Stand der Technik
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Einspritzventil, insbesondere zum Einspritzen
von Brennstoff in eine Brennkraftmaschine.
[0002] Der Stand der Technik kennt Einspritzventile, beispielsweise zur Kanal- oder Direkteinspritzung
von Ottokraftstoff, mit einer Ventilnadel, die von einem Aktor (Elektromagnet oder
Piezosteller) gegen eine Schließfeder so bewegt wird, dass eine gewünschte Kraftstoffmenge
gezielt eingebracht wird. Optional kann dabei der Magnetanker von der Ventilnadel
entkoppelt sein. Bekannt sind Lösungen, welche die bewegte Masse der Ventilnadel in
mehrere Teilmassen aufteilen, die mittels Federn, Führungen und Anschlagflächen aneinander
gekoppelt sind. Solch ein Konzept zeigt beispielsweise die
DE 101 08 945 A1. Im Allgemeinen wird die Ventilnadel im unbestromten Zustand durch die Rückstellfeder
in den Ventilsitz gedrückt. Bei zweiteiligen Konzepten wird der Magnetanker durch
eine weitere Rückstellfeder entweder gegen den Anschlagring oder gegen die Anschlaghülse
gedrückt. Beim Nadelöffnen trifft der Magnetanker zunächst auf den Anschlagring, nimmt
die Ventilnadel mit und trifft bei ein- und zweiteiligen Nadelkonzepten anschließend
auf den Innenpol. Trifft der Magnetanker auf den Innenpol, so kann bei zweiteiligen
Nadelkonzepten die Ventilnadel die Bewegung fortführen. Ein Diagramm zu einem Einspritzventil
nach dem Stand der Technik zeigt Figur 1. Hierbei ist auf der horizontalen Achse jeweils
die Zeit t aufgezeichnet. Auf der vertikalen Achse zeigt ein oberer Abschnitt 20 einen
Stromverlauf 23. Ein mittlerer Abschnitt 21 zeigt mit einer durchgezogenen Linie den
Verlauf eines Ventilnadelhubes 24. In einem unteren Abschnitt 22 und im mittleren
Abschnitt 21 ist mit einer gestrichelten Linie ein Verlauf eines Magnetankerhubes
25 eingezeichnet. Im mittleren Abschnitt 21 ist ein Detail 26 gekennzeichnet. Ein
stabiler Zustand des Zwei-Massen-Systems ist erst dann erreicht, wenn die Ventilnadel,
welche durch die Schließfeder in Richtung Magnetanker gedrückt wird, wieder auf dem
Magnetanker aufliegt. Wird jedoch der die Ventilnadel öffnende Strom (siehe Stromverlauf
23) so abgeschaltet, dass die Ventilnadel sich im Flug befindet, während der Magnetanker
noch am Innenpol verharrt, resultiert ein Ventilschließen aus einem undefinierten
Zustand. Das Detail 26 in Figur 1 zeigt die ballistische Flugkurve der Ventilnadel,
nachdem der Magnetanker den Innenpol erreicht hat. Unterscheiden sich zudem die Ventile
von Exemplar zu Exemplar in ihrer Nadelbewegung, so können aus diesen Unterschieden
in dem sogenannten Übergangsbereich zwischen Teil- und Vollhubbetrieb starke Änderungen
der Ventilnadelbewegung und damit der abgegebenen Menge als Zielgröße entstehen.
[0003] Aus der
US 2011/0278368 A1 ist bereits ein Einspritzventil, insbesondere zum Einspritzen von Brennstoff in eine
Brennkraftmaschine, bekannt, das u.a. ein Gehäuse mit zumindest einer Spritzöffnung
umfasst. Das elektromagnetisch betätigbare Einspritzventil umfasst ferner einen gegenüber
dem Gehäuse ortsfesten Innenpol, der damit ein gehäusefestes Bauteil darstellt, eine
auf den Innenpol magnetisch wirkende Magnetspule, einen gegenüber dem Gehäuse linear
beweglichen Magnetanker, eine gegenüber dem Gehäuse und gegenüber dem Magnetanker
linear bewegliche Ventilnadel, die zusammen mit dem Gehäuse einen Ventilsitz bildet.
