlreiche andere, die unterschiedlichen Betriebszustände der Brennkraftmaschine kennzeichnende Meßgrößen erfassen zu können, ist es bekannt, eine elektrisch arbeitende Meßwertverarbeitungseinrichtung und Meßwertgeber an der Brennkraftmaschine vorzusehen, die in Abhängigkeit der ermittelten Meßwerte die Einspritzzeiten der Kraftstoffeinspritzvorrichtung verändert bzw. regelt. Dies geschieht beispielsweise durch ein von der elektrisch arbeitenden Meßwertver arbeitungseinrichtung ansteuerbares elektromagnetisch betätigbares Steuerventil, das einen mit dem Hochdruckkanal der Kraftstoffeinspritzvorrichtung in Verbindung stehenden Abströmkanal und/oder e-in Ansaugkanal der Einspritzpumpe beherrscht und Einspritzbeginn bzw. Einspritzende regelt (DE-OS 20 26 665).In the case of fuel injection devices, in particular of air-compressing ones Internal combustion engines come with an adaptable and very precise control (ies The start of injection and the end of injection are of great importance to the work process especially with regard to fuel consumption and exhaust emissions optimize the operating conditions of the internal combustion engine. In order to do this in addition to the Speed of the internal combustion engine also numerous other, the different operating states It is known to be able to detect measured variables characteristic of the internal combustion engine an electrically working measured value processing device and transducer on the Provide internal combustion engine that depends on the determined Readings changes or regulates the injection times of the fuel injection device. this happens, for example, by one of the electrically operating Messwertver processing device controllable electromagnetically operated control valve, one with the high pressure channel the fuel injection device in connection with the outflow channel and / or e-in the intake port of the injection pump masters and the start and end of injection regulates (DE-OS 20 26 665).

Es ist ein gattungsgemäßes Steuerventil. für eine vorerwähnte Kraftstoffeinspritzvorrichtung für insbesondere luftverdichtende, selbstzündende Brennkraftmaschinen bekannt (DE-OS 30 02 361), bei dem umfangreiche fertigungstechnisch aufwendige Maßnahmen am Ventilkörper des Steuerventils vorgesehen sind, um die Stellkräfte am. Ventilkörper gering zu halten und die beispielsweise von einer Meßwertverarbeitungseinrichtung ermittelten Einspritzsteuerzeiten des Steuerventils exakt einstellen zu können. Zur Ventilbetätigung ist einerseits eine Druckfeder vorgesehen, die das Öffnen des Ventilkörpers bewirkt, und andererseits eine elektromagnetische Stellvorrichtung, die im erregten Zustand den Ventilkörper in die Schließstellung bringt. Als nachteilig hat sich bei einem derartigen Steuerventil herausgestellt, daß aufgrund von unvermeidbaren Alterungserscheinungen und Betriebseinflüssen der elektromagnetischen Stellvorrichtung die Ventilbetätigungsimpulse der Meßwertverarbeitungseinrichtung nur mit Verzögerungen und somit sehr ungenau übertragen werden, so daß ein derartiges Steuerventil für Hochdruckeinspritzsysteme von luftverdichtenden selbstzündenden Brennkraftmaschinen mit sehr kurzer Einspritzdauer nicht befriedigen kann, da insbesondere der Fertigungsaufwand für den Ventilkörper und der erhebliche Kosten- und Bauaufwand der Ventilsteuerung, z.B. elektrisch arbeitende Meßwertverarbeitungseinrichtung mit entsprechenden Meßwertgebern, das Betriebsergebnis nicht rechtfertigt.It is a generic control valve. for a aforementioned fuel injector for particularly air-compressing, self-igniting internal combustion engines known (DE-OS 30 02 361), in which extensive manufacturing-technically complex measures on the valve body of the control valve are provided in order to reduce the actuating forces on the valve body hold and determined for example by a measured value processing device To be able to adjust the injection timing of the control valve exactly. For valve actuation on the one hand a compression spring is provided which causes the valve body to open, and on the other hand, an electromagnetic actuator, which is in the excited state brings the valve body into the closed position. Has been found to be disadvantageous in one such control valve found that due to inevitable signs of aging and operating influences of the electromagnetic actuating device, the valve actuation pulses the measured value processing device only with delays and thus very inaccurate are transmitted, so that such a control valve for high pressure injection systems of air-compressing self-igniting internal combustion engines with very short injection times can not satisfy, in particular because of the manufacturing effort for the valve body and the considerable cost and construction effort of the valve control, e.g. Electrically working measured value processing device with corresponding measured value transducers, the operating result does not justify.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektromagnetisch betätigbares Steuerventil für Kraftstoffeinspritzvorrichtungen für insbesondere luftverdichtende Brennkraftmaschinen der eingangs genannten Gattung auf baulich einfache Weise dahingehend zu verbessern, daß der Schließzeitpunkt des Ventilkörpers, d. h. der Zeitpunkt, der festgelegt ist durch die durch den Ventilsitz begrenzte Schließbewegung des Ventilkörpers, feststellbar ist.It is therefore the object of the present invention to provide an electromagnetic actuatable control valve for fuel injectors, in particular air-compressing internal combustion engines of the type mentioned at the outset on structurally easy way to improve so that the closing time of the valve body, d. H. the point in time, which is determined by the limited by the valve seat Closing movement of the valve body can be determined.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein zu dem Ventilkörper koaxial angeordnetes und relativ zu diesem axial bewegbares Geberelement, das während der Schließ- und Öffnungsbewegung des Ventilkörpers an einer Stirnseite des Ventilkörpers oder eines Ventilbetätigungselementes der elektromagnetischen Stellvorrichtung ab--standslos in Anlage gebracht ist und durch den Schließimpuls des Ventilkörpers im Ventilsitz von dem Ventilkörper bzw. dem Ventilbetätigungselement abtrennbar und in eine relative Ortslage zu diesem versetzbar ist, wobei der Abtrennvorgang in einer im Gehäuse vorgesehenen Sensorvorrichtung ein impulsförmiges Signal erzeugt, das als Maß für den Schließzeitpunkt des Steuerventils dient.This object is achieved in that a to the Valve body arranged coaxially and axially movable relative to this transmitter element, that during the closing and opening movement of the valve body on one end face of the valve body or a valve operating element of the electromagnetic The actuating device is brought into contact without a gap and by the closing impulse of the valve body in the valve seat of the valve body or the valve actuating element can be separated and moved into a position relative to this, the separation process generates a pulse-shaped signal in a sensor device provided in the housing, which serves as a measure for the closing time of the control valve.

