MAGNETVENTIL FÜR EINEN KRAFTSTOFF-INJEKTOR SOWIE KRAFTSTOFF-INJEKTOR

Beschreibung

Stand der Technik

[0001] Die Erfindung betrifft ein Magnetventil, insbesondere ein Servoventil, für einen Kraftstoff-Injektor zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie einen Kraftstoff-Injektor gemäß Anspruch 11.

[0002] Der aus der DE 10 2004 013 239 A1 bekannte Kraftstoff-Injektor umfasst ein als Servoventil ausgebildetes Magnetventil zur Steuerung des Kraftstoffdrucks in einem Steuerraum des Kraftstoff-Injektors. Über den Kraftstoffdruck im Steuerraum wird eine Hubbewegung eines Einspritzventilelementes gesteuert, mit dem eine Einspritzöffnung des Kraftstoff-Injektors geöffnet oder geschlossen wird. Das Magnetventil umfasst eine, eine elektrische Spule aufweisende Magnetbaugruppe und einen Magnetanker, der bei Bestromung der Magnetbaugruppe in Richtung der Magnetbaugruppe verstellt und bei Nicht-Bestromung der Magnetbaugruppe mit Hilfe einer Ventilschließfeder in Schließrichtung federkraftbeaufschlagt wird.

[0003] Beim Öffnen des Magnetventils wird ein Flüssigkeitsvolumen entspannt und als sogenannte Absteuermenge über einen Kraftstoff-Rücklaufanschluss abgelassen. Die Absteuermenge wird dabei über eine die Ventilschließfeder aufnehmende Mittelbohrung zentral durch den Magnetkern zum Injektor-Rücklaufanschluss geführt.
Zur Minimierung von magnetischen Klebeffekten ist es bekannt geworden, axial zwischen der Magnetbaugruppe und dem relativ zur Magnetbaugruppe verstellbaren Magnetanker eine Anschlagscheibe (Restluftscheibe) aufzunehmen, die einen bei dem aus der DE 10 2004 013 239 A1 noch vorgesehenen Spalt axial zwischen der Magnetbaugruppe und dem Magnetanker hydraulisch verschließt, sodass bei geöffnetem Magnetventil die Mittelbohrung hydraulisch abgekoppelt ist. Zum Zuführen der Absteuermenge zum Injektorrücklaufanschluss ist es bei der Anmelderin als hausinterner Stand der Technik für den Fall des Vorsehens einer Anschlagscheibe bekannt geworden, am Außenumfang des Magnetkerns eine oder mehrere, in axialer Richtung verlaufende Nut(en) vorzusehen, durch die die Absteuermenge in axialer Richtung zwischen Magnetkern und hülsenförmigen Trägerkörper zum Injektor-Rücklauf strömen kann. Bedingt durch eine gegebene Mindest-Wandstärke des Magnetkerns sowie eine geforderte minimale Auflagefläche des Magnetkerns auf einer Ringschulter eines Trägerkörpers bei nach oben begrenztem Außendurchmesser des Magnetkerns ist nur ein sehr begrenzter Durchfluss möglich, sodass sich Durchmessertoleranzen am Trägerkörper und am Magnetkern stark auf den Durchflussquerschnitt der gebildeten Nuten auswirken. Ebenso ist die Auflagefläche des Magnetkerns am Trägerkörper stark limitiert, sodass die Gefahr des Einsinkens des Magnetkerns gegeben ist, was wiederum eine unerwünschte Positionsänderung des Magnetkerns im Trägerkörper zur Folge haben kann, die sich auf die Funktion des Magnetventils auswirken würde. Aus den Dokumenten DE102006061946A1 und EP1517341A2 sind andere ähnliche Kraftstoffinjektoren mit Magnetventile bekannt.

Offenbarung der Erfindung

Technische Aufgabe

[0004] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein alternatives Magnetventil vorzuschlagen, bei dem auf einfache Weise mindestens ein Kraftstoffrücklaufkanal mit unkritischer Querschnittsfläche vorgesehen ist. Ferner besteht die Aufgabe darin, einen Kraftstoff-Injektor mit einem entsprechend optimierten Magnetventil vorzuschlagen.

