DE102007012706A1 - Valve for fuel injectors - Google Patents

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Abstract

Kraftstoffinjektor (10) mit einem Haltekörper (12), mit einem Düsenkörper (20), in dem ein mittels eines Betätigungsorgans (26), insbesondere mittels eines Magnetventils, betätigbares, bevorzugt nadelförmig ausgebildetes, Einspritzventilglied (24) aufgenommen ist, mit einer Ankerbaugruppe (44), die über das Betätigungsorgan (26), insbesondere ein Magnetventil, betätigbar ist, welches die Druckentlastung oder Druckbeaufschlagung eines Steuerraums (64) steuert, dadurch gekennzeichnet, dass in die Ankerbaugruppe (44) ein mit mindestens einem Sitz (50, 82) zusammenwirkendes Ventilelement (48) integriert ist.Fuel injector (10) having a holding body (12), with a nozzle body (20), in which a by means of an actuating member (26), in particular by means of a solenoid valve, actuated, preferably needle-shaped, injection valve member (24) is received, with an armature assembly ( 44) which can be actuated via the actuating member (26), in particular a solenoid valve, which controls the pressure relief or pressurization of a control chamber (64), characterized in that in the armature assembly (44) a with at least one seat (50, 82) cooperating valve element (48) is integrated.

Description

Stand der TechnikState of the art

DE 196 50 865 A1 beschreibt ein Magnetventil zur Steuerung des Kraftstoffdruckes in einem Steuerraum eines Einspritzventiles, wie etwa eines Common-Rail-Einspritzsystems. Über den Kraftstoffdruck im Steuerraum wird eine Hubbewegung eines Ventilkolbens gesteuert, mit dem eine Einspritzöffnung des Einspritzventiles geöffnet oder geschlossen wird. Das Magnetventil umfasst einen Elektromagneten, einen beweglichen Anker und ein mit dem Anker bewegtes und von einer Ventilschließfeder in Schließrichtung beaufschlagtes Ventilglied, das mit dem Ventilsitz des Magnetventiles zusammenwirkt und so den Kraftstoffabfluss aus dem Steuerraum steuert. DE 196 50 865 A1 describes a solenoid valve for controlling the fuel pressure in a control chamber of an injection valve, such as a common rail injection system. About the fuel pressure in the control chamber, a stroke movement of a valve piston is controlled with an injection port of the injection valve is opened or closed. The solenoid valve comprises an electromagnet, a movable armature and a valve member which is moved with the armature and acted upon by a valve closing spring in the closing direction and which cooperates with the valve seat of the solenoid valve and thus controls the fuel drain from the control chamber.

Bei bekannten Magnetventilen wirkt sich nachteilig das im Betrieb vorkommende Schwingen des Ankers und/oder Prellen des Ventilgliedes aus. Durch ein Nachschwingen der auf dem Ventilsitz auftreffenden Ankerplatte nimmt diese eine undefinierte Lage ein. So kommt es bei nachfolgenden Einspritzvorgängen bei gleicher Ansteuerung zu unterschiedlichen Öffnungszeiten des Magnetventiles und somit zu einer Streuung des Zeitpunktes des Einspritzbeginnes sowie der zu diesem Zeitpunkt eingespritzten Kraftstoffmenge. Gemäß DE 196 50 865 A1 und DE 197 08 104 A1 ist der Anker des Magnetventiles als zweiteiliger Magnetanker ausgebildet, um so die bewegte Masse der Einheit Anker/Ventilglied und damit die das Prellen verursachende kinetische Energie zu verringern. Der zweiteilig ausgebildete Anker umfasst einen Ankerbolzen und eine auf dem Ankerbolzen gegen die Kraft einer Rückstellfeder in Schließrichtung des Ventilgliedes unter Einwirkung ihrer trägen Masse verschiebbar aufgenommene Ankerplatte, die mittels einer Sicherungsscheibe und einer diese umgebenden Sicherungshülse am Ankerbolzen gesichert ist. Die Sicherungshülse und die Sicherungsscheibe sind vom Magnetkern umschlossen, wodurch sich ein erhöhter Platzbedarf ergibt und was zu einem höheren Durchmesser im Magnetkern führt. Aufgrund des höheren Durchmessers im Magnetkern wiederum ergibt sich eine Begrenzung des magnetischen Flusses.In known solenoid valves, the swing occurring during operation of the armature and / or bouncing of the valve member has a disadvantageous effect. By a ringing of the impinging on the valve seat anchor plate this assumes an undefined position. Thus, in the case of subsequent injection processes with the same activation, different opening times of the solenoid valve occur, and thus a scattering of the time of commencement of injection and the quantity of fuel injected at this time. According to DE 196 50 865 A1 and DE 197 08 104 A1 the armature of the solenoid valve is designed as a two-part armature, so as to reduce the moving mass of the unit armature / valve member and thus the bouncing kinetic energy. The two-part formed anchor comprises an anchor bolt and an armature plate slidably received on the anchor bolt against the force of a return spring in the closing direction of the valve member under the action of its inertial mass, which is secured to the anchor bolt by means of a lock washer and a securing sleeve surrounding it. The locking sleeve and the locking washer are enclosed by the magnetic core, resulting in an increased space requirement and resulting in a higher diameter in the magnetic core. Due to the higher diameter in the magnetic core in turn results in a limitation of the magnetic flux.

