DE10051016A1 - Fuel injection valve, for an IC motor, has a guide collar around the armature with interruption gaps to prevent the armature tilting or shifting to the side in the opening of the outer pole - Google Patents
Fuel injection valve, for an IC motor, has a guide collar around the armature with interruption gaps to prevent the armature tilting or shifting to the side in the opening of the outer poleInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung geht aus von einem Brennstoffeinspritzventil nach der Gattung des Hauptanspruchs.The invention is based on a fuel injector according to the genus of the main claim.
Es ist bereits aus der DE 196 26 576 A1 ein Brennstoffeinspritzventil bekannt, bei dem eine elektromagnetische Spule mit einem Anker zusammenwirkt, welcher kraftschlüssig mit einer Ventilnadel, welche an ihrem abspritzseitigen Ende einen Ventilschließkörper aufweist, verbunden ist. Der Anker ist als Tauchanker ausgebildet, welcher in einer magnetischen Drosselstelle des Magnetkreises geführt ist. Dabei trägt der Anker einen umlaufenden Bund, der die obere Lagerstelle bildet. Der Führungsbund ist in der magnetischen Drosselstelle zwischen den beiden Polen des Magnetkreises gelagert. Durch diese Ausprägung liegen der Führungsbund des Ankers und die Stelle des Gehäuses, auf der der Führungsbund läuft, auf vergleichbaren magnetischen Potentialen, so daß es nicht zu einem Übertritt des magnetischen Flusses am Führungsbund kommt. Durch die Lagerung des Führungsbundes in der magnetischen Drosselstelle bleibt der Führungsbund damit magnetisch radialkraftfrei. It is already from DE 196 26 576 A1 Fuel injector known in which a electromagnetic coil interacts with an armature, which is non-positive with a valve needle, which on a valve closing body at its spray-side end has connected. The anchor is as a diving anchor formed, which in a magnetic throttle point Magnetic circuit is guided. The anchor carries one circumferential collar that forms the upper bearing point. The Guide collar is in the magnetic choke point between the two poles of the magnetic circuit. Through this The guiding collar of the anchor and the position lie in the shape of the housing on which the guide collar runs comparable magnetic potentials, so it's not too a magnetic flux crossing at the guide collar comes. By storing the guide collar in the the guide collar remains a magnetic throttling point magnetic free of radial forces.
Nachteilig an der in der obengenannten Druckschrift beschriebenen Anordnung ist insbesondere die große Baulänge des Ankers, wodurch die Gewichtsoptimierung des Ankers erschwert wird. Zusätzlich behindert der umlaufende Führungsbund am Anker den Abfluß des Brennstoffs aus dem Arbeitsspalt, was zu größeren hydraulischen Verlusten führt.A disadvantage of the in the above publication The arrangement described is in particular the large overall length of the anchor, thereby optimizing the weight of the anchor is difficult. In addition, the circumferential Guide collar on the anchor the drain of the fuel from the Working gap, which leads to greater hydraulic losses.
Weiterhin ist es bekannt, die Ventilnadel in ihrem dem Anker zugewandten Teil in einem Gehäusebauteil zu führen. Der Anker ist dabei nicht im Gehäuse bzw. im Polbauteil geführt.Furthermore, it is known that the valve needle in its anchor to guide the facing part in a housing component. The The anchor is not guided in the housing or in the pole component.