Technische Lösung

[0005] Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Magnetventils mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Kraftstoff-Injektors mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen.

[0006] Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, mindestens eine der axialen, im Stand der Technik querschnittlich von jeweils einem Spulendom ausgefüllten Durchgangsöffnungen im Magnetkern für die Spulenkontaktpins als Kraftstoffrücklaufkanal auszubilden, durch den bei geöffnetem Magnetventil Kraftstoff in Richtung eines Injektor-Rücklaufanschlusses abströmen kann. Bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der beide Durchgangsöffnungen für die Spulenkontaktpins (Anschlusspins) als Kraftstoff-Rücklaufkanäle, also mit einem im Vergleich zum Stand der Technik erweiterten Querschnitt ausgebildet sind, um somit ein symmetrisches Strömungsbild zu erreichen. Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der auf zusätzlich zu den Durchgangsöffnungen vorgesehene, von am Außenumfang des Magnetkerns angeordneten Axialnuten gebildete, keine Spulenkontaktpins aufnehmende, Kraftstoff-Rücklaufkanäle verzichtet wird, sodass bei geöffnetem Magnetventil der Kraftstoff im Wesentlichen ausschließlich durch mindestens eine der jeweils einen Spulenkontaktpin aufnehmenden Durchgangsöffnungen im Magnetkern in Richtung Injektor-Rücklaufanschluss strömen kann. Durch die Ausbildung mindestens einer einen Spulenkontaktpin aufnehmenden Durchgangsöffnung als Kraftstoffrücklaufkanal können auf überraschend einfache Weise ausreichend große, in weiten Grenzen wählbare, Kraftstoffrücklaufkanalquerschnitte realisiert werden, die sich ggf. im Kennfeld und der Gegendruckempfindlichkeit des Magnetventils positiv auswirken, insbesondere deshalb, weil die Druckdifferenz zwischen dem Druck oberhalb und unterhalb des Magnetkerns besser gesteuert werden kann. Von besonderem Vorteil ist es, dass die durchmesservergrößerten, Kraftstoffrücklaufkanäle bildenden Durchgangsöffnungen für die Spulenkontaktpins ohne Mehrkosten in den Magnetkern einbringbar, insbesondere in einen Grünling für einen nachfolgenden Sinterprozess einpressbar sind. Dies wirkt sich auch positiv auf ein ggf. zum Einsatz kommendes Presswerkzeug für den Magnetkern aus, da dieses aufgrund der im Vergleich zum Stand der Technik größeren, herzustellenden Durchgangsöffnungsquerschnitte stabiler wird. Darüber hinaus werden bei der Auslegung des Magnetventils größere Freiheiten zur Verteilung des Kraftstoffrücklaufkanalquerschnittes gegenüber einer vom Trägerkörper für den Magnetkern bereitgestellten Auflagefläche erhalten, mit der Folge, dass der Innenumfang des Trägerkörpers enger, d.h. mit einem geringeren Durchmesser ausgelegt werden kann.

[0007] In Weiterbildung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass zumindest eine der jeweils einen Spulenkontaktpin aufnehmenden Durchgangsöffnungen, vorzugsweise sämtliche Durchgangsöffnungen, entweder vollständig in einem Bereich radial außerhalb der axialen Projektionsfläche des Magnetankers angeordnet ist, oder sich von einem Bereich radial innen bis nach radial außen in einen Bereich außerhalb der axialen Projektionsfläche des Magnetankers erstreckt. Auf diese Weise wird bei geöffnetem Magnetventil ein optimaler Zuströmungspfad für Kraftstoff zu der entsprechenden Durchgangsöffnung bereitgestellt. Im Falle des Vorsehens einer, insbesondere amagnetischen, Anschlagsscheibe (Restluftscheibe) in einem Bereich axial zwischen dem Magnetkern und dem Magnetanker ist es bevorzugt, wenn die mindestens eine, einen Spulenkontaktpin aufweisende und einen Kraftstoffrücklaufkanal bildende Durchgangsöffnung in einem Bereich radial außerhalb der axialen Projektionsfläche der Anschlagscheibe angeordnet ist bzw. sich zumindest in einen Bereich radial außerhalb dieser erstreckt.