Die bisher eingesetzten Typen von Kraftstoffinjektoren sind relativ aufwändig hergestellt. Es müssen ein Ventilsitz im Ventilstück in Kegelform, eine lange Führungsfläche entlang des Ankerbolzens, eine Führungsfläche in der Ankerführung sowie eine Führungsfläche in der Ankerplatte im Wege des spanabhebenden Fertigungsverfahrens, in der Regel des Schleifens, hergestellt werden. Zusätzlich ist die Qualität der Führung der Ankerplatte durch eine indirekte Führung über den Ankerbolzen relativ gering. Die Kraftübertragung von der Ankerplatte auf den Ankerbolzen erfolgt über eine Sichelscheibe. Durch die asymmetrisch erfolgende Kraftübertragung kommt es zu Verkippungen und zu Verschleißerscheinungen an der Kontaktstelle. Die Herstellung der auf Höhe geschliffenen Sichelscheibe ist weiterhin äußerst aufwändig und die von der Seite her erfolgende Montage sehr kompliziert.The Previously used types of fuel injectors are relative elaborately made. There must be a valve seat in the valve piece in conical shape, a long guide surface along the anchor bolt, a guide surface in the anchor guide and a guide surface in the anchor plate by means of the machining process, usually of grinding, are produced. additionally is the quality of the guide of the anchor plate through an indirect guidance over the anchor bolt relative low. The power transmission from the anchor plate on the Anchor bolt takes place via a sickle disk. By the asymmetrical taking place power transmission leads to tilting and to wear at the contact point. The production the height-ground sickle-disk remains extreme elaborate and the side taking place very much complicated.

Bei derzeitigen Serienprodukten tritt das Problem auf, dass die eine Schließkraft auf den Ankerbolzen ausübende Ventilfeder Querkraftanteile in die Baugruppe aus Ankerplatte und Ankerbolzen einleitet. Bedingt durch das Führungsspiel zwischen der Ankerführung und dem Ankerbolzen führt dies zu einer Verkippung des Ankerbolzens in der Ankerführung. Bei starker Querkraft kann diese Verkippung auch in der oberen Position des Ankerbolzens bei bestromtem Elektromagneten vorhanden sein. Damit wird ein Teil des zuvor aufwändig eingestellten Ankerhubes, d. h. die Bewegung des Ankerbolzens im Betrieb nicht vollständig ausgenutzt. Dies wiederum führt zu einer geringeren Einspritzmenge von Kraftstoff in den Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine. Hinzu kommt die Reibung des Ankerbolzens in der Ankerführung, die ebenfalls die Bewegung des Ankerbolzens beeinflusst. Diese Reibung nimmt mit größerem Kippwinkel zu, da der Hebelarm der auslösenden Kraft ebenfalls zunimmt. Der Angriffspunkt der Ventilfeder hat einen relativ großen Abstand zum oberen Ende der Ankerführung. Dadurch entstehen am oberen und am unteren Ende der Ankerführung sehr hohe punktuell wirkende Kräfte auf den Ankerbolzen, welche die Reibung zusätzlich verstärken und somit die Bewegung des Ankerbolzens verlangsamen. Die Geschwindigkeit jedoch, mit der sich der Ankerbolzen bewegt, d. h. das Öffnen und Schließen des Ventilelementes, hat einen sehr großen Einfluss auf die in den Brennraum der Verbrennungskraftmaschine jeweils eingebrachte Kraftstoffmenge.at current series products, the problem arises that the one Closing force on the anchor bolt performing valve spring Transverse force components in the assembly of anchor plate and anchor bolt initiates. Due to the guiding play between the anchor guide and the anchor bolt, this leads to a tilt of the Anchor bolt in the anchor guide. With strong lateral force This tilting can also be in the upper position of the anchor bolt be present at energized electromagnet. This will become a part the previously carefully set anchor stroke, d. H. the Movement of the anchor bolt in operation not complete exploited. This in turn leads to a lower injection quantity of fuel into the combustion chamber of an internal combustion engine. In addition, the friction of the anchor bolt in the anchor guide, which also affects the movement of the anchor bolt. This friction increases with greater tilt angle, since the lever arm the triggering force is also increasing. The point of attack of Valve spring has a relatively large distance to the upper End of the anchor guide. This results in the upper and at the lower end of the anchor guide very high punctual acting Forces on the anchor bolts, which adds friction strengthen and thus slow down the movement of the anchor bolt. However, the speed at which the anchor bolt moves, d. H. the opening and closing of the valve element, has a huge impact on the combustion chamber the internal combustion engine respectively introduced amount of fuel.

