DE3306304C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Einspritz­ ventil gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Ein derartiges elektrisches Einspritzventil ist aus der GB-OS 20 62 092 bekannt. Die Führung des Ankers erfolgt bei diesem bekannten elektrischen Einspritzventil durch zwei zylindrische Flächen der Düse. Der Anker selbst ist mit einem Ringflansch versehen, welcher mit einem mit der Düse verbundenen gesonderten Anschlagring aus besonders stoßfestem Material zusamen­ wirkt, um die Bewegung des Ankers in Richtung auf den Kern so zu begrenzen, daß ein Anschlag des Ankers am Kern nicht zu befürchten ist.

Der DE-OS 30 28 742 ist zu entnehmen, daß innerhalb des Ankers eine Hohlstange ausgebildet ist, durch die nicht nur der Brennstoff zugeführt wird, sondern die auch eine Innenführung den beweglichen Anker darstellt. Inner­ halb dieser Hohlstange befindet sich die Rückholfeder für den Anker.

Der DE-AS 11 56 602 ist ein Anschlag zur Begrenzung der Ankerbewegung zu entnehmen, die ebenfalls dazu dient, die Anzugs- und Abfallzeit eines elektromagnetischen Einspritzventils zu verkürzen. Dabei kommt es vor allem darauf an, den Anschlag so vorzusehen, daß eine Berüh­ rung zwischen Anker und Kern ausgeschlossen ist, um das magnetische Kleben zwischen diesen Teilen zu vermeiden.

Nachteilig bei den bekannten Anschlaglösungen ist ein besonderer Ringflansch, welcher am Anker anzubringen ist. Dis stellt einen zu­ sätzlichen Aufwand und einen komplizierteren Aufbau des Ankers dar. Schließlich erhöht der vorzu­ sehende Ringflansch die Masse des beweglichen Ankers, was einen nachteiligen Einfluß auf die Funktionsweise hat.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein elektrisches Einspritz­ ventil der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem mit einfachen konstruktiven Mitteln die Öffnungs- und Schließ-Übergangszeiten möglichst klein gehalten werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs gelöst.

Gemäß dieser Lösung bildet die Hohlstange nicht nur eine Innenführung für den Anker. Vielmehr bildet der auf die Düse zugerichtete Stirnrand der Hohlstange selbst ohne das Erfordernis einer besonderen Ausgestaltung einen Anschlag, gegen den der Anker mit seinem Boden zur Be­ wegungsbegrenzung in Öffnungsrichtung der Düse anschla­ gen kann. Es müssen somit am Anker selbst keine besonde­ ren Vorkehrungen getroffen werden, um diesen Anschlag zu gewährleisten, was eine geringere Masse des Ankers und somit geringere Übergangszeiten ermöglicht. Die Hohlstange kann mit einfachen Mitteln so bearbeitet werden, daß geringe Reibungsverluste zwischen dieser Hohlstange und dem Anker auftreten, was wiederum die Übergangszeiten herabsetzt.

Der Anker weist eine Bodenwand und eine seitliche Wand auf, zwischen denen eine Scheibe aus stoßfestem Material ange­ ordnet ist, damit die Anschlagkräfte besser abgefangen werden können. Durch die Art und Weise des Anschlges ist eine einfache Anbringung dieser Scheibe möglich.

Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen rein schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Schnittansicht nach der Längsachse des elektri­ schen Einspritzventils,

Fig. 2 und 3 eine Variante eines Details von Fig. 1.

In Fig. 1 ist ein elektrisches Einspritzventil allgemein mit 10 bezeichnet, das einen Mantel 11, eine um den Spulenkör­ per 13 gewickelte Spule 12 und einen Kern 14 aus ferromagne­ tischem Material umfaßt.

Der Kern 14 schließt sich an einer Platte 15, die den obe­ ren Bereich des elektrischen Einspritzventils 10 schließt, sowie an einem Röhrchen 16 an, das mit der Kraftstofförder­ leistung verbunden ist.

Zwischen Spulenkörper 13 und Kern 14 ist ein Dichtring 17 und zwischen Spulenkörper 13 und Mantel 11 ein Dichtring 18 angeordnet.

Mit 19 ist ein Deckel aus Kunststoff bezeichnet, der auf dem Röhrchen 16 und auf dem oberen Teil des Mantels 11 aufgezo­ gen und mit einer Führung 20 versehen ist, aus der der Lei­ ter 21 der Spule 12 herausgeht, um sich an die Klemme 22 an­ zuschließen und den Erregungsstrom von dem nicht dargestell­ ten Einspritzsteuerapparat zu erhalten.

Unten weist der Mantel 11 einen ringförmigen Innenpolschuh 23 und oberhalb desselben eine rohrförmige Nase 24 auf, die in die entsprechende Aufnahme der nicht dargestellten Ansaugleitung eines Verbrennungsmotors eingesetzt ist.

Im Inneren der rohrförmigen Nase 24 ist ein Belag 25 ange­ ordnet, in dem die Kraftstoff-Einspritzdüse 26 und ein Hohl­ raum 27 ausgebildet sind, in den der von der Düse 26 abgege­ bene Kraftstoffstrahl fließt.

Der Belag 25 ist durch Zwischenlegung eines Abstandsstückes 28 und eines Dichtringes 29 in der rohrförmigen Nase 24 ein­ gesetzt.

Mit 30 ist ein becherförmiger, beweglicher, zwischen Kern 14 und Düse 26 angeordneter Anker bezeichnet, der eine zy­ linderförmige Seitenwand 31 aus für den magnetischen Fluß durch­ lässigem Material und eine Bodenwand 32 aus dichtem Material auf­ weist. Zwischen den Wänden 31 und 32 des Ankers ist eine Scheibe 33 aus stoßfestem Material angeordnet.