[0008] Ein maximaler Durchflussquerschnitt der zwei Kraftstoffrücklaufkanäle wird erzielt, indem die von einem Spulenkontaktpin durchsetzten Durchgangsöffnungen bis nach radial außen an den Außenumfang des Magnetkerns geführt sind, sodass die von den Durchgangsöffnungen abschnittsweise begrenzten Kraftstoffrücklaufkanäle radial außen von dem, insbesondere hülsenförmigen, Trägerkörper begrenzt sind.

[0009] Bei einer alternativen Ausführungsform erstreckt sich die mindestens eine den Kraftstoffrücklaufkanal bildende Durchgangsöffnung nicht radial bis zum Außenumfang des Magnetkerns, sodass die Durchgangsöffnung bzw. der Kraftstoffrücklaufkanal radial außen von dem Magnetkern begrenzt ist. Letztere Ausführungsform hat den Vorteil, dass eine umfangsgeschlossene axiale Auflagefläche für den Magnetkern am Trägerkörper bereitgestellt werden kann.

[0010] In Weiterbildung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass in den von einem Spulenkontaktpin durchsetzten Durchgangsöffnungen zusätzlich zu dem Spulenkontaktpin ein Spulendom angeordnet ist, in dem der zugehörige Spulenkontaktpin auch abschnittsweise aufgenommen ist. Dabei erstreckt sich der Spulendom vorzugsweise ausgehend von der ringförmigen Spulenaufnahme in axialer Richtung und kapselt den Spulenkontaktpin abschnittsweise in sich ein.

[0011] Bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der die maximale Umfangserstreckung der mindestens einen, den Kraftstoffrücklaufkanal bildenden, Durchgangsöffnung zumindest näherungsweise der maximalen Umfangserstreckung eines ihr zugeordneten, die Durchgangsöffnung durchsetzenden Spulendoms entspricht. Im Gegensatz zu einer Lösung mit am Außenumfang des Magnetkerns vorgesehenen, sich in Umfangsrichtung erstreckenden Axialnuten kann hierdurch ein Kraftstoffrücklaufkanal mit wesentlich geringerer Umfangserstreckung erzielt werden, wodurch insgesamt eine größere Anlagefläche des Magnetkerns am Trägerkörper bereitgestellt werden kann. Die Querschnittsfläche des Durchgangskanals kann durch die Wahl der Radialerstreckung der Durchgangsöffnung eingestellt werden.

[0012] Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der die minimale Querschnittsfläche des mindestens einen Kraftstoffrücklaufkanals, also die Querschnittsfläche am engsten Bereich des Kraftstoffrücklaufkanals mindestens 8 mm², insbesondere mindestens 9 mm², vorzugsweise mindestens 10 mm², besonders bevorzugt mindestens 11 mm², besonders bevorzugt mindestens 12 mm² beträgt, um somit einen großzügigen Abflussvolumenstrom zu realisieren.

[0013] Wie bereits erwähnt ist eine Ausführungsform des Magnetventils bevorzugt, bei der der Magnetanker nicht unmittelbar am Magnetkern, sondern an einer am Magnetkern anliegenden Anschlagscheibe (Restluftscheibe) anschlägt. Insbesondere bei einer derartigen Ausführungsform ist es sinnvoll, die Absteuermenge durch mindestens eine einen Spulenkontaktpin aufnehmende Durchgangsöffnung in axialer Richtung weiter hin zum Injektorrücklauf zu leiten, da die Anschlagscheibe in der Regel bei geöffnetem Magnetventil eine zentrische Durchgangsöffnung im Magnetkern hydraulisch versperrt.

[0014] Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der die axiale Anlagefläche des Magnetkerns am Trägerkörper größer als 30 mm² ist. Bevorzugt wird die Trägerfläche, an der sich der Magnetkern am Trägerkörper abstützen kann von einer inneren Ringschulter des Trägerkörpers gebildet. Bevorzugt ist die Trägerfläche größer als 40 mm², bevorzugt größer als 50 mm², besonders bevorzugt größer als 60 mm².