Zudem sind eine erste, gegenüber dem Gehäuse ortsfeste Anschlagfläche und eine zweite,
an der Ventilnadel ausgebildete Anschlagfläche, wobei die zweite Anschlagfläche in
einer Endposition der Ventilnadel mit maximalem Ventilnadelhub an der ersten Anschlagfläche
anschlägt, vorgesehen. Die erste Anschlagfläche wird durch die gesamte untere Stirnfläche
des Innenpols gebildet. An dieser ersten Anschlagfläche schlägt die Ventilnadel mit
einem radial weit auskragenden Nadelflansch und dessen oberer zweiter Anschlagfläche
großflächig an, so dass hier die Gefahr eines hydraulischen Klebens erhöht ist. Der
radial weit auskragende Nadelflansch dient in keinem Falle der Linearführung der Ventilnadel.
Offenbarung der Erfindung
[0004] Das erfindungsgemäße Einspritzventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 ermöglicht
es, den maximal möglichen Ventilnadelhub durch einen Anschlag der Ventilnadel mit
dem Innenpol oder mit dem Gehäuse zu begrenzen. Die ballistische Flugkurve der Ventilnadel
gemäß dem Detail 26 in Figur 1 entfällt somit, die Ventilnadelhubbewegung kann so
wesentlich präziser als bisher gesteuert werden und somit die abzugebende Menge an
Brennstoff genauer vorgegeben werden. Erfindungsgemäß wird der zeitliche Verlauf des
Ventilnadelhubes genauer als bisher durch mechanische Anschläge und deren Anordnung
definiert. Die Erfindung verbessert somit die Mengenzumessung von Einspritzventilen.
Dies hat bei Einspritzventilen positive Auswirkungen auf die Gemischbildung im Brennraum
und damit auch positive Auswirkungen auf die Verbrennung. So werden aufgrund des erfindungsgemäßen
Einspritzventils Emissionen und Verbrauch einer Brennkraftmaschine reduziert sowie
die Laufruhe verbessert. All diese Vorteile werden erreicht durch ein Einspritzventil,
insbesondere zum Einspritzen von Brennstoff in eine Brennkraftmaschine, umfassend
ein Gehäuse mit zumindest einer Spritzöffnung und einen gegenüber dem Gehäuse ortsfest
montierten Innenpol. Des Weiteren umfasst das Einspritzventil eine auf den Innenpol
magnetisch wirkende Magnetspule und einen gegenüber dem Gehäuse linear beweglichen
Magnetanker. Ferner umfasst das Einspritzventil eine gegenüber dem Gehäuse und gegenüber
dem Magnetanker linear bewegliche Ventilnadel, die zusammen mit der zumindest einen
Spritzöffnung einen Ventilsitz bildet. In dem Einspritzventil ist eine erste, gegenüber
dem Gehäuse ortsfeste Anschlagfläche und eine zweite, an der Ventilnadel ausgebildete
Anschlagfläche vorgesehen. In einer Endposition der Ventilnadel schlägt die zweite
Anschlagfläche an der ersten Anschlagfläche an. In dieser Endposition weist die Ventilnadel
den maximalen Ventilnadelhub auf, so dass in dieser Position die maximale Menge an
Brennstoff durch die Spritzöffnung geführt werden kann. Erfindungsgemäß wird über
die erste und zweite Anschlagfläche der maximal mögliche Ventilnadelhub begrenzt.
Der Magnetanker berührt bevorzugt in keiner Lage den Innenpol. Es handelt sich erfindungsgemäß
um ein Zwei-Massen-System, da die Ventilnadel und der Magnetanker separat linear beweglich
gegenüber dem Gehäuse angeordnet sind.
[0005] Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
[0006] In bevorzugter Ausführung ist vorgesehen, dass die erste Anschlagfläche am Innenpol
ausgebildet ist. Alternativ dazu ist es auch möglich, die erste Anschlagfläche an
einem anderen, gehäusefesten Bauteil, oder am Gehäuse selbst, auszubilden.
[0007] Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass der Innenpol eine Anschlagbuchse umfasst,
wobei an dieser Anschlagbuchse die erste Anschlagfläche ausgebildet ist. Die Anschlagbuchse
ist bevorzugt zur Steigerung der Lebensdauer aus einem harten oder härtbaren oder
gehärteten oder hart beschichteten Material ausgeführt und führt somit zu einem kostengünstigen
und haltbaren Anschlag. Eine bisher verwendete Chromschicht auf dem Innenpol kann
somit entfallen.
