WO2002086306A1

WO2002086306A1 - Kraftstoffeinspritzventil für eine brennkraftmaschine, mit einem magnetanker aus kobalt und eisen

Info

Publication number: WO2002086306A1
Application number: PCT/DE2002/001388
Authority: WO
Inventors: Laurent Chretien; Régis BLANC; Hubert Greif
Original assignee: Robert Bosch Gmbh
Priority date: 2001-04-24
Filing date: 2002-04-13
Publication date: 2002-10-31
Also published as: DE10119984A1; EP1386073A1; US20040089831A1; JP2004519589A; EP1386073B1; HUP0301139A2; DE50205031D1; PL358274A1

Abstract

Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung weist wenigstens ein Magnetventil (50) zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung auf. Das Magnetventil (50) wird durch eine elektrische Steuereinrichtung (52) angesteuert und weist eine Magnetspule (88) und einen beweglichen Magnetanker (88) auf. Durch den Magnetanker (80) ist ein Ventilglied (56) zwischen wenigstens zwei Stellungen bewegbar. Der Magnetanker (88) besteht zumindest im wesentlichen aus einer Legierung, die wenigstens Eisen und Cobalt enthält, wobei der Anteil an Cobalt zwischen 10% und 50% beträgt. Durch die Steuereinrichtung (52) wird der zeitliche Verlauf des Stromflusses durch die Magnetspule (88) ausgewertet und aus diesem der Zeitpunkt eines Schaltzustands des Magnetventils (50) ermittelt, zu dem eine Kraftstoffeinspritzung beginnt.

Description

KRAFTSTOFFEINSPRITZVENTIL FÜR EINE BRENNKRAFTMASCHINE , MIT EINEM MAGNETANKER AUS KOBALT UND EISEN

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer

Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine nach der Gattung des Anspruchs 1.

Eine solche Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist durch die DE 196 53 055 Cl bekannt. Diese Kraftstoffeinspritzeinrichtung weist ein Magnetventil zur Steuerung der

Kraftstoffeinspritzung auf. Durch das Magnetventil wird eine Verbindung eines Arbeitsraums der Kraftstoffeinspritzeinrichtung mit einem Entlastungsraum gesteuert, wobei das Magnetventil stromlos offen ist, so daß der Arbeitsraum mit dem Entlastungsraum verbunden ist und sich in diesem kein Hochdruck für eine Kraftstoffeinspritzung aufbauen kann. Bei Bestromung schließt das Magnetventil, so daß der Arbeitsraum vom Entlastungsraum getrennt ist und sich in diesem Hochdruck aufbaut und eine Kraftstoffeinspritzung erfolgt. Das Magnetventil wird durch eine elektrische Steuereinrichtung angesteuert und weist eine Magnetspule und einen beweglichen Magnetanker auf. Der Magnetanker ist mit einem Ventilglied verbunden, durch das die Verbindung mit dem Entlastungsraum gesteuert wird. Wenn bei der Bestromung der Magnetspule das Ventilglied seine Schließstellung erreicht hat und sich der Magnetanker nicht mehr bewegt, so kann dies durch die Steuereinrichtung aus einer charakteristischen Änderung des Verlaufs des Stromflusses durch die Magnetspule erkannt werden. Für die Ausprägung dieser charakteristischen Änderung des Stromflusses und somit für die Erzeugung eines eindeutigen Signals sind die magnetischen Eigenschaften des Magnetankers und damit des Materials, aus dem dieser besteht, von wesentlicher Bedeutung.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzeinrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 hat den Vorteil, daß der Magnetanker aufgrund des Materials, aus dem dieser besteht, die erforderliche charakteristische Änderung des Stromflusses bewirkt, und somit mit hoher Genauigkeit der Zeitpunkt des Schließens des Magentventils erfaßt werden kann.

In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzeinrichtung angegeben. Durch die Weiterbildung gemäß den Ansprüchen 3 bis 9 wird ein Verschleiß des Magnetankers vermieden.