[0015] Insbesondere dann, wenn die Umfangskontur des Kraftstoffrücklaufkanals zumindest näherungsweise rechteckig gewählt wird, wird eine vergleichsweise geringe Toleranzabhängigkeit der Querschnittsfläche des Kraftstoffrücklaufkanals erhalten.

[0016] Die Erfindung führt auch auf einen Kraftstoff-Injektor zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine mit einem, insbesondere als Servoventil dienenden, nach dem Konzept der Erfindung ausgebildeten Magnetventil. Das Magnetventil zeichnet sich dadurch aus, dass zumindest eine einen Spulenkontaktpin aufnehmende Durchgangsöffnung als Kraftstoffrücklaufkanal ausgebildet ist. Bevorzugt sind beide, jeweils einen Spulenkontaktpin aufnehmende Durchgangsöffnungen jeweils als Kraftstoffrücklaufkanal ausgebildet. Ganz besonders bevorzugt sind zusätzlich zu der einen Durchgangsöffnung oder zu den beiden Durchgangsöffnungen keine weiteren axialen Kraftstoff-Rücklaufkanäle vorgesehen, durch die Kraftstoff bei geöffnetem Magnetventil von der dem Magnetanker zugewandten Seite des Magnetkerns her in Richtung Injektor-Rücklaufanschluss strömen kann.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

[0017] Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Diese zeigen in:

Fig. 1

eine schematische Darstellung eines als Servoventil ausgebildeten Magnetventils für einen Kraftstoff-Injektor,

Fig. 2

eine perspektivische Ansicht der Magnetbaugruppe des Magnetventils gemäß Fig. 1 und

Fig. 3

eine Magnetbaugruppe eines alternativen Magnetventils in einer Ansicht auf die Polflächen.

Ausführungsformen der Erfindung

[0018] In Fig. 1 ist in einer unvollständigen und schematischen Darstellung ein Magnetventil 1 für einen nicht weiter dargestellten, an sich bekannten, beispielsweise wie in der DE 10 2004 013 239 A1 ausgebildeten, Kraftstoff-Injektor zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine gezeigt. Das Magnetventil 1 dient als Servoventil, mit dem der Kraftstoffdruck in einem nicht gezeigten, von einem Einspritzventilelement begrenzten Steuerraum steuerbar ist. Bei geöffnetem Magnetventil kann Kraftstoff aus dem Steuerraum an einem Magnetanker 2 vorbei zu einem nicht gezeigten, in der Zeichnungsebene oberhalb des Magnetventils 1 angeordneten Injektor-Rücklaufanschluss strömen.

[0019] Das Magnetventil 1 umfasst eine Magnetbaugruppe 3, die innerhalb des nicht gezeigten Kraftstoff-Injektors verspannt ist. Die Magnetbaugruppe 3 umfasst einen hülsenförmigen Trägerkörper 4 aus Stahl, der eine radial innere Ringschulter 5 aufweist. Innerhalb des Trägerkörpers 4 ist ein Magnetkern 6 angeordnet, der sich in axialer Richtung mit einer von einem Außenpolabschnitt 7 gebildeten ringförmigen Auflagefläche auf der eine Trägerfläche für den Magnetkern bildenden Ringschulter 5 abstützt. Mit Radialabstand zu dem Außenpolabschnitt 7 befindet sich ein Innenpolabschnitt 8. Außenpolabschnitt 7 und Innenpolabschnitt 8 sind über einen in der Schnittdarstellung gemäß Fig. 1 nicht sichtbaren, ringförmigen Jochabschnitt miteinander verbunden. Der Jochabschnitt, der Außenpolabschnitt 7 sowie der Innenpolabschnitt 8 begrenzen eine ringnutförmige Spulenausnehmung 9, die in Richtung des Magnetankers 2 offen ist. Innerhalb der Spulenausnehmung 9 ist eine elektrische Spule 10 (Magnetspule) angeordnet, die bei Bestromung ein magnetisches Feld erzeugt, das eine Verstellbewegung des Magnetankers 2 in Richtung der Magnetbaugruppe 3 verursacht.