[0008] Des Weiteren ist bevorzugt eine erste Rückstellfeder zwischen dem Innenpol und der
Ventilnadel vorgesehen. Diese erste Rückstellfeder belastet die Ventilnadel in Richtung
des Ventilsitzes, so dass im unbestromten Zustand der Magnetspule der Ventilsitz geschlossen
ist.
[0009] Des Weiteren ist bevorzugt an der Ventilnadel eine dritte, dem Ventilsitz zugewandte
Anschlagfläche ausgebildet, und am Magnetanker eine vierte, dem Ventilsitz abgewandte
Anschlagfläche ausgebildet. Die dritte Anschlagfläche und die vierte Anschlagfläche
schlagen beim Bewegen der Ventilnadel aneinander an. Beim Öffnen des Ventilsitzes
wird über den magnetisierten Innenpol der Magnetanker bewegt. Dabei schlägt die vierte
Anschlagfläche an der dritten Anschlagfläche an und somit nimmt der Magnetanker die
Ventilnadel mit. Diese Bewegung wird gestoppt durch den Anschlag der ersten und zweiten
Anschlagfläche zwischen der Ventilnadel und dem Innenpol bzw. dem Gehäuse.
[0010] Des Weiteren ist bevorzugt eine zweite Rückstellfeder zum Rückstellen des Magnetankers
vorgesehen. Die zweite Rückstellfeder belastet bevorzugt den Magnetanker in Richtung
des Ventilsitzes. Hierzu ist vorzugsweise ein Federtopf an den Magnetanker angebracht.
Ein Ende der zweiten Rückstellfeder stützt sich gegen den Federtopf und das andere
Ende der zweiten Rückstellfeder stützt sich gegen die Ventilnadel, ein ventilnadelfestes
Bauteil oder gegen ein gehäusefestes Bauteil.
[0011] Ferner ist bevorzugt am Magnetanker eine fünfte, dem Ventilsitz zugewandte Anschlagfläche
und an der Ventilnadel eine sechste, dem Ventilsitz abgewandte Anschlagfläche ausgebildet.
Die fünfte Anschlagfläche und die sechste Anschlagfläche schlagen bei der Bewegung
der Ventilnadel aneinander an. Bevorzugt umfasst der Magnetanker eine Anschlagbuchse.
An dieser Anschlagbuchse sind die vierte und die fünfte Anschlagfläche ausgebildet.
Somit kann auf dem Magnetanker die herkömmliche Chromschicht auf der Ober- und gegebenenfalls
Unterseite entfallen, wenn insbesondere die weitere Anschlagbuchse aus einem harten
oder härtbaren oder gehärteten oder hart beschichteten Material besteht. Bevorzugt
besteht die weitere Anschlagbuchse aus einem austenitischen Material, so dass die
Magnetkraft gesteigert werden kann, da Streuflüsse zur Ventilnadel minimiert werden.
[0012] Bevorzugt umfasst die Ventilnadel einen Anschlagring, der zwischen dem Innenpol und
dem Magnetanker angeordnet ist. Auf einer dem Ventilsitz abgewandten Seite des Anschlagrings
ist bevorzugt die zweite Anschlagfläche ausgebildet. Des Weiteren kann sich an dieser
Seite des Anschlagrings bevorzugt die erste Rückstellfeder abstützen. Auf der dem
Ventilsitz zugewandten Seite des Anschlagrings ist bevorzugt die dritte Anschlagfläche
ausgebildet.
[0013] Des Weiteren umfasst die Ventilnadel bevorzugt eine Anschlaghülse auf der dem Ventilsitz
zugewandten Seite des Magnetankers. An dieser Anschlaghülse ist die sechste Anschlagfläche
ausgebildet. Des Weiteren kann sich bevorzugt die zweite Rückstellfeder an einer dem
Ventilsitz zugewandten Seite der Anschlaghülse abstützen.
[0014] Vorteilhafterweise ist am Innenpol und/oder am Magnetanker eine Aussparung für den
Anschlagring vorgesehen. Wenn solch eine Aussparung vorgesehen ist, so ist vorzugsweise
in der Aussparung des Innenpols die erste Anschlagfläche angeordnet. In der Aussparung
des Magnetankers ist vorzugsweise die vierte Anschlagfläche ausgebildet. Des Weiteren
kann eine Fläche der Aussparung im Innenpol zur Linearführung des Anschlagrings und
somit zur Linearführung der Ventilnadel dienen. Des Weiteren dient bevorzugt eine
Fläche der Aussparung im Magnetanker zur Führung des Magnetankers gegenüber dem Anschlagring
und somit gegenüber der Ventilnadel.