Die aus dem Stand der Technik bekannten Ventile, die in Zusammenhang mit Magnetventil betätigten Kraftstoffinjektoren eingesetzt werden, sind relativ teuer in ihrer Herstellung aufgrund der Vielzahl der Montage- und Fertigungsprozesse, um die geforderte Oberflächengüte zu erreichen.The known from the prior art valves associated with used with solenoid operated fuel injectors are relatively expensive in their manufacture due to the large number of Assembly and manufacturing processes to the required surface finish to reach.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung folgend, wird eine Ankerbaugruppe für einen mittels eines Magnetventils betätigten Kraftstoffinjektor vorgeschlagen, in welchem ein ein- oder doppelschaltendes Ventilelement integriert ist. In vorteilhafter Ausbildung des der Erfindung zugrunde liegenden Gedankens wird das Ventilelement kugelförmig gestaltet. Anstelle der Kugelform sind auch andere Ausgestaltungsmöglichkeiten des Ventilelementes denkbar, so zum Beispiel als Schieber, der ein oder mehrere Schiebersitzkanten im Ventilkörper überdeckt bzw. entsprechend seiner Schaltstellung freigibt.Following the solution proposed according to the invention, an armature assembly is proposed for a fuel injector actuated by means of a solenoid valve, in which a single or double-switching valve element is integrated. In an advantageous embodiment of the invention underlying idea, the valve element is designed spherical. Instead of the spherical shape, other design possibilities of the valve element are also conceivable, for example as a slide which covers one or more slide seat edges in the valve body or releases according to its switching position.

Bevorzugt wird die erfindungsgemäß vorgeschlagene Ankerbaugruppe als „gebautes Ventil" gefertigt, wobei einerseits am kugelförmig ausgebildeten Ventilkörper im Wege eines stoffschlüssigen Fügeverfahrens, wie zum Beispiel des Schweißens, eine Ankerplatte der Ankerbaugruppe angeschweißt werden kann und andererseits am kugelförmig ausgebildeten Ventilelement ein Führungskörper, der im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist, im Wege des Schweißens angebracht werden kann. In einer ersten Ausführungsform des der Erfindung zugrunde liegenden Gedankens wird eine sehr kompaktbauende Ankerbaugruppe enthalten, die neben der Ankerplatte, die über eine Schließfeder beaufschlagt ist bereits das Ventilelement in Kugelform enthält, über welches ein im Ventilkörper des Schaltventiles des Magnetventil betätigenden Kraftstoffinjektors ausgebildeter Sitz freigegeben oder verschlossen werden kann.Prefers becomes the anchor assembly proposed according to the invention manufactured as a "built valve", whereby on the one hand the spherical trained valve body in the way of a cohesive Joining method, such as welding, a Anchor plate of the armature assembly can be welded and on the other hand on the ball-shaped valve element a guide body which is substantially cylindrical is formed to be attached by means of welding can. In a first embodiment of the invention underlying idea is a very compact anchor assembly included, in addition to the anchor plate, which has a closing spring acted upon is already the valve element in spherical form, about which a in the valve body of the switching valve of the solenoid valve actuated fuel injector trained seat released or can be closed.