Zeichnung

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einem Magnetventil in vereinfachter Darstellung, Figur 2 das Magnetventil in vergrößerter Darstellung, Figur 3 einen Magnetanker des Magnetventils in vergrößerter Darstellung gemäß einer modifizierten Ausführung und Figur 4 den Magnetanker gemäß einer weiteren modifizierten Ausführung.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In Figur 1 ist eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs dargestellt. Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung weist eine Kraftstoffpumpe 10 und ein Kraftstoffeinspritzventil 12 auf, die zu einer gemeinsamen Baueinheit zusammengefaßt sind und eine sogenannte Pumpe-Düse-Einheit bilden, die in eine Bohrung im Zylinderkopf der Brennkraftmaschine eingesetzt ist, wobei das Kraftstoffeinspritzventil 12 in den Brennraum eines Zylinders der Brennkraftmaschine ragt. Die

Kraftstoffpumpe 10 weist einen in einer Zylinderbohrung 14 eines Pumpenkörpers 16 axial verschiebbar geführten Pumpenkolben 18 auf, der in der Zylinderbohrung 14 einen Pumpenarbeitsraum 20 begrenzt, in dem beim Förderhub des Pumpenkolbens 18 Kraftstoff unter Hochdruck verdichtet wird. Dem Pumpenarbeitsraum 20 wird beim Saughub des Pumpenkolbens 18 Kraftstoff aus einem Kraftstoffvorratsbehälter zugeführt. Der Pumpenkolben 18 wird durch einen nicht näher dargestellten Nockenantrieb der Brennkraftmaschine gegen die Kraft einer Rückstellfeder 22 in einer Hubbewegung angetrieben.

Das Kraftstoffeinspritzventil 12 weist einen Ventilkörper 26 auf, der mehrteilig ausgebildet sein kann, und der mit dem Pumpenkörper 16 verbunden ist. Im Ventilkörper 26 ist in einer Bohrung 30 ein Einspritzventilglied 28 längsverschiebbar geführt. Die Bohrung 30 verläuft zumindest annähernd parallel zur Zylinderbohrung 14 des Pumpenkörpers 16, kann jedoch auch zu dieser geneigt verlaufen. Der Ventilkörper 26 weist an seinem dem Brennraum des Zylinders zugewandten Endbereich wenigstens eine, vorzugsweise mehrere Einspritzöffnungen 32 auf. Das Einspritzventilglied 28 weist an seinem dem Brennraum zugewandten Endbereich eine beispielsweise etwa kegelförmige Dichtfläche 34 auf, die mit einem im Ventilkörper 26 in dessen dem Brennraum zugewandtem Endbereich ausgebildeten, beispielsweise ebenfalls etwa kegelförmigen Ventilsitz 36 zusammenwirkt, von dem oder nach dem die Einspritzöffnungen 32 abführen.

Im Ventilkörper 26 ist zwischen dem Einspritzventilglied 28 und der Bohrung 30 zum Ventilsitz 36 hin ein Ringraum 38 vorhanden, der in seinem dem Ventilsitz 36 abgewandten Endbereich durch eine radiale Erweiterung der Bohrung 30 in einen das Einspritzventilglied 28 umgebenden Druckraum 40 übergeht. Das Einspritzventilglied 28 weist auf Höhe des Druckraums 40 durch eine Querschnittsverringerung eine zum Ventilsitz 36 weisende Druckschulter 42 auf. Am dem

Brennraum abgewandten Ende des Einspritzventilglieds 28 greift eine vorgespannte Schließfeder 44 an, durch die das Einspritzventilglied 28 mit seiner Dichtfläche 34 zum Ventilsitz 36 hin gedrückt wird. Die Schließfeder 44 ist in einem Federraum 46 angeordnet, der sich an die Bohrung 30 anschließt. Der Druckraum 40 ist über einen durch den Ventilkörper 26 und den Pumpenkörper 16 verlaufenden Kanal 48 mit dem Pumpenarbeitsraum 20 verbunden.

Zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung durch die

Kraftstoffeinspritzeinrichtung weist diese ein in Figur 2 vergrößert dargestelltes Magnetventil 50 auf, das durch eine elektronische Steuereinrichtung 52 angesteuert wird. Durch das Magnetventil 50 wird eine Verbindung des Pumpenarbeitsraums 20 mit einem Entlastungsraum gesteuert, wobei bei geöffnetem Magnetventil 50 die Verbindung des Pumpenarbeitsraums 20 mit dem Entlastungsraum geöffnet ist, so daß sich im Pumpenarbeitsraum 20 kein Hochdruck aufbauen kann und keine Kraftstoffeinspritzung erfolgt. Wenn das Magnetventil 50 geschlossen ist, so wird durch dieses der Pumpenarbeitsraum 20 vom Entlastungsraum getrennt, so daß sich im Pumpenarbeitsraum 20 Hochdruck entsprechend dem Hub des Pumpenkolbens 18 aufbauen und eine Kraftstoffeinspritzung erfolgen kann. Das Magnetventil 50 ist beispielsweise am Pumpenkörper 16 seitlich angeordnet und weist ein in einer Bohrung 54 des Pumpenkörpers 16 geführtes Ventilglied 56 auf. Die Bohrung 54 verläuft quer, beispielsweise zumindest annähernd senkrecht zur Zylinderbohrung 14. Die Bohrung 54 weist eine radiale Erweiterung 55 auf, von der aus eine Verbindungsbohrung 58 in den Pumpenarbeitsraum 20 abführt. Die Bohrung 54 mündet in einen im Querschnitt gegenüber dieser vergrößerten Ringraum 59 im Pumpenkörper 16, wobei die Mündung der Bohrung 54 sich beispielsweise etwa konisch erweitert und einen Ventilsitz 60 bildet. Das Ventilglied 56 weist in seinem aus der Bohrung 54 in den Ringraum 59 ragenden Endbereich einen größeren Querschnitt auf als in der Bohrung 54, wodurch am Ventilglied 56 eine zum Ventilsitz 60 weisende beispielsweise etwa konische Dichtfläche 61 gebildet ist, die mit dem Ventilsitz 60 zusammenwirkt. In den Ringraum 59 mündet eine

Verbindungsbohrung 62 zu einem Entlastungsraum, als der beispieslweise zumindest mittelbar der

Kraftstoffvorratsbehälter dient. Wenn das Ventilglied 56 mit seiner Dichtfläche 61 am Ventilsitz 60 anliegt, so ist der Pumpenarbeitsraum 20 vom Entlastungsraum getrennt und wenn das Ventilglied 56 mit seiner Dichtfläche 61 zum Ventilsitz 60 beabstandet ist, so ist der Pumpenarbeitsraum 20 mit dem Entlastungsraum verbunden. In der geöffneten Stellung des Ventilglieds 56 wird beim Saughub des Pumpenkolbens 18 Kraftstoff durch die Verbindungsbohrung 62 in den

Pumpenarbeitsraum 20 angesaugt. In der geöffneten Stellung des Ventilglieds 56 kann sich im Pumpenarbeitsraum 20 und in dem mit diesem über den Kanal 48 verbundenen Druckraum 40 des Kraftstoffeinspritzventils 12 kein Hochdruck aufbauen, so daß das Kraftstoffeinspritzventil 12 bedingt durch die Schließfeder 44, durch die das Einspritzventilglied 28 mit seiner Dichtfläche 34 in Anlage am Ventilsitz 36 gehalten wird, geschlossen ist und keine Kraftstoffeinspritzung erfolgt. In der geschlossenen Stellung des Ventilglieds 56 baut sich im Pumpenarbeitsraum 20 und im Druckraum 40