[0015] Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Magnetanker an der Ventilnadel und/oder am Gehäuse
linear geführt ist.
[0016] In einer bevorzugten Variante umfasst die Ventilnadel einen, insbesondere kugelförmigen,
Ventilschließkörper. Dieser Ventilschließkörper ist fest mit der Ventilnadel verbunden.
Im geschlossenen Zustand des Ventilsitzes wird der Ventilschließkörper auf das Gehäuse
gedrückt und verhindert so ein Ausströmen des Kraftstoffs durch die zumindest eine
Spritzöffnung. Bei entsprechender Bestromung der Spule hebt der Ventilschließkörper
vom Gehäuse ab und gibt den Fluss des Brennstoffs der zumindest einen Spritzöffnung
frei. Der Brennstoff wird hierbei durch die innen hohle Ventilnadel geleitet. Alternativ
hierzu ist es auch möglich, die Ventilnadel massiv auszuführen. Die Strömung wird
dann durch den Anschlagring und/oder Innenpol und den Magnetanker und/oder einen Zwischenraum
zwischen Magnetanker und Gehäuse und/oder Ventilnadel geführt. Die Funktionsweise
der Anschläge ändert sich dabei jedoch nicht.
[0017] Generell wird der Anschlag zwischen der ersten und zweiten Anschlagfläche möglichst
weit innen ausgeführt, um das Magnetfeld möglichst wenig zu beeinflussen. Außerdem
ist darauf zu achten, dass der Luftspalt zwischen Magnetanker und Innenpol im geöffneten
Zustand minimiert wird, damit die Magnetkraft maximiert und der erforderliche Energiebedarf
minimiert wird. Dies erfordert hohe Genauigkeiten in der Fertigung der Einzelteile
und in der Montage. Die Spalte und Volumen zwischen den gegeneinander bewegten Bauteilen
können dazu verwendet werden, eine gewünschte Öffnungs- und Schließdynamik des Einspritzventils
einzustellen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0018] Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende
Zeichnung im Detail beschrieben. Dabei zeigen:
- Figur 1
- ein Diagramm zu einem Einspritzventil nach dem Stand der Technik,
- Figur 2
- ein erfindungsgemäßes Einspritzventil gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
- Figur 3
- ein Diagramm zu einem erfindungsgemäßen Einspritzventil gemäß allen Ausführungsbeispielen,
- Figur 4
- ein erfindungsgemäßes Einspritzventil gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
- Figur 5
- ein erfindungsgemäßes Einspritzventil gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel,
- Figur 6
- ein erfindungsgemäßes Einspritzventil gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel,
- Figur 7
- ein erfindungsgemäßes Einspritzventil gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel,
- Figur 8
- ein erfindungsgemäßes Einspritzventil gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel, und
- Figur 9
- ein erfindungsgemäßes Einspritzventil gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel.
Ausführungsformen der Erfindung
[0019] Anhand der Figuren 2 bis 9 werden sieben Ausführungsbeispiele eines Einspritzventils
1 gezeigt. Dabei ist das Einspritzventil jeweils im Halbschnitt dargestellt. Gleiche
bzw. funktional gleiche Bauteile sind in allen Ausführungsbeispielen mit denselben
Bezugszeichen versehen.
[0020] Figur 2 zeigt ein Einspritzventil 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Gezeigt
ist der Halbschnitt bis zu einer Mittelachse 2 des Einspritzventils 1. Das Einspritzventil
1 umfasst ein Gehäuse 3 mit einem Magnettopf 4 und zumindest einer Spritzöffnung 5.
In dem Gehäuse 3 ist ein Innenpol 6 montiert. Der Innenpol 6 ist ortsfest gegenüber
dem Gehäuse 3 angeordnet. Der Innenpol 6 ist ringförmig ausgestaltet. An seiner Innenseite
ist eine Einstellhülse 7 befestigt.
[0021] Im Magnettopf 4 des Gehäuses 3 befindet sich eine Magnetspule 8 auf Höhe des Innenpols
6.