In einer weiteren Ausführungsform des der Erfindung zugrunde liegenden Gedankens, wird ebenfalls ein „gebautes Ventil" offenbart, welches eine Ankerbaugruppe aufweist, die neben dem auch in dieser Ausführungsform kugelförmig ausgebildeten Ventilelement einerseits einen Ankerbolzen und andererseits einen Führungskörper aufweist. Am Ankerbolzen ist die Ankerplatte der Ankerbaugruppe über eine Sicherungsscheibe befestigt, die einen Anschlag bildet, die ihrerseits durch eine Sicherungshülse übergriffen ist. Die Sicherungshülse, welche die Sicherungsscheibe am Ankerbolzen der Ankerbaugruppe überdeckt, weist zu dem einem federnd ausgebildeten Anschlag auf. Der federnd ausgebildete Anschlag ist in einer Durchgangsöffnung des Magnetkerns der Magnetventilbaugruppe aufgenommen, die ihrerseits in einem Hohlraum des Haltekörpers des Kraftstoffinjektors aufgenommen ist.In a further embodiment of the invention is based lying thought, will also be a "built valve" discloses which has an armature assembly, in addition to the also in this embodiment spherically formed Valve element on the one hand an anchor bolt and on the other hand a Has guide body. At the anchor bolt is the Anchor plate of the armature assembly via a lock washer attached, which forms a stop, which in turn by a Locking sleeve is overlapped. The locking sleeve, which covers the lock washer on the anchor bolt of the armature assembly, has to a spring-trained stop. The springy trained stop is in a through hole of the Magnetic core of the solenoid valve assembly added, in turn in a cavity of the holding body of the fuel injector is included.

Beiden Ausführungsführungsformen des der Erfindung zugrunde liegenden Gedankens ist gemeinsam, dass die Ankerbaugruppe des erfindungsgemäß vorgeschlagenen, mittels eines Magnetventils betätigbaren Kraftstoffinjektors aus mehreren Komponenten im Wege eines stoffschlüssigen Fügeverfahrens, wie zum Beispiel des Schweißens oder des Lötens aus Einzelkomponenten gefertigt ist. Die Ankerbaugruppe umfasst entweder ein Ventilelement, das einfachschaltend ausgebildet ist, oder ein Ventilelement, welches doppelschaltend ausgebildet ist und einen ersten und einen zweiten Sitz innerhalb des Ventilkörpers freigibt oder verschließt und auch in einer Zwischenstellung zwischen dem ersten und dem zweiten Sitz gehalten werden kann.Both Embodiments of the invention are based The common idea is that the armature assembly proposed by the invention, by means of a solenoid valve operable fuel injector from several components in the way of a cohesive Joining process, such as welding or soldering is made of individual components. The anchor assembly either comprises a valve element which is simply switching is, or a valve element which is double-switching and a first and a second seat within the valve body releases or closes and also in an intermediate position can be held between the first and the second seat.

Im Gegensatz zu heute eingesetzten Ankerbaugruppen – seien sie ein- oder mehrteilig ausgebildet – lässt sich durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung eine Fülle von Arbeitsgängen einsparen, insbesondere dann, wenn das Ventilelement kugelförmig ausgebildet werden kann. Wird das Ventilelement kugelförmig ausgebildet, so können bereits vorliegende Normteile eingesetzt werden, so dass die Herstellkosten der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Ankerbaugruppe erheblich herabgesetzt werden können und zudem ein sehr kompaktbauendes über ein Magnetventil zu betätigendes Schaltventil erhalten wird.in the Contrary to today used anchor assemblies - are she is one or more parts trained - can be by the solution proposed by the invention save a wealth of operations, in particular when the valve element is spherical can. If the valve element is spherical, then already existing standard parts can be used, so that the manufacturing costs of the invention proposed Armature assembly can be significantly reduced and In addition, a very kompaktbauendes about a solenoid valve to actuating switching valve is obtained.