[0020] Die elektrische Spule 10 umfasst einen Wicklungsträger 11, der in einem axial unteren, nutförmigen Abschnitt 12 einen gewickelten Wicklungsdraht 13 trägt. Ferner sind in dem Wicklungsträger 11 zwei in axiale Richtung weisende Spulenkontaktpins 14, 15 verankert, die in einem Bereich axial oberhalb des Wicklungsträgers 11 mit dem Wicklungsdraht 13 elektrisch kontaktiert sind. Hierzu sind die Spulenkontaktpins 14, 15 bereichsweise von dem Wicklungsdraht 13 umwickelt, wobei die umwickelten Bereiche von jeweils einer Kupferhülse 16, 17 (Schweißhülsen) umgeben sind. Jede Kupferhülse 16, 17 ist in einem Spulendom 18, 19 angeordnet, wobei sich die Spulendome 18, 19 in axialer Richtung über die ringnutförmige Spulenausnehmung 9 hinaus in Richtung in der Zeichnungsebene nach oben durch später noch zu erläuternde Durchgangsöffnungen 21, 22 hindurch erstrecken. Wie sich aus Fig. 1 ergibt, sind die Kupferhülsen 16, 17 sowie die Wicklungsdrähte 13 in einer Kunststoffvergussmasse 20 aufgenommen, die die Wicklungsdrähte 13 kraftstoffdicht verschließt und einen Hauptbestandteil der Spulendome 18, 19 bildet.

[0021] Wie sich weiter aus Fig. 1 ergibt, ist jedem Spulenkontaktpin 14, 15 eine zuvor erwähnte, von jeweils einem Spulendom 18, 19 durchsetzte, axiale Durchgangsöffnung 21, 22 im topfförmigen Magnetkern 6 zugeordnet, durch die der jeweilige Spulenkontaktpin 14, 15 in axialer Richtung aus dem Magnetkern 6 herausgeführt ist. Jede axiale Durchgangsöffnung 21, 22, die von einer axial unteren Stirnseite bis zu einer axial oberen Stirnseite des Magnetkerns 6 reicht, ist in einem radial äußeren Bereich als Kraftstoffrücklaufkanal 23, 24 ausgebildet, durch den Kraftstoff bei geöffnetem Magnetventil 1 in der Zeichnungsebene in axialer Richtung nach oben zu einem nicht gezeigten Injektor-Rücklauf strömen kann.

[0022] Wie sich aus Fig. 1 ergibt, kann der Magnetanker 2 mit seinem in der Zeichnungsebene oberen Ankerplattenabschnitt 25 nicht unmittelbar am Magnetkern 6, genauer an einer Innenpolfläche 26 oder einer Außenpolfläche 27 des Magnetkerns 6, anschlagen, sondern lediglich an einer axial zwischen dem Magnetkern 6 und dem Ankerplattenabschnitt 25 des Magnetankers 2 angeordneten Anschlagscheibe 28 aus einem amagnetischen Material. Diese verschließt bei geöffnetem Magnetventil einen zentrischen Durchgangskanal 29 im Magnetkern 6, der radial außen von dem Innenpolabschnitt 8 des Magnetkerns 6 begrenzt wird. Der Kraftstoff strömt also bei geöffnetem Magnetventil 1 am Magnetanker 2 in axialer Richtung vorbei zu den von den Durchgangsöffnungen 21, 22 gebildeten Kraftstoff-Rücklaufkanälen 23, 24, die in dem gezeigten Ausführungsbeispiel radial innen von der elektrischen Spule 10, in den Umfangsrichtungen von dem Magnetkern 6, genauer von dem Außenpolabschnitt 7 und radial außen von dem Trägerkörper 4, begrenzt werden.