Nachteilig an der Führung der Ventilnadel in einem abströmseitig des Ankers angeordneten Führungsbauteil (siehe Fig. 1) sind insbesondere die auf das aus Anker und Ventilnadel bestehende Bauteil aufgrund einer exzentrischen Positionierung des Ankers wirkenden Radialkräfte. Dies führt vor allem durch die ungünstigen Hebelverhältnisse zwischen den Ventilnadelführungen und dem Angriffspunkt der magnetischen Radialkräfte zu teilweise erheblichen Reibungskräften in den Führungen. Schon geringfügige Versätze bzw. Fertigungstoleranzen der Ventilnadel, der Führungen oder des Ankers rufen exzentrische Versätze des Ankers hervor, woraus hohe Reibkräfte und damit Verschleiß der Bauteile und Fehlfunktionen des Brennstoffeinspritzventils resultieren.A disadvantage of guiding the valve needle in a guide component arranged downstream of the armature (see FIG. 1) is in particular the radial forces acting on the component consisting of the armature and valve needle due to an eccentric positioning of the armature. This leads to considerable frictional forces in the guides due to the unfavorable leverage between the valve needle guides and the point of application of the magnetic radial forces. Even slight offsets or manufacturing tolerances of the valve needle, the guides or the armature cause eccentric offsets of the armature, which results in high frictional forces and therefore wear on the components and malfunctions of the fuel injector.
Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß der den Anker umgebende Führungsbund den Anker im Außenpol des Brennstoffeinspritzventils führt und dadurch einem Verkanten oder seitlichen Versätzen entgegenwirkt.The fuel injector according to the invention with the has characteristic features of the main claim in contrast, the advantage that the surrounding the anchor Guide collar the anchor in the outer pole of the Fuel injector leads and thereby tilting or counteracts lateral offsets.
Unterbrechungen in dem umlaufenden Führungsbund erlauben dem Brennstoff einen ungehinderten Durchfluß zum Ventilsitz und damit eine zügige Entwässerung des Arbeitsspalts. Dadurch werden hydraulische Verluste vermindert. Interruptions in the circumferential leadership covenant allow this Fuel an unimpeded flow to the valve seat and thus rapid drainage of the working gap. Thereby hydraulic losses are reduced.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterentwicklungen des im Hauptanspruch angegebenen Brennstoffeinspritzventils möglich.By the measures listed in the subclaims advantageous developments of the main claim specified fuel injector possible.
Durch die vorteilhafte Anordnung des Führungsbundes am unteren Ankerschaft kann der stärkste Magnetfluß über den Führungsbund hinweg vom Anker in den radialen Luftspalt fließen. Durch die damit erreichte hohe magnetische Aussteuerung der den Luftspalt umgebenden Magnetkreisbauteile wird eine wirksame Bedämpfung der magnetisch verursachten Ankerradialkräfte erreicht.Due to the advantageous arrangement of the guide collar on lower anchor shaft can have the strongest magnetic flux across the Guide collar away from the anchor into the radial air gap flow. Due to the high magnetic Control of the surrounding the air gap Magnetic circuit components will effectively dampen the magnetically induced armature radial forces reached.
Von Vorteil ist auch, daß der Führungsbund keine besondere Ankerschaftlänge beansprucht, sondern in einfacher Weise an einem Anker gewöhnlicher Bauweise angebracht werden kann, wodurch die Ankermasse optimiert werden kann.Another advantage is that the leadership association is not a special one Anchor shaft length claimed, but in a simple manner can be attached to an anchor of ordinary construction, whereby the anchor mass can be optimized.
Insbesondere ist die winkelfehlertolerante Führung des Ankers von Vorteil, welche die Exzentrizität der den Führungsbund umgebenden Radialflächen des Ankers minimiert und damit Reibungskräfte gering hält.In particular, the angular error-tolerant guidance of the Anchors advantageous, which the eccentricity of the Guide collar surrounding radial surfaces of the armature minimized and thus keeps frictional forces low.
Die Abschrägung oder Abrundung der Kanten des Führungsbundes erlaubt eine reibungsarme und hydrodynamisch optimierte Führung des Ankers im Außenpol des Magnetkreises.The bevelling or rounding of the edges of the guide collar allows a low-friction and hydrodynamically optimized Guiding the armature in the outer pole of the magnetic circuit.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:An embodiment of the invention is in the drawing shown in simplified form and in the following Description explained in more detail. Show it:
Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines Brennstoffeinspritz ventils gemäß dem Stand der Technik, und Fig. 1 shows a schematic section through an embodiment of a fuel injection valve according to the prior art, and
Fig. 2 einen schematischen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils im Bereich II in Fig. 1. FIG. 2 shows a schematic section through an embodiment of the fuel injection valve according to the invention in area II in FIG. 1.