Darüber hinaus kann bei der Ausführungsform der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Ankerbaugruppe unter Integration eines kugelförmig ausgebildeten Ventilelementes mit Doppelschaltfunktion eine Zwischenstellung des Ventilelementes zwischen einem ersten und einem zweiten Sitz erreicht werden. Dadurch lassen sich einerseits kleinere Voreinspritzmengen realisieren und andererseits ein schnelles Durchschalten des Ventilelementes bewirken, wobei die während der Haupteinspritzphase eingespritzte Kraftstoffmenge in der Mittelstellung des als doppelschaltendes Ventil ausgebildeten Ventilelementes erreicht werden.About that In addition, in the embodiment of the present invention proposed Anchor assembly integrating a spherically shaped Valve element with double switching function an intermediate position of Valve element achieved between a first and a second seat become. As a result, smaller pre-injection quantities can be achieved on the one hand realize and on the other hand a quick switching of the valve element cause the injected during the main injection phase Fuel quantity in the middle position of the double-switching Valve trained valve element can be achieved.

Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Schaltventil zur Betätigung mittels eines Magneten baut sehr kompakt und stellt eine schnellschaltende, kraftausgeglichene Lösung dar, die sich insbesondere „inline" einsetzen lasst.The According to the invention proposed switching valve for Actuation by means of a magnet builds very compact and provides a fast-switching, force-balanced solution which can be used in particular "inline".

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.Based In the drawings, the invention will be described below in more detail.

Es zeigt:It shows:

1 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäß vorgeschlagenen als gebautes Ventil ausgebildeten Ankerbaugruppe für einen mit einem Magnetventil betätigten Kraftstoffinjektor und 1 a first embodiment of the proposed invention designed as a built-valve armature assembly for a operated with a solenoid valve fuel injector and

2 eine zweite erfindungsgemäß vorgeschlagene Ausführungsform für eine Ankerbaugruppe, ausgebildet als gebautes Ventil, zur Betätigung eines mit einem Magnetventil betätigten Kraftstoffinjektors. 2 a second embodiment proposed according to the invention for an armature assembly, designed as a built-valve, for actuating a operated with a solenoid fuel injector.

Ausführungsformenembodiments

Der Darstellung gemäß 1 ist eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäß vorgeschlagenen als gebautes Ventil gestalteten Ankerbaugruppe zur Betätigung eines Kraftstoffinjektors zu entnehmen.The representation according to 1 is a first embodiment of the inventively proposed designed as a built valve armature assembly for actuating a fuel injector.

Aus der Darstellung gemäß 1 geht hervor, dass ein Kraftstoffinjektor 10 einen Haltekörper 12 aufweist. Der Haltekörper 12 des Kraftstoffinjektors 10 ist an einer Verschraubung 102 mit einer Düsenspannmutter 22 verbunden. In die Düsenspannmutter 22 sind ein Düsenkörper 20, eine darüber liegende Drosselplatte 18 sowie über ein über dieser liegender Ventilkörper 14 eingelegt. Die Düsenspannmutter 22 wird an der Verschraubung 102 mit einem Außengewinde des Haltekörpers 12 des Kraftstoffinjektors 10 verschraubt. Durch das Aufbringen eines definierten Anzugsdrehmomentes auf die Düsenspannmutter 22 erfolgt die Einleitung einer Axialkraft in dem Schraubverbund, umfassend den Haltekörper 12, den Ventilkörper 14, die Drosselplatte 18 und den Düsenkörper 20. Die genannten Komponenten werden an ihren jeweiligen Kontaktflächen unter Ausbildung von Dichtstellen gegeneinander gedrückt und stellen im montierten Zustand den Kraftstoffinjektor 10 dar. Während im Düsenkörper 20 ein bevorzugt nadelförmig ausgebildetes Einspritzventilglied 24 aufgenommen ist, ist im Haltekörper ein Betätigungsorgan 26 aufgenommen, das als Magnetventil ausgebildet ist. Die Komponenten des Magnetventils 26 befinden sich in einem Hohlraum 28 des Haltekörpers 12 des Kraftstoffinjektors 10. Durch den Haltekörper 12, den Ventilkörper 14 und die Drosselplatte 18 verläuft ein Hochdruckzulauf 30, der in einen hydraulischen Raum 72 des Düsenkörpers 20 mündet.From the illustration according to 1 it turns out that a fuel injector 10 a holding body 12 having. The holding body 12 of the fuel injection tors 10 is on a screw connection 102 with a nozzle retaining nut 22 connected. In the nozzle retaining nut 22 are a nozzle body 20 , an overlying throttle plate 18 as well as an overlying valve body 14 inserted. The nozzle retaining nut 22 is at the screw connection 102 with an external thread of the holding body 12 of the fuel injector 10 screwed. By applying a defined tightening torque to the nozzle retaining nut 22 the introduction of an axial force takes place in the screw connection, comprising the holding body 12 , the valve body 14 , the throttle plate 18 and the nozzle body 20 , The components mentioned are pressed against each other at their respective contact surfaces to form sealing points and in the mounted state, the fuel injector 10 dar. While in the nozzle body 20 a preferably needle-shaped injection valve member 24 is received, is in the holding body an actuator 26 recorded, which is designed as a solenoid valve. The components of the solenoid valve 26 are in a cavity 28 of the holding body 12 of the fuel injector 10 , Through the holding body 12 , the valve body 14 and the throttle plate 18 runs a high-pressure inlet 30 in a hydraulic room 72 of the nozzle body 20 empties.