Hochdruck entsprechend dem Hub des Pumpenkolbens 18 auf. Wenn der Druck im Druckraum 40 so hoch ist, daß die durch diesen über die Druckschulter 42 auf das Einspritzventilglied 28 erzeugte Kraft in Öffnungsrichtung 29 größer ist als die durch die Schließfeder 44 auf das

Einspritzventilglied 28 ausgeübte Schließkraft, so hebt das Einspritzventilglied 28 mit seiner Dichtfläche 34 vom Ventilsitz 36 ab und gibt die Einspritzöffnungen 32 frei, durch die Kraftstoff in den Brennraum eingespritzt wird. Wenn der Druck im Druckraum 40 wieder so weit absinkt, daß die durch diesen über die Druckschulter 42 erzeugte Druckkraft geringer ist als die Kraft der Schließfeder 44, so schließt das Kraftstoffeinspritzventil 12 wieder und die Kraftstoffeinspritzung ist beendet.

Am dem Magnetventil 50 abgewandten Endbereich des Ventilglieds 56 greift eine vorgespannte Druckfeder 64 an, durch die das Ventilglied 56 in seiner Öffnungsrichtung beaufschlagt wird, das ist in einer Richtung vom Ventilsitz 60 weg. Die Feder 64 stützt sich einerseits zumindest mittelbar am Ventilglied 56 und andererseits an einem die Bohrung 54 verschließenden Deckel 65 ab, der in den

Pumpenkörper 16 eingesetzt ist. In seinem in den Ringraum 59 ragenden Endbereich weist das Ventilglied 56 einen im Querschnitt vergrößerten Flansch 66 und an diesen in axialer Richtung von der Dichtfläche 61 weg anschließenden zylindrischen Abschnitt 67, an dem mit Abstand zum Flansch

66 ein im Querschnitt vergrößerter Ringbund 68 ausgebildet ist. Der Ringraum 59 ist in einer im Durchmesser mehrfach gestuften Bohrung 69 des Pumpenkörpers 16 ausgebildet und in axialer Richtung vom Pumpenkörper 16 weg durch eine in einen gegenüber dem Ringraum 59 im Durchmesser etwas größeren Abschnitt der Bohrung 69 eingesetzte Anschlagscheibe 70 begrenzt. Die Anschlagscheibe 70 weist eine Bohrung 71 auf, durch die der zylindrische Abschnitt 67 des Ventilglieds 56 hindurchragt. Die Bohrung 71 in der Anschlagscheibe 70 ist im Durchmesser nur wenig größer ausgebildet als der Ringbund 68 des Ventilglieds 56, der in der Bohrung 71 angeordnet ist. Die Bohrung 71 in der Anschlagscheibe 70 ist im Durchmesser kleiner ausgebildet als der Flansch 66 des Ventilglieds 56, der somit nicht in die Bohrung 71 eintauchen kann. Die Anschlagscheibe 70 liegt in axialer

Richtung zum Pumpenkörper 16 hin an einer Anschlagschulter 72 in der Bohrung 69 am Pumpenkörper 16 an. Das Ventilglied 56 ist mit seinem Ringbund 68 in der Bohrung 71 der Anschlagscheibe 70 mit geringem Spiel geführt.

An den die Anschlagscheibe 70 aufnehmenden Abschnitt der Bohrung 69 schließt sich ein weiterer im Durchmesser vergrößerter Abschnitt der Bohrung 69 an, in den als Bestandteil des Magnetventils 50 eine Magnetscheibe 74 eingesetzt ist. Die Magnetscheibe 74 weist eine Bohrung 75 auf, in die der zylindrische Abschnitt 67 des Ventilglieds 56 hineinragt. Zwischen der Magnetscheibe 74 und einer am Pumpenkörper 16 ausgebildeten, die Anschlagscheibe 70 umgebenden Ringschulter 76 ist ein elastischer Dichtring 77 eingespannt.