Bei dem erfindungsgemäß gestalteten Steuerventil wird die auf den Ventilkörper vorzugsweise von einer Feder erzeugte Schließkraft dazu genutzt, den Schließzeitpunkt des Ventilkörpers exakt zu bestimmen, indem im Ventilsitz zum Schließzeitpunkt der Ventilkörper abrupt abgebremst wird, wobei sich jedoch das während der Schließbewegung des Ventilkörpers an diesem abstandslos anliegende Geberelement aufgrund der kinetischen Bewegungsenergie relativ zu dem Ventilkörper weiterbewegt, so daß zwischen dem Ventilkörper und dem Geberelement zum Schließzeitpunkt des Steuerventils ein Luftspalt entsteht, der in der Sensorvorrichtung ein impulsförmiges Schließbeginnsignal erzeugt, das auf einfache Weise - beispielsweise in der zur Betätigung des Steuerventils vorzugsweise vorzusehenden elektronischen Meßwertverarbeitungseinrichtung - erfaßbar und für die weiteren Ventilbetätigungsimpulse im Sinne eines Ausgleichs von Ubertragungsfehlern der elektromagnetischen Stellvorrichtung entsprechend auswertbar ist. Hierdurch ist somit auf einfache Weise sichergestellt, daß der Schließzeitpunkt des erfindungsgemäß gestalteten Ventils exakt bestimmbar und somit steuerbar ist, so daß eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung für luftverdichtende Brennkraftmaschinen, die mit einem derartigen Steuerventil ausgerüstet ist, den beispielsweise von einer elektronischen Meßwertverarbeitungseinrichtung vorgegebenen Einspritzzeitpunkt unter Berücksichtigung des steuerventilspezifischen Ubertragungsverhaltens exakt einstellt.In the control valve designed according to the invention, the Valve body preferably used by a spring generated closing force to the Determine the closing time of the valve body exactly by placing in the valve seat at the closing time the valve body is braked abruptly, but this occurs during the closing movement of the valve body on this sensor element abutting without a gap because of the kinetic kinetic energy is moved further relative to the valve body, so that between the valve body and the transmitter element at the time the control valve closes an air gap is created, which generates a pulse-shaped closing start signal in the sensor device generated that in a simple way - for example in the actuation of the control valve electronic measured value processing device to be preferably provided - detectable and for the further valve actuation pulses in order to compensate for transmission errors the electromagnetic actuating device can be evaluated accordingly. Through this is thus ensured in a simple manner that the closing time of the invention designed valve is exactly determinable and thus controllable, so that a fuel injection device for air-compressing internal combustion engines with such a control valve is equipped, for example by an electronic data processing device specified injection time taking into account the control valve-specific Adjusts transmission behavior exactly.