[0023] In den Durchgangskanal 29 ist eine Ventilschließfeder 30 aufgenommen, die sich in axialer Richtung beispielsweise an einem nicht gezeigten Injektordeckel (Gehäuseteil) abstützt und in axialer Richtung nach unten die Anschlagscheibe 28 durch sich an der der Magnetbaugruppe 3 zugewandten Stirnseite des Magnetankers 2 abstützt.

[0024] Wie sich weiter aus Fig. 1 ergibt, erstrecken sich die Kraftstoff-Rücklaufkanäle 23, 24 von einem radial inneren Bereich, der radial innerhalb einer axialen, nicht eingezeichneten Projektionsfläche des Ankerplattenabschnittes 25 des Magnetankers 2 liegt, bis in einen radial äußeren Bereich, der radial außerhalb der erwähnten, axialen Projektionsfläche des Ankerplattenabschnitts 25 des Magnetankers liegt.

[0025] In Fig. 2 ist die Magnetbaugruppe 3 gemäß Fig. 1 in einer perspektivischen Ansicht von schräg unten gezeigt. Zu erkennen ist der zentrische Durchgangskanal 29, der hier nicht als Kraftstoffrücklaufkanal dient. Ferner sind die Kraftstoff-Rücklaufkanäle 23, 24 zu erkennen, die radial innen von der elektrischen Spule 10 und in Umfangsrichtung von dem Außenpolabschnitt 7 begrenzt werden. Die Kraftstoff-Rücklaufkanäle 23, 24 werden gebildet von jeweils einer randseitig offenen Durchgangsöffnung 21, 22 im Magnetkern 6. Zu erkennen ist, dass die Umfangserstreckung der Kraftstoff-Rücklaufkanäle 23, 24 im Wesentlichen der Umfangserstreckung des jeweiligen Spulendoms 18, 19 entspricht. Lediglich in radialer Richtung nach außen erstrecken sich die Durchgangsöffnungen 21, 22 über die Spulendome 18, 19 hinaus. Ferner ergibt sich aus Fig. 2 dass die Querschnittskontur der Kraftstoff-Rücklaufkanäle 23, 24 im Wesentlichen rechteckig ausgeformt ist. Alternativ ist beispielsweise auch eine tortenstückförmige (kreissegmentförmige) Ausformung realisierbar.

[0026] In Fig. 3 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel einer Magnetbaugruppe 3 für ein Magnetventil 1 eines Kraftstoff-Injektors in einer Ansicht von unten gezeigt. Zu erkennen ist der zentrische Durchgangskanal 29 der radial außen von dem Innenpolabschnitt 8 begrenzt ist, wobei radial zwischen dem Innenpolabschnitt 8 und einem Außenpolabschnitt 7 eine ringförmige Spulenausnehmung 9 gebildet ist. Fig. 3 ist zu entnehmen, dass die elektrische Spule 10 an zwei in 180° zueinander versetzten Stellen verdickt ausgebildet ist. Hier sind die aus Fig. 3 nicht ersichtlichen Spulenkontaktpins 14, 15 sowie die zugehörigen Spulendome 18, 19 angeordnet. Zu erkennen ist weiter, dass die verdickten Bereiche in axialen Durchgangsöffnungen 21, 22 aufgenommen sind, die radial außerhalb der elektrischen Spule 10 jeweils einen Kraftstoffrücklaufkanal 23, 24 bilden. Zu erkennen ist ferner aus Fig. 3, dass die Durchgangsöffnungen 21, 22 nicht bis zum Außenrand des Magnetkerns 6, genauer des Außenpolabschnitts 7, geführt sind, sondern dass die Durchgangsöffnungen 21, 22 und damit die Kraftstoff-Rücklaufkanäle 23, 24 radial außen von dem Außenpolabschnitt 7 des Magnetkerns 6 begrenzt sind. Hieraus resultiert der Vorteil einer größeren, randseitigen, ringförmigen Auflagefläche des Magnetkerns 6 auf einer beispielhaft in Fig. 1 gezeigten inneren Ringschulter (Trägerfläche) eines Trägerkörpers.