Das Magnetventil 50 weist einen beweglichen Magnetanker 80 auf, an dem das Ventilglied 56 mit der Stirnseite seines aus der Bohrung 75 der Magnetscheibe 74 ragenden Endes anliegt. Der Magnetanker 80 ist etwa zylinderförmig ausgebildet und in einer topfförmigen Kapsel 81 etwa koaxial zum Ventilglied 56 verschiebbar angeordnet. Der Magnetanker 80 ist über seinen Außenmantel in der Kapsel 81 verschiebbar geführt. Der Magnetanker 80 kann eine oder mehrere axiale Durchgangsbohrungen 79 aufweisen. Die Stirnseite des Ventilglieds 56 liegt an der der Magnetscheibe 74 zugewandten Stirnseite des Magnetankers 80 an. Zwischen dem am der Magnetscheibe 74 abgewandten Ende der Kapsel 81 angeordneten Boden 82 der Kapsel 81 und der der Magnetscheibe 74 abgewandten Stirnseite des Magnetankers 80 ist eine vorgespannte Druckfeder 83 angeordnet, durch die der Magnetanker 80 zur Magnetscheibe 74 hin beaufschlagt ist. Die durch die Druckfeder 83 auf den Magnetanker 80 ausgeübte Kraft ist geringer als die durch die Druckfeder 64 auf das Ventilglied 56 ausgeübte Kraft. Durch die auf das Ventilglied 56 wirkende Druckfeder 64 und die auf den Magnetanker 80 wirkende Druckfeder 83 wird eine Anlage des Ventilglieds 56 am Magnetanker 80 sichergestellt, ohne daß diese beiden Teile miteinander verbunden sind. Die Kapsel 81 kann beispielsweise aus Stahl bestehen und plasmanitriert sein.

Zwischen der Kapsel 81 und der Magnetscheibe 74 ist ein Ring 85 angeordnet, der einerseits mit der Kapsel 81 und andererseits mit der Magnetscheibe 74 verbunden, insbesondere verschweißt ist. Der Ring 85 besteht aus nicht magnetisierbarem Material. Die Magnetscheibe 74 bildet dabei sozusagen einen die Kapsel 81 verschließenden Deckel und der Magnetanker 80 ist im durch die Kapsel 81 und die

Magnetscheibe 74 begrenzten Innenraum angeordnet. Die Kapsel 81 ist in einen etwa hohlzylinderförmigen Träger 86 eingesetzt, der einen Außendurchmesser aufweist, der zumindest annähernd gleich groß ist wie der Außendurchmesser der Magnetscheibe 74. Der Träger 86 weist zur Magnetscheibe 74 hin in seinem Innenumfang eine radiale Ausnehmung 87 auf, in die eine Magnetspule 88 eingesetzt ist. Die Magnetspule 88 ist in der Ausnehmung in axialer Richtung zwischen dem Träger 86 und der Magnetscheibe 74 festgelegt. Mit dem Träger 86 ist ein vorzugsweise aus Kunststoff bestehender Anschlußkörper 89 verbunden, in dem elektrische Leiterelemente angeordnet sind, die einerseits mit der Magnetspule 88 und andererseits mit Steckkontakten 90 verbunden sind, mit denen ein nicht dargestelltes Steckerteil von zur Steuereinrichtung 52 führenden elektrischen Leitungen verbindbar ist.

Die Bohrung 69 ist in einem etwa hohlzylinderförmigen Ansatz 91 des Pumpenkörpers 16 ausgebildet, der an seinem Außenumfang mit einem Außengewinde versehen ist. Über den Träger 86 des Magnetventils 50 ist eine Überwurfmutter 92 aufgeschoben, die auf das Außengewinde des Ansatzes 91 des Pumpenkörpers 16 aufgeschraubt ist und über die somit das Magnetventil 50 am Pumpenkörper 16 befestigt ist. Die Überwurfmutter 92 greift am Träger 86 an, der sich an der Magnetscheibe 74 abstützt, die sich wiederum an der Anschlagscheibe 70 abstützt, welche an der Anschlagschulter 72 des Pumpenkörpers 16 anliegt. Der Dichtring 77 wird durch die Magnetscheibe 74 elastisch zusammengedrückt, wenn diese an der Anschlagscheibe 70 zur Anlage kommt.