Bevor anhand von Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils 1 näher beschrieben wird, soll zum besseren Verständnis der Erfindung zunächst anhand von Fig. 1 ein abgesehen von den erfindungsgemäßen Maßnahmen baugleiches Brennstoffeinspritz ventil gemäß dem Stand der Technik bezüglich seiner wesentlichen Bauteile kurz erläutert werden.Before based will be described in more detail in FIG. 2, an embodiment of a fuel injector 1 according to the invention, for a better understanding of the invention will initially with reference to FIG. 1, an exception of the inventive measures structurally identical fuel injector of its essential components will be explained briefly valve according to the prior art with respect to.
Das Brennstoffeinspritzventil 1 ist in der Form eines Brennstoffeinspritzventils für Brennstoffeinspritzanlagen von gemischverdichtenden, fremdgezündeten Brennkraft maschinen ausgeführt. Das Brennstoffeinspritzventil 1 eignet sich insbesondere zum direkten Einspritzen von Brennstoff in einen nicht dargestellten Brennraum einer Brennkraftmaschine.The fuel injector 1 is in the form of a fuel injector for fuel injection systems of mixture-compressing, spark-ignition internal combustion engines. The fuel injection valve 1 is particularly suitable for injecting fuel directly into a combustion chamber (not shown) of an internal combustion engine.
Das Brennstoffeinspritzventil 1 besteht aus einem Düsenkörper 2, in welchem eine Ventilnadel 3 angeordnet ist. Die Ventilnadel 3 steht in Wirkverbindung mit einem Ventilschließkörper 4, der mit einer auf einem Ventilsitzkörper 5 angeordneten Ventilsitzfläche 6 zu einem Dichtsitz zusammenwirkt. Bei dem Brennstoffeinspritzventil 1 handelt es sich im Ausführungsbeispiel um ein nach innen öffnendes Brennstoffeinspritzventil 1, welches über eine Abspritzöffnung 7 verfügt. Der Düsenkörper 2 ist durch eine Dichtung 8 gegen den Außenpol 9 eines Magnetkreises mit einer Magnetspule 10 abgedichtet. Die Magnetspule 10 ist in einem Spulengehäuse 11 gekapselt und auf einen Spulenträger 12 gewickelt, welcher an einem Innenpol 13 des Magnetkreises anliegt. Der Innenpol 13 und der Außenpol 9 sind durch eine Verengung 26 voneinander getrennt und miteinander durch ein nicht ferromagnetisches Verbindungsbauteil 29 verbunden. Die Magnetspule 10 wird über eine Leitung 19 von einem über einen elektrischen Steckkontakt 17 zuführbaren elektrischen Strom erregt. Der Steckkontakt 17 ist von einer Kunststoffummantelung 18 umgeben, die am Innenpol 13 angespritzt sein kann.The fuel injector 1 consists of a nozzle body 2 , in which a valve needle 3 is arranged. The valve needle 3 is operatively connected to a valve closing body 4 , which cooperates with a valve seat surface 6 arranged on a valve seat body 5 to form a sealing seat. In the fuel injection valve 1 is in the exemplary embodiment is an inwardly opening fuel injector 1 which has a spray-discharge opening. 7 The nozzle body 2 is sealed by a seal 8 against the outer pole 9 of a magnetic circuit with a magnet coil 10 . The magnet coil 10 is encapsulated in a coil housing 11 and wound on a coil carrier 12 , which bears against an inner pole 13 of the magnetic circuit. The inner pole 13 and the outer pole 9 are separated from one another by a constriction 26 and are connected to one another by a non-ferromagnetic connecting component 29 . The magnet coil 10 is excited via a line 19 by an electrical current that can be supplied via an electrical plug contact 17 . The plug contact 17 is surrounded by a plastic sheath 18 , which can be molded onto the inner pole 13 .