Um auch den Öffnungszeitpunkt des Steuerventils exakt bestimmen zu können, wird weiterhin vorgeschlagen, daß ein zu dem Ventilkörper koaxial angeordnetes-und relativ zu diesem axial bewegbares Geberelement vorgesehen ist, das in der Schließstellung des Ventilkörpers in einem axialen Abstand zu einer Stirnfläche des Ventilkörpers bzw. des Ventilbetätigungselementes haltbar ist und durch den Offnungsimpuls des Ventilkörpers an einer Stirnfläche des Ventilkörpers bzw. des Ventilbetätigungselementes zur Anlage gebracht wird, wobei der Anlagevorgang in einer im Gehäuse angeordneten Sensorvorrichtung ein impulsförmiges Signal erzeugt. Dieses Signal ist ebenfalls auf einfache Weise erfaßbar und kann von einer Meßwertverarbeitungseinrichtung ausgewertet und bei der Ansteuerung des elektromagnetischen Ventils im Offnungssinne berücksichtigt werden, so daß das Steuerventil exakt und genau öffnet und somit beispielsweise das Einspritzende der Kraftstoffeinspritzvorrichtung unter Berücksichtigung von Ubertragungsfehlern der Stellvorrichtung exakt und genau regelbar ist.In order to precisely determine the opening time of the control valve can, it is further proposed that a coaxially arranged to the valve body and is provided relative to this axially movable transducer element, which is in the closed position of the valve body at an axial distance from an end face of the valve body or the valve operating element is durable and by the opening pulse of the Valve body on an end face of the valve body or of the valve actuating element is brought to the plant, the plant process in a arranged in the housing Sensor device generates a pulse-shaped signal. This signal is also on simple Way detectable and can by a measured value processing device evaluated and when controlling the electromagnetic valve in the opening sense be taken into account so that the control valve opens exactly and precisely and thus for example, taking into account the injection end of the fuel injector of transmission errors of the actuating device can be precisely and precisely regulated.

Im Sinne einer baulichen und platzsparenden Vereinfachung ist es erfindungsgemäß ebenfalls möglich, die in Anspruch 1 und Anspruch 2 vorgeschlagenen Geberelement/Sensorvorrichtungen zur Erzeugung des Schließzeitpunkt- und Offnungszeitpunktsignals zu einer zentralen Geberelement/Sensorvorrichtung zur Erzeugung der Steuerzeitensignale des Ventilkörpers zusammenzufassen. Die Sensorvorrichtungen sind entsprechend Anspruch 3 im Gehäuse derart angeordnet, daß sie sich über den stirnseitigen Bewegungsbereich des Ventilkörpers bzw. des Ventilbetätigungselementes und der Bewegungsbereich der Geberelemente erstrecken, wobei die Sensorvorrichtungen vorzugsweise scheibenförmig ausgebildet sind und innerhalb der Sensorvorrichtungen der Ventilkörper bzw. das Ventilbetätigungselement und das Geberelement bewegbar sind.In terms of a structural and space-saving simplification, it is according to the invention also possible, the transmitter element / sensor devices proposed in claim 1 and claim 2 for generating the closing time and opening time signals to a central one Transmitter element / sensor device for generating the timing signals of the valve body summarize. The sensor devices are in accordance with claim 3 in the housing arranged in such a way that it extends over the frontal range of motion of the valve body or of the valve actuating element and the range of motion of the transmitter elements extend, wherein the sensor devices are preferably disc-shaped and are inside the sensor devices of the valve body or the valve actuating element and the Transmitter element are movable.

Vorteilhafte Ausbildungen der Sensorvorrichtungen und der Geberelemente im Sinne der Erfindung sind in den Ansprüchen 5 bis 7 beschrieben.Advantageous designs of the sensor devices and the transmitter elements in the context of the invention are described in claims 5 to 7.