Nachfolgend wird die Funktion des Magnetventils 50 erläutert. Wenn die Magnetspule 88 stromlos ist, so wirkt auf den Magnetanker 80 keine magnetische Kraft. Durch die Kraft der Druckfeder 64 wird das Ventilglied 56 in seiner offenen Stellung gehalten, da die Kraft der Druckfeder 64 größer ist als die Kraft der auf den Magnetanker 80 wirkenden Druckfeder 83. Der Magnetanker 80 ist somit mit axialem Abstand von der Magnetscheibe 74 angeordnet. Die Bewegung des Ventilglieds 56 und damit des Magnetankers 80 in Öffnungsrichtung ist dadurch begrenzt, daß das Ventilglied 56 mit seinem Flansch 66 an der Anschlagscheibe 74 zur Anlage kommt. Wenn das Magnetventil 50 geschlossen werden soll, so wird durch die Steuereinrichtung 52 die Magnetspule 88 bestromt, so daß durch die Magnetspule 88, die Magnetscheibe 74 und den Magnetanker 80 ein geschlossener magnetischer Kreis entsteht und der

Magnetanker 80 von der Magnetscheibe 74 angezogen wird. Die durch die Druckfeder 83 und die Magnetscheibe 74 auf den Magnetanker 80 ausgeübte Kraft ist größer als die durch die Druckfeder 64 auf das Ventilglied 56 ausgeübte Kraft, so daß durch den Magnetanker 80 das Ventilglied 56 in seine geschlossene Stellung bewegt wird, in der dieses mit seiner Dichtfläche 61 am Ventilsitz 60 anliegt. Der Hub, den das Ventilglied 56 zwischen seiner geöffneten Stellung und seiner geschlossenen Stellung ausführt, ist derart bemessen, daß der Magnetanker 80 auch in der geschlossenen Stellung noch mit axialem Abstand zur Magnetscheibe 74 angeordnet ist. Durch den hierbei vorhandenen Restluftspalt wird verhindert, daß der Magnetanker 80 an der Magnetscheibe 74 haftet, nachdem die Magnetspule 88 wieder stromlos ist und der Magnetanker 80 wieder von der Magnetscheibe 74 wegbewegt werden muß. Der Hub h, den das Ventilglied 56 zwischen seiner geöffneten Stellung und seiner geschlossenen Stellung ausführt, ist durch den Abstand zwischen dem Ventilsitz 60, an dem das Ventilglied 56 mit seiner Dichtfläche 61 zur Anlage kommt, einerseits und der Anschlagscheibe 74, an dem das Ventilglied 56 mit seinem Flansch 66 zur Anlage kommt, andererseits bestimmt. Der Restluftspalt s zwischen dem Magnetanker 80 und der Magnetscheibe 74 kann durch Verwendung einer Anschlagscheibe 74 mit einer angepassten Dicke auf das erforderliche Mass eingestellt werden. Die Anschlagscheibe 74 kann beispielsweise durch Stanzprägen hergestellt sein.