Die Ventilnadel 3 ist in einer ersten Ventilnadelführung 14 geführt, welche scheibenförmig ausgeführt ist und einen oberen Lagerungspunkt der Ventilnadel 3 bildet. Zur Hubeinstellung dient eine zugepaarte Einstellscheibe 15. An der anderen Seite der Einstellscheibe 15 befindet sich ein Anker 20. Dieser steht über einen ersten Bund 21 kraftschlüssig mit der Ventilnadel 3 in Verbindung, welche durch eine Schweißnaht 22 mit dem ersten Bund 21 verbunden ist. Auf dem ersten Bund 21 stützt sich eine Rückstellfeder 23 ab, welche in der vorliegenden Bauform des Brennstoffeinspritzventils 1 durch eine Hülse 24 auf Vorspannung gebracht wird. In der Ventilnadelführung 14, im Anker 20 und am Ventilsitzkörper 5 verlaufen Brennstoffkanäle 30a bis 30c, die den Brennstoff, welcher über eine zentrale Brennstoffzufuhr 16 zugeführt und durch ein Filterelement 25 gefiltert wird, zur Abspritzöffnung 7 leiten. Das Brennstoffeinspritzventil 1 ist durch eine Dichtung 28 gegen eine nicht weiter dargestellte Brennstoffleitung abgedichtet. An einer zulaufseitigen Seite des Dichtsitzes ist eine zweite Ventilnadelführung 42 angeordnet, welche einen unteren Lagerungspunkt der Ventilnadel 3 bildet.The valve needle 3 is guided in a first valve needle guide 14 , which is disc-shaped and forms an upper bearing point of the valve needle 3 . A paired adjustment disk 15 is used to adjust the lift. An armature 20 is located on the other side of the adjusting disk 15 . This is non-positively connected via a first collar 21 to the valve needle 3 , which is connected to the first collar 21 by a weld seam 22 . A restoring spring 23 is supported on the first collar 21 , which in the present design of the fuel injector 1 is preloaded by a sleeve 24 . In the valve needle guide 14 , in the armature 20 and on the valve seat body 5 , fuel channels 30 a to 30 c run, which guide the fuel, which is supplied via a central fuel supply 16 and filtered by a filter element 25 , to the spray opening 7 . The fuel injector 1 is sealed by a seal 28 against a fuel line, not shown. A second valve needle guide 42 is arranged on an inlet side of the sealing seat and forms a lower bearing point of the valve needle 3 .
An der abspritzseitigen Seite des Ankers 20 ist ein ringförmiges Dämpfungselement 32, welches aus einem Elastomerwerkstoff besteht, angeordnet. Es liegt auf einem zweiten Bund 31 auf, welcher über eine Schweißnaht 33 kraftschlüssig mit der Ventilnadel 3 verbunden ist.An annular damping element 32 , which consists of an elastomer material, is arranged on the spray-side side of the armature 20 . It rests on a second collar 31 , which is non-positively connected to the valve needle 3 via a weld seam 33 .
Im Ruhezustand des Brennstoffeinspritzventils 1 wird die Ventilnadel 3 von der Rückstellfeder 23 entgegen ihrer Hubrichtung so beaufschlagt, daß der Ventilschließkörper 4 am Ventilsitz 6 in dichtender Anlage gehalten wird. Bei Erregung der Magnetspule 10 baut diese ein Magnetfeld auf, welches den Anker 20 entgegen der Federkraft der Rückstellfeder 23 in Hubrichtung bewegt, wobei der Hub durch einen in der Ruhestellung zwischen dem Innenpol 12 und dem Anker 20 befindlichen Arbeitsspalt 27 vorgegeben ist. Der Anker 20 nimmt den ersten Bund 21, welcher mit der Ventilnadel 3 verschweißt ist, ebenfalls in Hubrichtung mit. Der mit der Ventilnadel 3 in Verbindung stehende Ventilschließkörper 4 hebt von der Ventilsitzfläche 6 ab und der über die Brennstoffkanäle 30a bis 30c geführte Brennstoff wird durch die Abspritzöffnung 7 abgespritzt.In the idle state of the fuel injector 1 , the valve needle 3 is acted upon by the return spring 23 against its stroke direction so that the valve closing body 4 is held in a sealing contact on the valve seat 6 . When the magnetic coil 10 is excited, it builds up a magnetic field which moves the armature 20 against the spring force of the return spring 23 in the stroke direction, the stroke being predetermined by a working gap 27 which is in the rest position between the inner pole 12 and the armature 20 . The armature 20 also takes the first collar 21 , which is welded to the valve needle 3 , in the lifting direction. The valve closing body 4 connected to the valve needle 3 lifts off from the valve seat surface 6 and the fuel passed through the fuel channels 30 a to 30 c is sprayed through the spray opening 7 .