In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Feder und das Ventilbetätigungselement der elektromagnetischen Stellvorrichtung an entgegengesetzten Stirnflächen des Ventilkörpers vorgesehen sind, wobei zwischen dem Ventilkörper und dem Ventilbetätigungselement das mit der Sensorvorrichtung zusammen wirkende Geberelement vorgesehen ist, wobei das Geberelement bevorzugt fest mit dem Ventilbetätigungselement verbindbar ist. Eine derartige Anordnung ist insbesondere geeignet, gemäß der Erfindung das Schließzeitpunkt- und Öffnungszeitpunktsignal des Ventilkörpers zu erzeugen. Die elektromagnetische Stellvorrichtung bewirkt hierbei bevorzugt die für das Öffnen des Ventilkörpers notwendige Kraft, und die Feder ist vorzugsweise aus Druckfeder ausgebildet und erzeugt somit die Schließbewegung des Ventilkörpers.In a particularly advantageous development of the invention proposed that the spring and the valve actuator of the electromagnetic Adjusting device provided on opposite end faces of the valve body are, wherein between the valve body and the valve actuating element with the Sensor device together acting encoder element is provided, wherein the transmitter element can preferably be firmly connected to the valve actuating element is. Such an arrangement is particularly suitable, according to the invention Generate closing time and opening time signal of the valve body. the The electromagnetic actuating device here preferably effects the opening of the valve body necessary force, and the spring is preferably made of compression spring formed and thus generates the closing movement of the valve body.

Als Abstandshalter des Geberelementes in der Schließstellung des Ventilkörpers kann erfindungsgemäß ein Federelement vorgesehen werden, wobei die Steifigkeit des Federelementes derart ausgelegt ist, daß ein sicherer Abstand des Geberelementes bzw. des mit diesem verbundenen Ventilbetätigungselementes gewährleistet ist und eine Beeinflussung des Ventilkörpers in der Schließstellung ausgeschlossen ist. In analoger Weise kann ein Federelement vorgesehen werden, um das Geberelement während der Schließ- und Öffnungsbewegung an einer Stirnseite des Ventilkörpers abstandslos in Anlage zu halten. Dies ist insbesondere dann vorzusehen, wenn die elektromagnetische Stellvorrichtung und die Feder zur Betätigung des Ventilkörpers an einer Stirnseite des Ventilkörpers vorgesehen sind.As a spacer for the transmitter element in the closed position of the valve body According to the invention, a spring element can be provided, the rigidity of the The spring element is designed such that a safe distance between the transmitter element or the valve actuating element connected to it is guaranteed and influencing the valve body in the closed position is excluded. In an analogous manner, a spring element can be provided to the transmitter element during the closing and opening movement at one end of the valve body without a gap to keep in plant. This must be provided in particular if the electromagnetic Adjusting device and the spring for actuating the valve body on one end face of the valve body are provided.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnungen verwiesen. Es zeigen: Fig. 1 und 2 den schematischen Aufbau von Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Steuerventils jeweils in einer Querschnittsdarstellung; Fig. 3 Diagramme der mit den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 und 2 des erfindungsgemäßen Steuerventils erzeugten Signale.For a further explanation of the invention, reference is made to the drawings. 1 and 2 show the schematic structure of exemplary embodiments of the invention Control valve each in a cross-sectional view; Fig. 3 diagrams with the embodiments according to FIGS. 1 and 2 of the control valve according to the invention generated signals.