Ansprüche

1. Magnetventil, insbesondere Servoventil, für einen Kraftstoff-Injektor zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, mit einem Magnetanker (2), der relativ zu einer Magnetbaugruppe (3) verstellbar ist, die einen in einem Trägerkörper (4) aufgenommenen Magnetkern (6) aufweist, der in einer Spulenausnehmung (9) eine mindestens zwei Spulenkontaktpins (14, 15) aufweisende elektrische Spule (10) aufweist, wobei zumindest zwei Durchgangsöffnungen (21, 22) als Kraftstoffrücklaufkanäle (23, 24) ausgebildet sind, und wobei sich die Durchgangsöffnungen (21, 22) nach radial außen bis zum Außenumfang des Magnetkerns (6) erstrecken, derart, dass die Kraftstoffrücklaufkanäle (23, 24) radial außen von dem Trägerkörper (4) begrenzt sind, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Spulenkontaktpin (14, 15) eine der den Magnetkern (6) axial durchsetzende Durchgangsöffnungen (21, 22) zugeordnet ist.

2. Magnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Durchgangsöffnungen (21, 22) in einem Bereich radial außerhalb der axialen Projektionsfläche des Magnetankers (2) angeordnet ist, oder sich zumindest eine der Durchgangsöffnungen (21, 22) bis in einen Bereich radial außerhalb der axialen Projektionsfläche des Magnetankers (2) erstreckt.

3. Magnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Spulenkontaktpin (14, 15) ein in der entsprechenden Durchgangsöffnung (21, 22) aufgenommener Spulendom (18, 19) zugeordnet ist.

4. Magnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die maximale Umfangserstreckung jeder Durchgangsöffnung (21, 22) zumindest näherungsweise, der maximalen Umfangserstreckung des ihr zugeordneten Spulendoms (18, 19) entspricht.

5. Magnetventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die minimale Querschnittsfläche des mindestens einen von den Durchgangsöffnungen (21, 22) gebildeten Kraftstoffrücklaufkanals (23, 24) mindestens 6 mm², insbesondere mindestens 8 mm², vorzugsweise mindestens 10 mm², bevorzugt mindestens 11 mm², besonders bevorzugt mindestens 12 mm² beträgt.

6. Magnetventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass axial zwischen der Magnetbaugruppe (3) und dem Magnetanker (2) eine Anschlagscheibe (28), vorzugsweise aus einem amagnetischen Material angeordnet ist.

7. Magnetventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Anlagefläche des Magnetkerns (6) am Trägerkörper (4) größer als 30 mm², insbesondere größer als 40 mm², vorzugsweise größer als 50 mm², besonders bevorzugt größer als 60 mm² ist.

8. Magnetventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenumfangskontur jedes Kraftstoffrücklaufkanals (23, 24) zumindest näherungsweise rechteckig ist.

9. Kraftstoffinjektor zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, mit einem, insbesondere als Servoventil ausgebildeten, Magnetventil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

Claims

1. Solenoid valve, in particular servo valve, for a fuel injector for injecting fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine, having a magnet armature (2) which is adjustable relative to a magnet assembly (3) which has a magnet core (6) received in a carrier body (4), which magnet core has, in a coil recess (9), an electrical coil (10) which has at least two coil contact pins (14, 15), wherein at least two passage openings (21, 22) are formed as fuel return ducts (23, 24), and wherein the passage openings (21, 22) extend radially outward as far as the outer circumference of the magnet core (6), in such a way that the fuel return ducts (23, 24) are delimited radially at the outside by the carrier body (4), characterized in that each coil contact pin (14, 15) is assigned to one of the passage openings (21, 22) extending axially through the magnet core (6).

2. Solenoid valve according to Claim 1, characterized in that at least one of the passage openings (21, 22) is arranged in a region radially outside the axial projection surface of the magnet armature (2), or at least one of the passage openings (21, 22) extends into a region radially outside the axial projection surface of the magnet armature (2).

3. Solenoid valve according to Claim 1, characterized in that each coil contact pin (14, 15) is assigned a coil dome (18, 19) received in the corresponding passage opening (21, 22).

4. Solenoid valve according to Claim 1, characterized in that the maximum circumferential extent of each passage opening (21, 22) corresponds at least approximately to the maximum circumferential extent of the coil dome (18, 19) assigned thereto.