Im Hochdruckzulauf 30 herrscht ein Systemdruck, unter welchen der Kraftstoff, mit dem der Kraftstoffinjektor 10 über den Hochdruckzulauf 30 beaufschlagt wird, gesetzt ist. Der Systemdruck kann in einem Hochdruckspeichereinspritzsystem in einem Hochdruckspeicherkörper (Common-Rail) durch eine diesem zugeordnete Hochdruckpumpe auf eine Größenordnung zwischen 1600 und 2000 bar gebracht werden, um ein Beispiel zu nennen. Der Systemdruck kann auch ein Druck sein, auf welchen der Kraftstoff im Rahmen eines Pumpe-Düse-Systems gebracht wird (UI-Konzept).In the high pressure inlet 30 There is a system pressure under which the fuel with which the fuel injector 10 over the high pressure inlet 30 is set, is set. The system pressure in a high-pressure accumulator injection system in a high-pressure accumulator body (common rail) can be brought to a magnitude between 1600 and 2000 bar by a high-pressure pump assigned to it, for example. The system pressure can also be a pressure to which the fuel is brought in the context of a pump-nozzle system (UI concept).

Im Hohlraum 28 des Haltekörpers 12 befindet sich ein Magnetkern 36, der eine Durchgangsöffnung aufweist. Durch die Durchgangsöffnung des Magnetkernes 36 erstreckt sich eine Schließfeder 34, welche eine Planseite einer Ankerplatte 46 einer Ankerbaugruppe 44 beaufschlagt. Die Durchgangsöffnung im Magnetkern 36 fluchtet mit einem Leckölablauf 32, der niederdruckseitig im Haltekörper 12 des Kraftstoffinjektors 10 ausgebildet ist. Im Magnetkern 36 ist eine Magnetspule 40 aufgenommen, die über eine elektrische Kontaktierung 38 mit Spannung beaufschlagt werden kann. Die Magnetspule 40 liegt an einer Stirnseite 42, d. h. der Unterseite des Magnetkerns 36.In the cavity 28 of the holding body 12 there is a magnetic core 36 having a through hole. Through the passage opening of the magnetic core 36 extends a closing spring 34 which is a plan side of an anchor plate 46 an anchor assembly 44 applied. The passage opening in the magnetic core 36 Aligns with a leak oil drain 32 , the low pressure side in the holding body 12 of the fuel injector 10 is trained. In the magnetic core 36 is a magnetic coil 40 taken up, via an electrical contact 38 can be applied with voltage. The magnetic coil 40 lies on a front side 42 ie the underside of the magnetic core 36 ,

Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Ankerbaugruppe 44 umfasst die bereits erwähnte Ankerplatte 46, die über die Schließfeder 34 beaufschlagt ist. Die Ankerplatte 44 ist an einer ersten Fügestelle 74 mit einem in der Ausführungsform gemäß 1 kugelförmig beschaffenen Ventilelement 48 stoffschlüssig verbunden. Die stoffschlüssig ausgebildete Fügestelle 74 zwischen der Ankerplatte 46 und dem hier kugelförmig ausgebildeten Ventilelement 48 kann zum Beispiel als Schweiß- oder auch als Lötverbindung oder dergleichen ausgebildet werden.The inventively proposed anchor assembly 44 includes the already mentioned anchor plate 46 that over the closing spring 34 is charged. The anchor plate 44 is at a first joint 74 with one in the embodiment according to 1 spherical shaped valve element 48 cohesively connected. The cohesively formed joint 74 between the anchor plate 46 and the here spherically formed valve element 48 can be formed, for example, as a welding or as a solder joint or the like.