[0022] Im Gehäuse 3 ist eine Ventilnadel 9 entlang der Mittelachse 2 linearbeweglich geführt.
Die Ventilnadel 9 umfasst einen kugelförmigen Ventilschließkörper 17. Dieser Ventilschließkörper
17 bildet zusammen mit dem Gehäuse 3 einen Ventilsitz 33. Des Weiteren ist die Ventilnadel
9 zumindest teilweise innen hohl ausgebildet. Die Seitenwandung der Ventilnadel 9
ist dabei mit zumindest einer Durchströmöffnung 10 durchbrochen. Des Weiteren umfasst
die Ventilnadel 9 einen Anschlagring 18 und eine Anschlaghülse 19.
[0023] Ferner umfasst das Einspritzventil 1 einen Magnetanker 27. Der Magnetanker 27 ist
gegenüber der Ventilnadel 9 und gegenüber dem Gehäuse 3 entlang der Mittelachse 2
linear beweglich. Der Magnetanker 27 umfasst einen Federtopf 28.
[0024] Zwischen der Einstellhülse 7 und dem Anschlagring 18 ist eine erste Rückstellfeder
29 angeordnet. Zwischen dem Federtopf 28 und der Anschlaghülse 19 ist eine zweite
Rückstellfeder 30 angeordnet. Die erste Rückstellfeder 29 und die zweite Rückstellfeder
30 sind als Druckfedern ausgebildet.
[0025] Zwischen dem Magnetanker 27 und dem Gehäuse 3 ist eine obere Führung 31 ausgebildet.
Die Ventilnadel 9 ist hier gegenüber dem Magnetanker 27 linear geführt, so dass die
obere Führung 31 sowohl zur Führung des Magnetankers 27 als auch zur Führung der Ventilnadel
9 dient. Im unteren Bereich des Gehäuses 2 ist eine untere Führung 23 zur Führung
des Ventilschließkörpers 17 ausgebildet.
[0026] An der dem Innenpol 6 zugewandten Seite des Magnetankers 27 ist eine erste Aussparung
35 vorgesehen. Die erste Aussparung 35 ist entsprechend dem Anschlagring 18 dimensioniert,
so dass der Anschlagring zumindest teilweise in der ersten Aussparung 35 aufgenommen
ist.
[0027] Im unbestromten Zustand der Spule 8 belastet die erste Rückstellfeder 29 die Ventilnadel
9 in Richtung des Ventilsitzes 33 und führt somit zum Schließen des Ventilsitzes 33.
Gleichzeitig belastet die zweite Rückstellfeder 30 den Federtopf 28 und damit den
Magnetanker 27 in Richtung der Anschlaghülse 19. Bei Bestromen der Spule 8 wird der
Innenpol 6 magnetisiert und zieht somit den Magnetanker 27 an. Der Magnetanker 27
nimmt dabei über den Anschlagring 18 die Ventilnadel 9 mit. Der Ventilschließkörper
17 kann von der Spritzöffnung 5 abheben. Hierbei fließt durch die innen hohle Ventilnadel
9 und die Durchströmöffnung 10 der Brennstoff zur Spritzöffnung 5 und durch die Spritzöffnung
5 hindurch in den Brennraum einer Brennkraftmaschine.
[0028] An einer dem Ventilsitz 33 zugewandten Seite des Innenpols 6 ist eine erste Anschlagfläche
11 definiert. Der ersten Anschlagfläche 11 liegt eine zweite Anschlagfläche 12 am
Anschlagring 18 gegenüber. An der dem Ventilsitz 33 zugewandten Seite des Anschlagrings
18 ist eine dritte Anschlagfläche 13 definiert. Der dritten Anschlagfläche 13 liegt
am Magnetanker 27 eine vierte Anschlagfläche 14 gegenüber. An der dem Ventilsitz 33
zugewandten Seite des Magnetankers 27 ist eine fünfte Anschlagfläche 15 ausgebildet.
Der fünften Anschlagfläche 15 liegt eine sechste Anschlagfläche 16 an der Anschlaghülse
19 gegenüber.
[0029] Figur 3 zeigt ein Diagramm zum Einspritzventil 1 gemäß allen Ausführungsbeispielen.