5. Solenoid valve according to one of the preceding claims, characterized in that the minimum cross-sectional area of the at least one fuel return duct (23, 24) formed by the passage openings (21, 22) amounts to at least 6 mm², in particular at least 8 mm², preferably at least 10 mm², preferably at least 11 mm², particularly preferably at least 12 mm².

6. Solenoid valve according to one of the preceding claims, characterized in that a stop disk (28), preferably composed of a non-magnetic material, is arranged axially between the magnet assembly (3) and the magnet armature (2).

7. Solenoid valve according to one of the preceding claims, characterized in that the axial contact surface of the magnet core (6) against the carrier body (4) is larger than 30 mm², in particular larger than 40 mm², preferably larger than 50 mm², particularly preferably larger than 60 mm².

8. Solenoid valve according to one of the preceding claims, characterized in that the inner circumferential contour of each fuel return duct (23, 24) is at least approximately rectangular.

9. Fuel injector for injecting fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine, having a solenoid valve (1) according to one of the preceding claims, which is in particular in the form of a servo valve.

Revendications

1. Électrovanne, en particulier servovanne, pour un injecteur de carburant pour l'injection de carburant dans une chambre de combustion d'un moteur à combustion interne, comprenant un induit magnétique (2) qui peut être réglé par rapport à un module magnétique (3) qui présente un noyau magnétique (6) reçu dans un corps de support (4), qui présente, dans un évidement de bobine (9), une bobine électrique (10) présentant au moins deux broches de contact de bobine (14, 15), au moins deux ouvertures de passage (21, 22) étant réalisées sous forme de conduits de retour de carburant (23, 24) et les ouvertures de passage (21, 22) s'étendant radialement vers l'extérieur jusqu'à la périphérie extérieure du noyau magnétique (6) de telle sorte que les conduits de retour de carburant (23, 24) soient limités radialement à l'extérieur par le corps de support (4), caractérisée en ce qu'à chacune des broches de contact de bobine (14, 15) est associée l'une des ouvertures de passage (21, 22) traversant axialement le noyau magnétique (6).

2. Électrovanne selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'au moins l'une des ouvertures de passage (21, 22) est disposée dans une région radialement à l'extérieur de la surface en projection axiale de l'induit magnétique (2), ou au moins l'une des ouvertures de passage (21, 22) s'étend jusque dans une région radialement à l'extérieur de la surface en projection axiale de l'induit magnétique (2).

3. Électrovanne selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'à chaque broche de contact de bobine (14, 15) est associé un mandrin de bobine (18, 19) reçu dans l'ouverture de passage correspondante (21, 22).

4. Électrovanne selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'étendue périphérique maximale de chaque ouverture de passage (21, 22) correspond au moins approximativement à l'étendue périphérique maximale du mandrin de bobine (18, 19) qui lui est associé.

5. Électrovanne selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la surface minimale en section transversale de l'au moins un conduit de retour de carburant (23, 24) formé par les ouvertures de passage (21, 22) vaut au moins 6 mm², en particulier au moins 8 mm², de préférence au moins 10 mm², de préférence au moins 11 mm², particulièrement préférablement au moins 12 mm².

6. Électrovanne selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'un disque de butée (28), de préférence en un matériau non magnétique, est disposé axialement entre le module magnétique (3) et l'induit magnétique (2).

7. Électrovanne selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la surface de butée axiale du noyau magnétique (6) contre le corps de support (4) est supérieure à 30 mm², en particulier supérieure à 40 mm², de préférence supérieure à 50 mm², particulièrement préférablement supérieure à 60 mm² .

8. Électrovanne selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le contour périphérique interne de chaque conduit de retour de carburant (23, 24) est au moins approximativement rectangulaire.

9. Injecteur de carburant pour l'injection de carburant dans une chambre de combustion d'un moteur à combustion interne, comprenant une électrovanne (1), en particulier réalisée sous forme de servovanne, selon l'une quelconque des revendications précédentes.

Zeichnung