Der Magnetanker 80 besteht aus einer Legierung, die wenigstens Eisen und Cobalt enthält, wobei der Anteil des Cobalts zwischen 10 und 50% beträgt. Vorzugsweise beträgt der Anteil an Cobalt zwischen 15 und 20%, besonders vorteilhaft ist ein Anteil an Cobalt von etwa 17%. Die Prozentangaben zum Cobaltanteil sind dabei auf das Gewicht bezogen. Der Magnetanker 80 weist hierdurch besonders vorteilhafte magnetische Eigenschaften auf. Durch die Steuereinrichtung 52 wird der zeitliche Verlauf des Stromflusses durch die Magnetspule 88 erfasst und ausgewertet. Der Magnetanker 80 stellt einen beweglichen Teil des Magnetkreises dar, durch den bei dessen Bewegung die Induktivität des Magnetkreises verändert wird, was zu einem bestimmten zeitlichen Verlauf des Stromflusses durch die Magnetspule 88 führt. Wenn sich der Magnetanker 80 nicht mehr bewegt, so ändert sich die Induktivität nicht mehr und es ergibt sich eine charakteristische Änderung des zeitlichen Verlaufs des Stromflusses durch die Magnetspule 88. Für die Steuerung der Kraftstoffeinspritzung ist insbesondere der Zeitpunkt von Bedeutung, wenn das Magnetventil 50 geschlossen ist, so daß sich im Pumpenarbeitsraum 20 Hochdruck aufbaut und die Kraftstoffeinspritzung beginnt. Aus der charakteristischen Änderung des Stromflusses durch die Magnetspule 88 kann ermittelt werden, wenn der Magnetanker 80 und somit das Ventilglied 56 die geschlossene Stellung erreicht hat. Bei der Herstellung des Magnetankers 80 aus dem vorstehend angegebenen Material ergibt sich eine stark ausgeprägte Änderung des Stromflusses durch die Magnetspule 88, wenn sich der Magnetanker 80 nicht mehr bewegt, so daß der Schließzeitpunkt des Magnetventils 50 und damit der Zeitpunkt des Einspritzbeginns mit hoher Genauigkeit bestimmen lässt.

Die Härte des Materials, aus dem der Magnetanker 80 zur Erzielung der günstigen magnetischen Eigenschaften besteht, ist gegenüber der Härte des Materials, aus dem das Ventilglied 56 besteht, geringer. Um zu verhindern, daß durch die Anlage des Ventilglieds 56 am Magnetanker 80 an diesem ein unzulässig starker Verschleiß auftritt, ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Oberflächenhärte des Magnetankers 80 zumindest im Bereich der Anlage des Ventilglieds 56 erhöht ist. Es kann hierbei vorgesehen sein, daß der Magnetanker 80 zumindest bereichsweise eine Beschichtung 94 aus einem Material aufweist, das gegenüber dem Material, das ist die Eisen-Cobalt-Legierung, aus dem der Magnetanker 80 besteht, eine höhere Härte aufweist. Als Material für die Beschichtung 94 kann ein Metall verwendet werden, insbesondere Nickel oder Chrom. Es kann hierbei eine Oberflächenhärte des Magnetankers 80 von beispielsweise etwa 700 HV erreicht werden. Die Beschichtung 94 kann nur an der Stirnfläche des Magnetankers 80 aufgebracht sein, an der das Ventilglied 56 anliegt, oder über einen größeren Bereich der Oberfläche oder über die gesamte Oberfläche des Magnetankers 80. Die Beschichtung 94 kann insbesondere auch auf der Mantelfläche des Magnetankers 80 aufgebracht sein, über die der Magnetanker 80 in der Kapsel 81 geführt ist.

Anstelle der Beschichtung 94 kann der Magnetanker 80 auch ganz oder bereichsweise mit einem Verfahren zur Erhöhung von dessen Oberflächenhärte behandelt sein. Der Magnetanker 80 kann einem Wärmebehandlungsverfahren unterzogen werden und beispielsweise einsatzgehärtet sein, durch gasnitrocarburieren oder durch carbonitrieren behandelt sein. Die Oberflächenhärte des Magnetankers 80 kann nur an der an der Stirnfläche des Magnetankers 80 erhöht sein, an der das Ventilglied 56 anliegt, oder über einen größeren Bereich der Oberfläche oder über die gesamte Oberfläche des Magnetankers 80, insbesondere auch an der Mantelfläche des Magnetankers 80, über die dieser in der Kapsel 81 geführt ist .