Ähnlich wie in Figur 1 ist hier im oberen Abschnitt 20 der Stromverlauf 23 an der
Spule 8 dargestellt. Der mittlere Abschnitt 21 zeigt den Verlauf des Ventilnadelhubes
24 als durchgezogene Linie. Im unteren Abschnitt 22 und im mittleren Abschnitt 21
ist der Verlauf des Magnetankerhubes 25 mit einer gestrichelten Linie dargestellt.
Im Detail 26 ist zu erkennen, dass, gegenüber Figur 1, die ballistische Flugkurve
der Ventilnadel 9, nachdem der Magnetanker 27 seine Position nächstmöglich am Innenpol
6 erreicht hat, entfällt. Aufgrund des Anschlages zwischen der ersten und zweiten
Anschlagfläche 11, 12 kann die Ventilnadelhubbewegung sehr präzise gesteuert werden
und somit kann auch die abzugebende Menge an Brennstoff sehr genau vorgegeben werden.
[0030] Figur 4 zeigt das Einspritzventil 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Im Gegensatz
zum ersten Ausführungsbeispiel ist im zweiten Ausführungsbeispiel im Innenpol 6 eine
zweite Aussparung 36 für den Anschlagring 18 ausgebildet. Dementsprechend ist auch
die erste Anschlagfläche 11 in dieser zweiten Aussparung 36 ausgebildet. Die obere
Führung 31 ist zwischen einer zur Mittelachse 2 parallelen Fläche der zweiten Aussparung
36 und dem Anschlagring 18 ausgeführt. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Magnetanker
27 an der Ventilnadel 9 geführt. Die Ventilnadel 9 ist über den Anschlagring 18 in
der zweiten Aussparung 36 des Innenpols 6 geführt.
[0031] Figur 5 zeigt das Einspritzventil 1 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. Im dritten
Ausführungsbeispiel stützt sich die zweite Rückstellfeder 30 mit einem Ende gegen
den Magnetanker 27 und mit dem anderen Ende gegen einen gehäusefesten Federanschlag
34. Die obere Führung 31 ist hier zwischen dem Magnetanker 27 und dem Gehäuse 3 ausgebildet.
[0032] Figur 6 zeigt das Einspritzventil 1 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel. Genauso
wie im dritten Ausführungsbeispiel stützt sich auch hier die zweite Rückstellfeder
30 gegenüber dem gehäusefesten Federanschlag 34. Allerdings befindet sich hier im
Innenpol 6 die zweite Aussparung 36, wie beispielsweise im zweiten Ausführungsbeispiel.
Die Führung der Ventilnadel 8 erfolgt hier über die obere Führung 31 innerhalb der
zweiten Aussparung 36.
[0033] Figur 7 zeigt das Einspritzventil 1 gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel. Hier
stützt sich die zweite Rückstellfeder 30 mit einem Ende gegen die Anschlaghülse 19
und mit dem anderen Ende gegen den Federtopf 28, wie in dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel.
Im fünften Ausführungsbeispiel entfällt die erste Aussparung 35. Die obere Führung
31 zwischen dem Anschlagring 18 und dem Innenpol 6 ist in der zweiten Aussparung 36
ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich kann zur Führung des Magnetankers 27 eine
weitere Führung 37 zwischen dem Magnetanker 27 und dem Gehäuse 3 ausgebildet werden.
[0034] Figur 8 zeigt das Einspritzventil 1 gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel. Das
sechste Ausführungsbeispiel entspricht dem fünften Ausführungsbeispiel bis auf eine
zusätzliche Anschlagbuchse 38. Die Anschlagbuchse 38 ist gehäusefest angeordnet. Die
Einstellhülse 7 als Federlager für die erste Rückstellfeder 29 ist an der ersten Anschlagbuchse
38 befestigt. Des Weiteren befindet sich die erste Anschlagfläche 11 sowie die zweite
Aussparung 36 an der ersten Anschlagbuchse 38.
[0035] Figur 9 zeigt das Einspritzventil 1 gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel. Hier
ist die erste Anschlagbuchse 38 ohne der zweiten Aussparung 36 ausgebildet. Der Magnetanker
27 umfasst eine zweite Anschlagbuchse 39. An einer Seite der zweiten Anschlagbuchse
39 sind die erste Aussparung 35 und die vierte Anschlagfläche 14 ausgebildet. Die
obere Führung 31 ist zwischen dem Magnetanker 27 und dem Gehäuse 3 ausgebildet.