Wird der Spulenstrom abgeschaltet, fällt der Anker 20 nach genügendem Abbau des Magnetfeldes durch den Druck der Rückstellfeder 23 vom Innenpol 13 ab, wodurch sich der mit der Ventilnadel 3 in Verbindung stehende erste Bund 21 entgegen der Hubrichtung bewegt. Die Ventilnadel 3 wird dadurch in die gleiche Richtung bewegt, wodurch der Ventilschließkörper 4 auf der Ventilsitzfläche 6 aufsetzt und das Brennstoffeinspritzventil 1 geschlossen wird.If the coil current is switched off, the armature 20 drops from the inner pole 13 after the magnetic field has been sufficiently reduced by the pressure of the return spring 23 , as a result of which the first collar 21 , which is connected to the valve needle 3, moves counter to the stroke direction. Valve needle 3 is thereby moved in the same direction, thereby touches the valve closing body 4 on the valve seat surface 6 and fuel injector 1 is closed.
Die Ventilnadel 3 ist, wie bereits weiter oben beschrieben, somit ausschließlich abströmseitig des Ankers 20 gelagert, woraus ungünstige Hebelverhältnisse und damit Versätze des Ankers 20 resultieren. Dies wird insbesondere durch Fertigungstoleranzen der ersten Ventilnadelführung 14 und der zweiten Ventilnadelführung 42 verstärkt.As already described above, the valve needle 3 is therefore only supported on the outflow side of the armature 20 , which results in unfavorable lever ratios and thus offsets of the armature 20 . This is reinforced in particular by manufacturing tolerances of the first valve needle guide 14 and the second valve needle guide 42 .
Fig. 2 zeigt in einer auszugsweisen Schnittdarstellung den in Fig. 1 mit II bezeichneten Bereich des Brennstoffeinspritzventils 1. FIG. 2 shows an excerpted sectional view of the area of fuel injector 1 designated II in FIG. 1 .
Gegenüber dem in Fig. 1 dargestellten Brennstoffeinspritzventil 1 gemäß dem Stand der Technik weist das vorliegende Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils 1 einen Anker 20 auf, welcher mit einem Führungsbund 34 versehen ist. Der Anker 20 ist mit dem Führungsbund 34 einstückig ausgebildet und wird beispielsweise durch Drehen hergestellt. Der Führungsbund 34 ist dabei an einem Bereich des Ankers 20 angebracht, welcher sich in eine Ausnehmung 40 des Außenpols 9 erstreckt, wodurch der Führungsbund 34 in der Innenfläche der Ausnehmung 40 des Außenpols 9 gelagert ist.Compared to the in Fig. 1 illustrated fuel injection valve 1 according to the prior art, the present embodiment of a fuel injection valve 1 of the invention an anchor 20 which is provided with a guide collar 34. The armature 20 is formed in one piece with the guide collar 34 and is produced, for example, by turning. The guide collar 34 is attached to a region of the armature 20 which extends into a recess 40 in the outer pole 9 , as a result of which the guide collar 34 is mounted in the inner surface of the recess 40 in the outer pole 9 .