Die in den Fig. 1 und 2, in denen grundsätzlich gleichwirkende Teile mit gleichen Bezugsziffern versehen sind, schematisch dargestellten Steuerventile 1 bestehen aus einem Gehäuse 2,-das mit einem Einlaß 3 und einem Auslaß 4 versehen ist und einem innerhalb des Gehäuses 2 axial bewegbaren Ventilkörper 5, der in Schließrichtung von einer Druckfeder 6 beaufschlagt ist und im Öffnungssinne über ein Ventilbetätigungselement 7 mit einer elektromagnetischen Stellvorrichtung 8 verbunden ist, die aus einem Anker 9, einer Magnetspule 10 und einem Eisenkern 11 besteht. Im Gehäuse 2 ist ferner ein Ventilsitz 12 ausgebildet, der mit dem entsprechend geformten Ventilkörper 5 die flüssigkeitsdichte Schließstellung des Steuerventils 1 bildet.In Figs. 1 and 2, in which basically equivalent parts are provided with the same reference numerals, control valves shown schematically 1 consist of a housing 2, which is provided with an inlet 3 and an outlet 4 and a valve body 5 which is axially movable within the housing 2 and which extends in the closing direction is acted upon by a compression spring 6 and in the opening direction via a valve actuating element 7 is connected to an electromagnetic actuator 8, which consists of a Armature 9, a solenoid 10 and an iron core 11 consists. In the housing 2 is also a valve seat 12 is formed which is connected to the correspondingly shaped valve body 5 forms the liquid-tight closed position of the control valve 1.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 sind die Druckfeder 6 und das Ventilbetätigungselement 7 an der gleichen Stirnseite des Ventilkörpers 5 angeordnet. Das Ventilbetätigungselement 7 ist mit dem Ventiflkörper 5 fest verbunden, ist innerhalb des Ankers 9 bewegbar und über eine Schulter/Bundverbindung bewegungsfest mit -dem Anker 9 verbunden. An der der Druckfeder 6 gegenüberliegenden Stirnse.ite des Ventilkörpers 5 ist ein Geberelement 13 vorgesehen, das relativ zu dem Ventilkörper 5 innerhalb des Gehäuses 2 bewegbar ist und das während der Schließ- und Öffnungsbewegung des Ventilkörpers 5 durch ein Federelement 14, das in einer Aussparung 15 eines Teils des Gehäuses 2 befestigt ist, abstandslos in Anlage gebracht ist. Im stirnseiten Bewegungsbereich des Ventilkörpers 5 und des Bewegungsbereichs des Geberelementes 13 ist innerhalb des Gehäuses 2 eine Sensorvorrichtung 16 vorgesehen, die scheibenförmig ausgebildet ist, so daß der Ventilkörper 5 und das Geberelement 13 innerhalb der Sensorvorrichtung 16 bewegbar sind. Die Sensorvorrichtung 16 besteht aus einem Permanentmagneten 17, Polschuhen 18a, 18b und einer Induktionsspule 19.In the embodiment of FIG. 1, the compression spring 6 and the Valve actuating element 7 arranged on the same end face of valve body 5. The valve actuating element 7 is firmly connected to the valve body 5, is inside of the armature 9 movable and fixed in motion via a shoulder / collar connection with -dem Anchor 9 connected. On the front side of the valve body opposite the compression spring 6 5, a transmitter element 13 is provided, which relative to the valve body 5 within of the housing 2 is movable and that during the closing and opening movement of the Valve body 5 by a spring element 14 which is in a recess 15 of a part of the housing 2 is attached, is brought into abutment without a gap. In the front sides Movement range of the valve body 5 and the movement range of the transmitter element 13, a sensor device 16 is provided within the housing 2, which is disc-shaped is designed so that the valve body 5 and the transmitter element 13 within the Sensor device 16 are movable. The sensor device 16 consists of a permanent magnet 17, pole pieces 18a, 18b and an induction coil 19.