1. Einspritzventil (1), insbesondere zum Einspritzen von Brennstoff in eine Brennkraftmaschine,
umfassend
- ein Gehäuse (3) mit zumindest einer Spritzöffnung (5),
- einen gegenüber dem Gehäuse (3) ortsfesten Innenpol (6), der damit ein gehäusefestes
Bauteil darstellt,
- eine auf den Innenpol (6) magnetisch wirkende Magnetspule (8),
- einen gegenüber dem Gehäuse linear beweglichen Magnetanker (27),
- eine gegenüber dem Gehäuse (3) und gegenüber dem Magnetanker (27) linear bewegliche
Ventilnadel (9), die zusammen mit dem Gehäuse (3) einen Ventilsitz (33) bildet,
- eine erste, gegenüber dem Gehäuse (3) ortsfeste Anschlagfläche (11), und
- eine zweite, an der Ventilnadel (9) ausgebildete Anschlagfläche (12), wobei die
zweite Anschlagfläche (12) in einer Endposition der Ventilnadel (9) mit maximalem
Ventilnadelhub an der ersten Anschlagfläche (11) anschlägt,
wobei,
die Ventilnadel (9) einen Anschlagring (18) zwischen dem Innenpol (6) und dem Magnetanker
(27) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass
im Innenpol (6) oder in einer im Innenpol (6) angebrachten Anschlagbuchse (38) eine
die erste Anschlagfläche (11) umfassende Aussparung (36) zur Aufnahme des Anschlagrings
(18) und zur Linearführung des Anschlagrings (18) und somit zur Linearführung der
Ventilnadel (9) vorgesehen ist.
2. Einspritzventil nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine erste Rückstellfeder (29) zwischen dem Innenpol (6) und der Ventilnadel (9).
3. Einspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Ventilnadel (9) eine dritte, dem Ventilsitz (33) zugewandte Anschlagfläche
(13) ausgebildet ist, und am Magnetanker (27) eine vierte, dem Ventilsitz (33) abgewandte
Anschlagfläche (14) ausgebildet ist, wobei die dritte Anschlagfläche (13) und die
vierte Anschlagfläche (14) bei der Bewegung der Ventilnadel (9) aneinander anschlagen.
4. Einspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine zweite Rückstellfeder (30) zwischen dem Magnetanker (27) und der Ventilnadel
(9) oder zwischen dem Magnetanker (27) und dem Gehäuse (3).
5. Einspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Magnetanker (27) eine fünfte, dem Ventilsitz (33) zugewandte Anschlagfläche (15)
ausgebildet ist, und an der Ventilnadel (9) eine sechste, dem Ventilsitz (33) abgewandte
Anschlagfläche (16) ausgebildet ist, wobei die fünfte Anschlagfläche (15) und die
sechste Anschlagfläche (16) bei der Bewegung der Ventilnadel (9) aneinander anschlagen.
6. Einspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetanker (27) eine Aussparung (35) zur Aufnahme des Anschlagrings (18) umfasst.
7. Einspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetanker (27) an der Ventilnadel (9) und/oder am Gehäuse (3) linear geführt
ist.
1. Injection valve (1), in particular for injecting fuel into an internal combustion
engine, comprising
- a housing (3) with at least one spray opening (5),
- an inner pole (6) which is positionally fixed with respect to the housing (3) and
which thus constitutes a component fixed in relation to the housing,
- a magnet coil (8) which acts magnetically on the inner pole (6),
- a magnet armature (27) which is linearly movable relative to the housing,
- a valve needle (9) which is linearly movable relative to the housing (3) and relative
to the magnet armature (27) and which, together with the housing (3), forms a valve
seat (33),
- a first stop surface (11) positionally fixed with respect to the housing (3), and
- a second stop surface (12) formed on the valve needle (9), wherein the second stop
surface (12) abuts against the first stop surface (11) when the valve needle (9) is
in an end position with maximum valve needle lift,
wherein
the valve needle (9) comprises a stop ring (18) between the inner pole (6) and the
magnet armature (27), characterized in that,
in the inner pole (6) or in a stop bushing (38) attached to the inner pole (6), there
is provided a cutout (36) which encompasses the first stop surface (11) and which
serves for receiving the stop ring (18) and for linearly guiding the stop ring (18)
and thus for linearly guiding the valve needle (9).