Der Führungsbund 34 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch radiale Ausnehmungen 35 unterbrochen, durch welche der zentral zugeleitete Brennstoff, welcher in einer inneren Längsöffnung 43 des Innenpols 13 zuströmt, den Anker 20 auch umfließen kann. Zur Verbesserung der Strömungsverhältnisse sowie zur reibungsarmen Führung des Ankers im Außenpol 9 sind vorzugsweise zulaufseitige, im vorliegenden Ausführungsbeispiel auch ablaufseitige Kanten 41 des Führungsbundes 34 fasenähnlich angeschrägt oder abgerundet. Umfangsmäßig liegen entsprechend der Anzahl der Ausnehmungen 35 zwischen zwei und z. B. zehn Segmente des Führungsbundes 34 vor. In Umfangsrichtung besitzen dabei beispielsweise die Segmente des Führungsbundes 34 eine größere Erstreckung als die dazwischenliegenden Ausnehmungen 35.In the present exemplary embodiment, the guide collar 34 is interrupted by radial recesses 35 through which the centrally supplied fuel, which flows in an inner longitudinal opening 43 of the inner pole 13 , can also flow around the armature 20 . To improve the flow conditions and to guide the armature in the outer pole 9 with low friction, edges 41 of the guide collar 34 on the inlet side, in the present exemplary embodiment also on the outlet side, are preferably chamfered or rounded in a chamfer-like manner. Circumferentially are corresponding to the number of the recesses 35 between two and z. B. ten segments of the guide collar 34 in front. In the circumferential direction, for example, the segments of the guide collar 34 have a greater extent than the recesses 35 lying between them.
Der Anker 20 ist formschlüssig mit der Ventilnadel 3 verbunden oder einstückig mit der Ventilnadel 3 ausgebildet. Der Führungsbund 34 liegt an einer Innenwandung 36 des Außenpols 9 des Magnetkreises an und wird dadurch durch den Außenpol 9 geführt. Das aus Anker 20 und Ventilnadel 3 bestehende Bauteil ist durch die Rückstellfeder 23 so beaufschlagt, daß das Brennstoffeinspritzventil 1 bei unbestromter Magnetspule 10 geschlossen gehalten wird. Zwischen einer zulaufseitigen Ankerstirnfläche 37 und dem Innenpol 13 des Magnetkreises ist der Arbeitsspalt 27 ausgebildet. Zwischen dem Anker 20 sowie der Innenwandung 36 des Außenpols 9 ist ein radialer Luftspalt 38 ausgebildet.The armature 20 is positively connected to the valve needle 3 or is integrally formed with the valve needle 3 . The guide collar 34 bears against an inner wall 36 of the outer pole 9 of the magnetic circuit and is thereby guided through the outer pole 9 . The component consisting of armature 20 and valve needle 3 is acted upon by the return spring 23 such that the fuel injector 1 is kept closed when the solenoid 10 is not energized. The working gap 27 is formed between an armature end face 37 on the inlet side and the inner pole 13 of the magnetic circuit. A radial air gap 38 is formed between the armature 20 and the inner wall 36 of the outer pole 9 .
Durch die Anordnung des Führungsbundes 34 im abströmseitigen Bereich des Ankers 20 wird sichergestellt, daß der stärkste Magnetfluß über den Führungsbund 34 hinweg vom Anker 20 in den radialen Luftspalt 38 fließen kann, wodurch die Ankerradialkräfte wirksam bedämpft werden können. Zudem wird die durch die Verengung 26 gebildete magnetische Drossel, an welcher das Gehäusematerial sehr dünn ist, nicht bei radialem Versatz des Ankers 20 durch Radialkräfte beansprucht.The arrangement of the guide collar 34 in the downstream region of the armature 20 ensures that the strongest magnetic flux can flow across the guide collar 34 from the armature 20 into the radial air gap 38 , as a result of which the armature radial forces can be effectively damped. In addition, the magnetic throttle formed by the constriction 26 , on which the housing material is very thin, is not subjected to radial forces when the armature 20 is radially offset.