In der Darstellung nach Fig. 1 ist die Spule 10 der elektromagnetischen Stellvorrichtung 8 nicht erregt, so daß sich der Ventilkörper 5 unter der Kraft der Druckfeder 6 in der Schließstellung befindet. Wird die Spule 9 der elektromagnetischen Stellvorrichtung 8 erregt, bewegt sich der Anker 9 und somit der Ventilkörper 5 nach einer durch die elektromagnetische Stellvorrichtung hervorgerufenen Verzögerungszeit in Richtung des Eisenkerns 11 und somit in die Öffnungsstellung des Ventilkörpers 5, so daß der Einlaß 3 und der Auslaß 4 miteinander verbunden sind, so daß beispielsweise ein Abströmkanal der Kraftstoffeinspritzvorrichtung freigegeben ist und somit das Einspritzende durch das Steuerventil beeinflußbar ist. Wird nun der Stromfluß durch die Spule 10 der elektromagnetischen Stellvorrichtung 8 unterbrochen, so wird sich nach einer ventilspezifischen Verzögerungszeit der Anker 9 und somit der Ventilkörper 5 durch die Kraft der Druckfeder 6 in die Schließstellung bewegen. Während der Schließbewegung des Ventilkörpers 5 liegt das Geberelement 13 abstandslos an der Stirnfläche des Ventilkörpers 5 an. Innerhalb der Sensorvorrichtung 16 wird durch den Permanentmagneten 17 über die Polschuhe 18a, 18b den Stirnflächbereich des Ventilkörpers 5 und das Geberelement 13 ein magnetischer Fluß getrieben. Beim Auftreffen des Ventilkörpers 5 in dem Ventilsitz 12 wird durch diesen Schließimpuls das Geberelement 13 von der Stirnfläche des Ventilkörpers 5 abgetrennt und kurzzeitig in eine relative Ortslage zu diesem gebracht, so daß zwischen Ventilkörper 5 und.dem Geberelement 13 ein Luftspalt entsteht. Durch diesen Luftspalt-ändert sich der magnetische Widerstand und damit der magnetische Fluß der Sensorvorrichtung lG, so daß in der Induktionsspule 19 der Sensorvorrichtung eine impulsförmige Spannung induziert wird, die somit das Auftreffen des Ventilkörpers 5 im Ventilsitz 12 und somit den Schließzeitpunkt des Steuerventils 1 kennzeichnet und in vorteilhafter Weise einer nicht näher dargestellten Meßwertverarbeitungseinrichtung zuführbar und von dieser auswertbar ist, so daß beispielsweise die von der Meßwertverarbeitungseinrichtung erzeugten Ventilbetätigungsimpulse und der tatsächliche Schließzeitpunkt miteinander vergleichbar sind, so daß auf einfache Weise die Steuerventilverzögerungszeit von der Meßwertverarbeitungseinrichtung ausgleichbar ist, so daß der Spritzbeginn der Kraftstoffeinspritzvorrichtung exakt einstellbar ist.In the illustration of FIG. 1, the coil 10 is the electromagnetic one Adjusting device 8 is not energized, so that the valve body 5 is under the force the compression spring 6 is in the closed position. If the coil 9 of the electromagnetic When actuating device 8 is excited, armature 9 and thus valve body 5 move after a delay time caused by the electromagnetic actuating device in the direction of the iron core 11 and thus in the open position of the valve body 5, so that the inlet 3 and the outlet 4 are connected to one another, so that for example an outflow channel of the fuel injection device is released and thus the Injection end can be influenced by the control valve. Will the current flow through the coil 10 of the electromagnetic actuator 8 is interrupted, so will armature 9 and thus the valve body after a valve-specific delay time 5 move into the closed position by the force of the compression spring 6. During the closing movement of the valve body 5, the transmitter element 13 lies without a gap on the end face of the Valve body 5. Inside the sensor device 16 is made by the permanent magnet 17 over the pole shoes 18a, 18b the end face area of the valve body 5 and the Transmitter element 13 driven a magnetic flux. When the valve body hits 5 in the valve seat 12, the encoder element 13 of the Front face of the valve body 5 separated and briefly in a relative local position brought to this, so that between the valve body 5 und.dem transmitter element 13 an air gap arises. This air gap changes the magnetic resistance and thus the magnetic flux of the sensor device lG, so that in the induction coil 19 the sensor device a pulse-shaped Voltage is induced, which thus the impact of the valve body 5 in the valve seat 12 and thus the closing time of the control valve 1 and advantageously one not shown in detail Measured value processing device can be supplied and evaluated by this, so that for example the valve actuation pulses generated by the measured value processing device and the actual closing time are comparable with each other, so that on simply the control valve delay time from the data processing device can be compensated so that the start of injection of the fuel injection device is exact is adjustable.