2. Injection valve according to Claim 1, characterized by a first restoring spring (29) between the inner pole (6) and the valve needle (9).
3. Injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that a third stop surface (13) is formed on the valve needle (9) so as to face toward
the valve seat (33), and a fourth stop surface (14) is formed on the magnet armature
(27) so as to face away from the valve seat (33), wherein the third stop surface (13)
and the fourth stop surface (14) abut against one another during the movement of the
valve needle (9).
4. Injection valve according to one of the preceding claims, characterized by a second restoring spring (30) between the magnet armature (27) and the valve needle
(9) or between the magnet armature (27) and the housing (3).
5. Injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that a fifth stop surface (15) is formed on the magnet armature (27) so as to face toward
the valve seat (33), and a sixth stop surface (16) is formed on the valve needle (9)
so as to face away from the valve seat (33), wherein the fifth stop surface (15) and
the sixth stop surface (16) abut against one another during the movement of the valve
needle (9).
6. Injection valve according to Claim 1, characterized in that the magnet armature (27) comprises a cutout (35) for receiving the stop ring (18).
7. Injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that the magnet armature (27) is guided linearly on the valve needle (9) and/or on the
housing (3).
1. Soupape d'injection (1), en particulier pour l'injection de carburant dans un moteur
à combustion interne, comportant
- un boîtier (3) comprenant au moins une ouverture d'injection (5),
- un pôle interne (6) fixe par rapport au boîtier (3), lequel pôle interne constitue
par conséquent un composant solidaire du boîtier,
- une bobine magnétique (8) agissant de manière magnétique sur le pôle interne (6),
- une armature magnétique (27) mobile linéairement par rapport au boîtier,
- une aiguille de soupape (9) mobile linéairement par rapport au boîtier (3) et par
rapport à l'armature magnétique (27), laquelle aiguille de soupape forme, conjointement
avec le boîtier (3), un siège de soupape (33),
- une première surface de butée (11) fixe par rapport au boîtier (3) et
- une deuxième surface de butée (12) réalisée sur l'aiguille de soupape (9), la deuxième
surface de butée (12) venant en butée contre la première surface de butée (11) dans
une position finale de l'aiguille de soupape (9) avec une levée maximale de l'aiguille
de soupape,
l'aiguille de soupape (9) comportant une bague de butée (18) entre le pôle interne
(6) et l'armature magnétique (27), caractérisée en ce que, dans le pôle interne (6) ou dans une douille de butée (38) installée dans le pôle
interne (6), est prévu un évidement (36) comportant la première surface de butée (11)
pour la réception de la bague de butée (18) et pour le guidage linéaire de la bague
de butée (18) et par conséquent pour le guidage linéaire de l'aiguille de soupape
(9).
2. Soupape d'injection selon la revendication 1, caractérisée par un premier ressort de rappel (29) entre le pôle interne (6) et l'aiguille de soupape
(9).
3. Soupape d'injection selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'une troisième surface de butée (13) tournée vers le siège de soupape (33) est réalisée
sur l'aiguille de soupape (9), et une quatrième surface de butée (14) opposée au siège
de soupape (33) est réalisée sur l'armature magnétique (27), la troisième surface
de butée (13) et la quatrième surface de butée (14) venant en butée l'une contre l'autre
lors du déplacement de l'aiguille de soupape (9).
4. Soupape d'injection selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par un deuxième ressort de rappel (30) entre l'armature magnétique (27) et l'aiguille
de soupape (9) ou entre l'armature magnétique (27) et le boîtier (3).
5. Soupape d'injection selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'une cinquième surface de butée (15) tournée vers le siège de soupape (33) est réalisée
sur l'armature magnétique (27), et une sixième surface de butée (16) opposée au siège
de soupape (33) est réalisée sur l'aiguille de soupape (9), la cinquième surface de
butée (15) et la sixième surface de butée (16) venant en butée l'une contre l'autre
lors du déplacement de l'aiguille de soupape (9).
6. Soupape d'injection selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'armature magnétique (27) comporte un évidement (35) pour la réception de la bague
de butée (18).
7. Soupape d'injection selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'armature magnétique (27) est guidée linéairement sur l'aiguille de soupape (9)
et/ou sur le boîtier (3).