Die Bodenwand 32 des Ankers ist mit durchgehenden Umfangslö­ chern 34, 35 versehen, deren Achsen zur Längsachse des elek­ trischen Einspritzventils geneigt sein können, wie diejenigen, die in der Variante der Fig. 2 und 3 mit 34 a und 35 a bezeichnet sind.

Im Inneren des Kerns 14 ist eine Hohlstange 36 mit Übermaß eingesetzt, das als Innenführung für den Anker 30 dient und ihn koaxial zum Kern und zur Düse 26 hält.

Die Hohlstange 36 ist mit Läppen der Außenfläche ausgeführt, um die Reibungsverluste während der Ankerbewegungen auf ein Mindestmaß herabzusetzen.

Der Abstand zwischen der unteren, ringförmigen Wand der Hohlstange 36 und der oberen Wand der Scheibe 33 ent­ spricht dem Ankerhub.

Im Inneren der Hohlstange 36 ist eine mit 37 be­ zeichnete, vorbelastete Rückholfeder angeordnet, die den An­ ker 30 nach unten drückt, um die Düse 26 zu schließen. Die Feder 37 wird durch einen mit 38 bezeichneten, gelochten Einstellbolzen vorbelastet, der sich im Kraftstofförderröhr­ chen 16 befindet.

Der zum Röhrchen 16 unter Druck gelangende Kraftstoff fließt im Inneren der Hohlstange 36 und durch die Löcher 34, 35 der Bodenwand des Ankers 30 in die Kammer 39, die beim Hub des Ankers die Düse 26 beschickt.

Die Steuersignale zur Beschickung des elektrischen Einspritz­ ventils gelangen taktweise zur Spule 12 in Form von Strom­ stößen mit im wesentlichen rechteckiger Welle, die von ei­ nem Apparat zum Steuern der Förderung und zum Einstellen der Einspritzung abgegeben werden. Jeder Stromstoß kann zum Bei­ spiel aus einer anfänglichen Spitze bestehen, der eine Stufe mit kleinerem Wert folgt.

Die Stromstöße, deren Dauer in Abhängigkeit von der bei den verschiedenen Betriebsbedingungen von Motor verlangten Kraftstoffmenge veränderlich ist, lösen die Erregung der Spule 12 aus, wodurch eine magnetomotorische Kraft und ein Magnet­ fluß in dem den Polschuh 23, den Anker 30 und den Kern 14 umfassenden Kreis entstehen. Aufgrund der induzierten Pola­ risation bewegt sich der Anker 30 gegen die Kraft der Feder 37 und führt einen Hub aus, der vom Anschlag der Scheibe 33 gegen die untere Wand der Hohlstange 36 begrenzt ist; der Anker 30 bleibt während der Dauer des Stromstoßes gehoben und gestattet somit die Abgabe eines Kraftstoffstrah­ les unter Druck von der Düse 26 in den Hohlraum 27.

Am Ende des Stromstoßes wird der Anker 30 von der Feder 37 zurückgeholt und schließt die Düse 25, wodurch die Kraft­ stoffabgabe unterbrochen iwd.

Im beschriebenen elektrischen Einspritzventil schlägt der Anker 30 bei seinem Hub nach oben gegen die Hohlstange 36 an, während zwischen Kern 14 und Anker 30 ein Spalt, d. h. eine dauernde Sprungstelle, verbleibt; dies bringt ei­ ne Herabsetzung der magnetischen Kraft mit sich, die den An­ ker ganz angehoben hält, da diese Kraft mit abnehmendem Ab­ stand zwischen Kern und Anker ansteigt und bei Abstand gleich Null ihren Höchstwert erreicht.

Es entstehen dadurch eine Verkürzung und eine größe­ re Stabilisierung der Übergangszeit zum Schließen des An­ kers 30, weil die Magnetkraft kleiner ist und daher rascher aufgehoben wird; dieselben Vorteile erzielt man bei der Über­ gangszeit zum Öffnen des Ankers, weil sich die Vorbelastung der Rückholfeder 37 stark herabsetzen läßt, so daß man mit Erregungsstößen der Spule 12 auskommt, die eine anfäng­ liche Spitze mit niedrigerem Wert haben.

Claims (1)

1. Elektrisches Einspritzventil zur aussetzenden Abgabe von Kraftstoffmengen zu einem Verbrennungsmotor, mit einem Kern aus ferromagnetischem Material, einer den Kern umschließenden Spule, einer Ein­ spritzdüse, einem becherförmigen, beweglichen Anker, der als Sperrkolben dient und zwi­ schen Kern und Einspritzdüse koaxial zu beiden ange­ ordnet ist, einer Rückholfeder, die den Anker gegen die Einspritzdüse drückt, einer im Inneren des Kerns vorstehenden Hohlstange mit einem Anschlag für den Anker in Öffnungsrichtung derart, daß zwischen dem Kern und dem Anker ein Spalt verbleibt, und mit in der Bodenwand des Ankers ausgebildeten Durchgangs­ löchern, die zur Kraftstofförderung zur Ein­ spritzdüse mit dem Innenraum der Hohlstange in Verbindung stehen, dadurch gekennzeich­ net, daß die Hohlstange (36) eine Innenführung für den Anker (30) darstellt und mit ihrem der Düse zugewandten Ende den Anschlag bildet, daß die Rück­ holfeder (37) innerhalb der Hohlstange (36) ange­ ordnet ist, und daß zwischen der Bodenwand (32) und der seitlichen Wand (31) des Ankers (30) eine für das Anschlagen am Anschlag bestimmte Scheibe 33 aus stoß­ festem Material angeordnet ist.