In Fig. 2 ist ein erfindungsgemäßes Steuerventil 1 dargestellt, das mit einer Geberelement 13/Sensorvorrichtung 16 zur Erzeugung eines Schließzeitpunkt- und Offnungszeitpunktsignals ausgerüstet ist. Im Gegensatz zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 sind die Druckfeder 6 und die -elektromagnetische Stellvorrichtung 8 an entgegengesetzten Stirnflächen des Ventilkörpers 5 vorgesehen, und das Ventilbetätigungselement 7 und der Anker 9 sind fest miteinander verbunden. Zwischen einer Stirnseite des Ventilkörper-s 5 und dem Ventilbetätigungselement 7 ist das Geberelement 13 angeordnet, wobei das Geberelement 13 und das Ventilbetätigungselement 7 ebenfalls fest miteinander verbunden sind. Im Bereich des stirnseitigen Bewegungsbereichs des Ventilkörpers 5 und des Geberelementes 13 ist die Sensorvo.rrichtung 16 vorgesehen, die wiederum aus einem Permanentmagneten 17, Polschuhen 18a, 18b und einer Induktionsspule 19 besteht. Durch den Schließimpuls des Ventilkörpers 5 im Ventilsitz 12 wird das Geberelement 13 von der Stirnfläche des Ventilkörpers 5 abgetrennt und mit dem Ventilbetätigungselement 7 in eine relative Ortslage zu dem Ventilkörper 5 versetzt. Der hierbei wiederum entstehende Luftspalt zwischen Geberelement 13 und Ventilkörper 5 erzeugt aufgrund der Änderung des magnetischen Widerstandes in der Induktionsspule 19 der Sensorvorrichtung 16 eine impulsförmige Spannung, die in einer nicht näher dargestellten Meßwertverarbeitungseinrichtung als Schließzeitpunktsignal des Steuerventils entsprechend ausgewertet und aufbereitet werden kann. Während der Schließstellung des Ventilkörpers 5 wird das Geberelement - wie in Fig. 2 angedeutet - in diesem axialen Abstand zu der Stirnfläche des Ventilkörpers 5 gehalten. Hierzu ist im Gehäuse 2 ein weiteres Federelement 20 vorgesehen, das an einem Absatz des Ankers 9 angreift. Wird die elektromagnetische Stellvorrichtung 8 erregt, so bewegt sich nach einer Verzögerungszeit der Anker 9 in Richtung des Eisenkerns 11 und bringt somit das Geberelement 13 zur Anlage an der Stirnfläche des Ventilkörpers 5 und übermittelt über das Geberelement 13 den Uffnungsimpuls auf den Ventilkörper 5. Durch den Aplagevorgang wird wiederum der magnetische Widerstand der Sensorvorrichtung 16 verändert, wodurch ein impulsfömiges Signal erzeugt wird, das in der Meßwertverarbeitungseinrichtung in vorteilhafter Weise einfach ermittelt und aufbereitet werden kann.In Fig. 2, a control valve 1 according to the invention is shown, which with a transmitter element 13 / sensor device 16 for generating a closing time and opening time signal is equipped. In contrast to the exemplary embodiment According to FIG. 1, the compression spring 6 and the electromagnetic actuating device 8 are provided on opposite end faces of the valve body 5, and the valve actuating element 7 and the armature 9 are firmly connected to one another. Between one face of the Valve body-s 5 and the valve actuating element 7, the transmitter element 13 is arranged, wherein the transmitter element 13 and the valve actuating element 7 are also fixed to one another are connected. In the area of the frontal movement area of the valve body 5 and the transmitter element 13, the sensor device 16 is provided, which in turn consisting of a permanent magnet 17, pole pieces 18a, 18b and an induction coil 19 consists. By the closing pulse of the valve body 5 in the valve seat 12, the transmitter element 13 separated from the end face of the valve body 5 and with the valve actuating element 7 in a relative location offset to the valve body 5. Of the in turn, the resulting air gap between the transmitter element 13 and the valve body 5 generated due to the change in magnetic resistance in the induction coil 19 of the sensor device 16 a pulse-shaped voltage, which in a not closer shown measured value processing device as the closing time signal of the control valve can be evaluated and processed accordingly. During the closed position of the valve body 5 is the transmitter element - as indicated in Fig. 2 - in this axial distance to the end face of the valve body 5 held. This is in the housing 2 a further spring element 20 is provided which engages a shoulder of the armature 9. If the electromagnetic actuating device 8 is excited, it moves after a Delay time of the armature 9 in the direction of the iron core 11 and thus brings the Transmitter element 13 to rest on the end face of the valve body 5 and transmitted Via the transmitter element 13, the opening pulse to the valve body 5. By the application process the magnetic resistance of the sensor device 16 is in turn changed, whereby a pulse-shaped signal is generated, which in the measured value processing device can be easily determined and processed in an advantageous manner.

In Fig. 3 sind die mit den Steuerventilen nach den Fig. 1 und 2 erzeugten Steuersignale zum Schließzeitpunkt und zum Öffnungszeitpunkt der Ventilkörper 5 dargestellt. Das Diagramm I verdeutlicht, daß mit dem erfindungsgemäßen Steuerventil nach Fig. 1 zum Schließzeitpunkt des Ventilkörpers mit dem Geberelement 13 in der Sensorvorrichtung 16 eine impulsförmige Spannung induziert wird, und die Darstellung nach Diagramm II, daß mit dem erfindungsgemäßen Steuerventil nach Fig. 2 zum Schließzeitpunkt und zum Öffnungszeitpunkt des Ventilkörpers 5 jeweils eine impulsförmige Spannung durch das Geberelement 13 in der Sensorvorrichtung 16 hervorgerufen wird.In Fig. 3 those generated with the control valves according to FIGS. 1 and 2 are Control signals at the time of closing and the time of opening of the valve body 5 shown. Diagram I shows that with the control valve according to the invention 1 at the time of closing the valve body with the transmitter element 13 in the Sensor device 16 a pulse-shaped voltage is induced, and the representation according to diagram II that with the control valve according to the invention according to FIG. 2 at the time of closing and at the time of opening of the valve body 5 in each case a pulse-shaped voltage is caused by the transmitter element 13 in the sensor device 16.