Das in die Ankerbaugruppe 44 integrierte, hier kugelförmig ausgebildete Ventilelement 48 ist an einer weiteren, zweiten ebenfalls stoffschlüssig ausgebildeten Fügestelle 76 mit einem im Wesentlichen zylindrisch ausgebildeten Führungskörper 52 stoffschlüssig verbunden. Die Ankerbaugruppe 44 der in 1 dargestellten ersten Ausführungsform der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung umfasst im Wesentlichen die Komponentenankerplatte 46, kugelförmiges Ventilelement 48 und den im Ventilkörper 14 geführten Führungskörper 52.The in the anchor assembly 44 integrated, here spherical shaped valve element 48 is at a further, second also cohesively formed joint 76 with a substantially cylindrically shaped guide body 52 cohesively connected. The anchor assembly 44 the in 1 illustrated first embodiment of the proposed solution according to the invention essentially comprises the component anchor plate 46 , spherical valve element 48 and in the valve body 14 guided leadership body 52 ,

Wie aus der Darstellung gemäß 1 weiter hervorgeht, ist das Ventilelement 48 des Schaltventiles zur Betätigung des in 1 dargestellten Kraftstoffinjektors 10 als einfachschaltendes Ventil ausgebildet. Dies bedeutet, dass das in der ersten Ausführungsform des der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung zugrunde liegenden Gedankens kugelförmig ausgebildete Ventilelement 48 einen ersten Sitz 50 freigibt oder verschließt. Der erste Sitz 50 ist oberhalb einer Mündungsstelle 58 eines Ablaufkanales 56 im Ventilkörper 14 des Kraftstoffinjektors 10 ausgebildet.As shown in the illustration 1 further, the valve element is 48 of the switching valve for actuating the in 1 illustrated fuel injector 10 designed as a simple switching valve. This means that the concept underlying the solution proposed by the invention in the first embodiment is a spherically formed valve element 48 a first seat 50 releases or closes. The first seat 50 is above a confluence point 58 a drainage channel 56 in the valve body 14 of the fuel injector 10 educated.

Im Ventilkörper 14 des in 1 dargestellten Kraftstoffinjektors 10 verläuft unterhalb des zylindrisch ausgebildeten Führungskörpers 52 ein Überströmkanal 54, über den Leckage in den niederdruckseitigen Bereich, d. h. den Hohlraum 28 des Haltekörpers 12 zugeleitet wird.In the valve body 14 of in 1 illustrated fuel injector 10 runs below the cylindrically shaped guide body 52 an overflow channel 54 , About the leakage in the low pressure side area, ie the cavity 28 of the holding body 12 is forwarded.

Der im Hochdruckzulauf 30 anstehende, unter Systemdruck stehende Kraftstoff strömt durch den Haltekörper 12, den Hochdruckleitungsabschnitt, der im Ventilkörper 14 ver läuft, über die Drosselplatte 18 dem hydraulischen Raum 72 zu. Im hydraulischen Raum 72 des Düsenkörpers 20 befindet sich ein durch Bezugszeichen 64 kenntlich gemachter Steuerraum, der durch eine Steuerraumhülse 66 begrenzt ist. Die den Kopf des bevorzugt nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilgliedes 24 umgebende Steuerraumhülse 66 ist durch eine Feder 68 beaufschlagt, die sich an einem Bund 70 des bevorzugt nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilgliedes 24 abstützt. Dadurch ist die Steuerraumhülse 66 mit einer Beißkante an die untere Planseite der Drosselplatte 18 angestellt. Der unter Systemdruck stehende Kraftstoff strömt dem Steuerraum 64 über den Hochdruckzulauf 30 unter Zwischenschaltung einer Zulaufdrossel 62 zu. Eine Druckentlastung des Steuerraumes 64 erfolgt über das Öffnen des Ventilelementes 48, d. h. dessen Herausziehen aus dem ersten Sitz 50. Dadurch wird die Mündungsstelle 58 im Ventilkörper 14, an der der Ablaufkanal 56 mündet freigegeben und eine Steuermenge strömt über die Ablaufdrossel 60 aus dem Steuerraum 64 über den Ablaufkanal 56, die Mündungsstelle 58 am geöffnet stehenden Ventilelement 48 vorbei in den niederdruckseitigen Hohlraum 28 ab und von dort in den niederdruckseitigen Leckölablauf 32.The in the high-pressure inlet 30 pending fuel under system pressure flows through the holding body 12 , the high-pressure line section, in the valve body 14 ver runs over the throttle plate 18 the hydraulic room 72 to. In the hydraulic room 72 of the nozzle body 20 is located by a reference number 64 marked control room by a control chamber sleeve 66 is limited. The head of the preferably needle-shaped injection valve member 24 surrounding control chamber sleeve 66 is by a spring 68 charged with a covenant 70 the preferably needle-shaped injection valve member 24 supported. This is the control chamber sleeve 66 with a biting edge on the lower plan side of the throttle plate 18 hired. The fuel under system pressure flows into the control room 64 over the high pressure inlet 30 with the interposition of an inlet throttle 62 to. A pressure relief of the control room 64 takes place via the opening of the valve element 48 , d. H. its withdrawal from the first seat 50 , This will be the confluence 58 in the valve body 14 at which the drainage channel 56 opens released and a tax amount flows through the outlet throttle 60 from the control room 64 over the drainage channel 56 , the estuary 58 at the open valve element 48 passing into the low pressure side cavity 28 from and from there into the low pressure side drain 32 ,