Weiterhin kann der Magnetanker 80 ganz oder bereichsweise einem Kaltverfestigungsverfahren unterzogen werden und beispielsweise durch Kugelbestrahlung oder eine Schlagverfestigung behandelt werden. Auch diese Behandlung des Magnetankers 80 kann nur an der an der Stirnfläche des Magnetankers 80 erfolgen, an der das Ventilglied 56 anliegt, oder über einen größeren Bereich der Oberfläche oder über die gesamte Oberfläche des Magnetankers 80.

Weiterhin alternativ kann bei einer in Figur 4 dargestellten Ausführung des Magnetankers 80 vorgesehen sein, daß mit diesem ein Bauteil 96 mit erhöhter Härte verbunden ist, an dem das Ventilglied 56 zur Anlage kommt. Das Bauteil 96 kann beispielsweise in Form eines Zylinders ausgebildet sein, das in eine Bohrung 97 im Magnetanker 80 eingesetzt, insbesondere eingepresst ist. Das Bauteil 96 ist im

Querschnitt etwa gleich groß wie oder nur wenig größer ausgebildet als das Ventilglied 56. Das Bauteil 96 kann beispielsweise aus demselben Material bestehen wie das Ventilglied 56.

Die Verwendung des vorstehend beschriebenen Magnetventils 50 mit dem aus der Eisen-Cobalt-Legierung bestehenden Magnetanker 80 ist nicht auf die beschriebene Ausführung der Kraftstoffeinspritzeinrichtung in Form der Pumpe-Düse- Einheit beschränkt sondern kann auch bei beliebigen anderen Ausführungen von Kraftstoffeinspritzeinrichtungen vorgesehen werden .

Claims

Ansprüche

1. Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine mit wenigstens einem Magnetventil (50) zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzung, wobei das

Magnetventil (50) durch eine elektrische Steuereinrichtung (52) angesteuert wird und eine Magnetspule (88) und einen beweglichen Magnetanker (88) aufweist, durch den ein Ventilglied (56) zwischen wenigstens zwei Stellungen bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetanker

(88) zumindest im wesentlichen aus einer Legierung besteht, die wenigstens Eisen und Cobalt enthält, wobei der Anteil an Cobalt zwischen 10% und 50% beträgt.

2. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an Cobalt in der Legierung zwischen 15% und 20%, vorzugsweise zumindest annähernd 17% beträgt .

3. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetanker (80) zumindest in einem Bereich, in dem dieser am Ventilglied (56) anliegt, mit einer Beschichtung (94) aus einem Metall, mit einer gegenüber der Legierung, aus der der Magnetanker (80) besteht, höheren Härte versehen ist.

4. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 3, daß die Beschichtung (94) aus Chrom oder Nickel besteht.

5. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetanker (80) zumindest in einem Bereich, in dem dieser am Ventilglied (56) anliegt, mit einem Verfahren zur Erhöhung von dessen Oberflächenhärte behandelt ist.

6. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetanker (80) einsatzgehärtet ist .

7. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetanker (80) mit einem Nitrierverfahren behandelt ist, insbesondere mit einem

Gasnitrocarburierverfahren oder einem Carbonitrierverfahren.

8. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetanker (80) mit einem Kaitverformungsverfahren behandelt ist, insbesondere einem Kugelbestrahlungsverfahren oder einem Schlagverfestigungsverfahren .

9. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Magnetanker (80) ein

Bauteil (96) aus einem Material mit gegenüber der Legierung, aus der der Magnetanker (80) besteht, höherer Härte verbunden, insbesondere in den Magnetanker (80) eingepresst ist, über das der Magnetanker (80) am Ventilglied (56) anliegt.

10. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Steuereinrichtung (52) der zeitliche Verlauf des Stromflusses durch die Magnetspule (88) ausgewertet wird und aus diesem der Zeitpunkt eines Schaltzustands des Magnetventils (50) ermittelt wird, zu dem eine Kraftstoffeinspritzung beginnt.