Claims

Claims 1. Electromagnetically actuated control valve for Fuel injection devices for, in particular, air-compressing self-igniting Internal combustion engines with one loaded by a spring and with one if necessary electromagnetic Actuating device operatively connected valve body, which is in one with at least a housing provided with an inlet and an outlet into one through a valve seat limited closed position and axially movable into an open position, characterized by a valve body (5) arranged coaxially and axially relative to it movable encoder element (13), which during the closing and opening movement of the Valve body (5) on an end face of the valve body 5) or a valve actuating element (7) of the electromagnetic actuating device (8) brought into contact without a gap is and by the closing pulse of the valve body (5) in the valve seat (12) of the The valve body (5) or the valve actuating element (7, 7a) can be separated and converted into one relative location to this is displaceable, the separation process in an im Housing (2) provided sensor device (16a) generates a pulse-shaped signal, which serves as a measure for the closing time of the control valve (1).

2. Electromagnetically operated control valve for fuel injectors according to claim 1, characterized by one which is arranged coaxially with the valve body (5) and relative to this axially movable transmitter element (13), which in the closed position of the valve body (5) at an axial distance from an end face of the valve body (5) or the valve actuating element (7) is durable and by the opening pulse of the valve body (5) on an end face of the valve body (5) or

of the valve operating element (7) is brought to bear, wherein the installation process in a sensor device (16) arranged in the housing (2) pulse-shaped signal generated as a measure for the opening time of the control valve (1) serves.

3. Electromagnetically operated control valve for fuel injectors according to claim 1 or 2, 'characterized in that the sensor device (16) essentially in the frontal range of motion of the valve body (5) or the Valve actuating element (7) and in the range of motion of the transmitter element '(13) in the Housing (2) is arranged and the valve body (5) or the valve actuating element (7) and the transmitter element (13) are movable within the sensor device (16).

4. Solenoid operated control valve for fuel injectors according to claims 1 to 3, characterized in that the transmitter elements (13) / sensor devices (16) for generating the closing time and opening time signals at a common Transmitter element (13) / sensor device (16) for generating the timing signals of the Valve body (5) are combined.

5. Electromagnetically operated control valve for fuel injectors according to one of claims 1 to 4, characterized in that the sensor device (16) a permanent magnet (17), an induction coil (19) and pole shoes (18a, 18b) and the transmitter element (13) consists of a ferromagnetic material.

6. Solenoid actuated fuel injector control valve according to one of claims 1 to 4, characterized in that the sensor device (16) has an iron ring, an induction coil (19) and pole pieces (18a, 18b) and the transmitter element (13) consists of a ferromagnetic material, wherein the required magnetic flux can be generated by exciting the induction coil (19) is.

7. Electromagnetically actuated fuel injector control valve according to one of claims 1 to 4, characterized in that the sensor device (16) has an iron ring, an induction coil (19) and pole pieces (18a, 18b) and the transmitter element (13) is designed as a permanent magnet.

8. Solenoid actuated fuel injector control valve according to one of the preceding claims, characterized in that the spring (6) and the valve actuating element (7) of the electromagnetic actuating device (8) are provided on opposite end faces of the valve body (5), with between the valve body (5) and the valve actuating element (7) with the sensor device (16) cooperating transmitter element (13) is provided.

9. Electromagnetically actuated fuel injector control valve according to claim 8, characterized in that the transmitter element (13) and the valve actuating element (7) can be firmly connected.

10. Electromagnetically actuated control valve for fuel injectors according to one of the preceding claims, characterized in that as a spacer of the transmitter element (13) in the closed position of the valve body (5) is a spring element (20) are provided.

11. Electromagnetically actuated fuel injector control valve after a. of the preceding claims, characterized by a spring element (14), the transmitter element (13) during the closing and opening movement on one end face of the valve body (5) holds in contact with each other.