In einem ausgesteuerten Magnetkreis entstehen im radialen Luftspalt 38 parasitäre Magnetkräfte. Bei einem optimal zentriert angeordneten Anker 20 bzw. bei Bauteilen, welche mit sehr geringer Fertigungstoleranz hergestellt sind, heben sich die entstehenden Radialkräfte am Umfang gegenseitig auf. Bei einer nicht zentrierten Anordnung des Ankers 20 oder bei großen Fertigungstoleranzen der Bauteile führen die parasitären Kräfte hingegen zu Reibung in den Ventilnadelführungen 14 und damit zu Verlusten in der Schaltdynamik des Brennstoffeinspritzventils 1 sowie zu Verschleiß insbesondere der Ventilnadelführungen 14, 42.In a controlled magnetic circuit, 38 parasitic magnetic forces arise in the radial air gap. In the case of an armature 20 which is optimally centered or in the case of components which are produced with a very low manufacturing tolerance, the radial forces which arise on the circumference cancel each other out. If the armature 20 is not centered or if the components have large manufacturing tolerances, on the other hand, the parasitic forces lead to friction in the valve needle guides 14 and thus to losses in the switching dynamics of the fuel injector 1 and to wear, in particular, of the valve needle guides 14 , 42 .
Durch die im Ansteuerzyklus des Brennstoffeinspritzventils 1 lange bestehende starke Aussteuerung der ferritischen Materialvolumina des Führungsbundes 34 und des dem Führungsbund 34 gegenüberliegenden Außenpols 9 weisen diese fast durchweg hohe magnetische Widerstände auf. Diese sind zu den spezifischen Widerständen des Arbeitsspaltes 27 und des radialen Luftspalts 38 in Reihe geschaltet und führen zu einem Ausgleich der magnetischen Radialkräfte am Umfang des Führungsbundes 34 des Ankers 20.As a result of the strong modulation of the ferritic material volumes of the guide collar 34 and of the outer pole 9 opposite the guide collar 34 , which has existed for a long time in the control cycle of the fuel injection valve 1 , these have almost entirely high magnetic resistances. These are connected in series with the specific resistances of the working gap 27 and the radial air gap 38 and lead to an equalization of the magnetic radial forces on the circumference of the guide collar 34 of the armature 20 .
Durch die winkelfehlertolerante Führung des Ankers 20 mit geringerer Exzentrizität im Außenpol 9 entstehen äußerst geringe äußere magnetische Radialkräfte am Umfang des Ankers 20. Die verbleibende kleine äußere Radialkraft wird vom Führungsbund 34 da aufgenommen, wo sie entsteht; die Ventilnadelführung 42 bleibt damit radialkraftfrei. Auch eine Verkippung des Ankers 20 gegenüber einer Längsachse 39 des Brennstoffeinspritzventils 1 führt nur zu geringen radialen Versätzen des Ankers 20. Damit kann eine einwandfreie Funktion des Brennstoffeinspritzventils 1 gewährleistet werden.The angular error-tolerant guidance of the armature 20 with less eccentricity in the outer pole 9 results in extremely low external magnetic radial forces on the circumference of the armature 20 . The remaining small external radial force is absorbed by the guide collar 34 where it arises; the valve needle guide 42 thus remains free of radial force. Tilting of the armature 20 with respect to a longitudinal axis 39 of the fuel injection valve 1 also leads to only slight radial offsets of the armature 20 . This enables the fuel injector 1 to function properly.
Die Ausnehmungen 35 des Führungsbundes 34 sorgen für ein schnelles Abströmen des Brennstoffs aus dem Arbeitsspalt 27 über den radialen Luftspalt 38. Damit können die hydraulischen Verluste im Arbeitsspalt 27 beim Anziehen oder Abfallen des Ankers 20 gering gehalten werden.The recesses 35 in the guide collar 34 ensure that the fuel flows quickly out of the working gap 27 via the radial air gap 38 . The hydraulic losses in the working gap 27 when the armature 20 is pulled or dropped can thus be kept low.
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt und z. B. auch für nach außen öffnende Brennstoffeinspritzventile 1 geeignet.The invention is not limited to the illustrated embodiment and z. B. also suitable for outward opening fuel injection valves 1 .
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Effective date: 20120612 |