Die Funktionsweise der in 1 dargestellten ersten Ausführungsform des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kraftstoffinjektors 10 stellt sich wie folgt dar:
Bei Bestromung der Magnetspule 40 wird die Planseite der Ankerplatte 46 der Ankerbaugruppe 44 an die Stirnseite 72 des Magnetkerns 36 angezogen. Aufgrund der stoffschlüssigen Verbindung zwischen der Ankerplatte 46 und dem kugelförmig ausgebildeten Ventilelements 48 an der Fügestelle 74 wird das kugelförmig ausgebildete Ventilelement 48 aus dem ersten Sitz 50 gezogen.
The functioning of in 1 shown first embodiment of the present invention proposed fuel injector 10 Is as follows:
When the solenoid is energized 40 becomes the plan side of the anchor plate 46 the anchor assembly 44 to the front side 72 of the magnetic core 36 dressed. Due to the cohesive connection between the anchor plate 46 and the ball-shaped valve element 48 at the joint 74 becomes the ball-shaped valve element 48 from the first seat 50 drawn.

Dadurch wird der Ablaufkanal 56 geöffnet und eine Steuermenge aus dem Steuerraum 64 strömt in den Leckölablauf 32 über den Hohlraum 28 ab. Aufgrund der Druckentlastung des Steuerraumes 64 fährt die Stirnseite des bevorzugt nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilgliedes 24 in den Steuerraum 64 hinein, so dass in 1 nicht dargestellte, am brennraumseitigen Ende des Kraftstoffinjektors 10 vorgesehene Einspritzöffnungen geöffnet werden. Dadurch kann unter Systemdruck stehender Kraftstoff der den Einspritzöffnungen über die Hochdruckleitung 30 zuströmt, in den Brennraum der Verbrennungskraftmaschine eingespritzt werden.This will be the drain channel 56 opened and a tax amount from the tax room 64 flows into the drain 32 over the cavity 28 from. Due to the pressure relief of the control room 64 moves the end face of the preferred needle-shaped injection valve member 24 in the control room 64 into it, so in 1 not shown, at the combustion chamber end of the fuel injector 10 provided injection openings are opened. As a result, fuel under system pressure can reach the injection ports via the high-pressure line 30 flows in, are injected into the combustion chamber of the internal combustion engine.

Wird die Bestromung der Magnetspule 40, die über die elektrische Kontaktierung 38 erfolgt, unterbrochen, so wird die Ankerplatte 46 der gebauten Ankerbaugruppe 44 aufgrund der Wirkung der Schließfeder 34 nach unten gedrückt. Dadurch wird das mit der Ankerplatte 46 stoffschlüssig gefügte, kugelförmig ausgebildete Ventilelement 48 wieder in den ersten Sitz 50 im Ventilkörper 14 gestellt und die Druckentlastung des Steuerraumes 64 über den Ablaufkanal 56 beendet. In diesem baut sich aufgrund der steten Beaufschlagung mit unter Systemdruck stehenden Kraftstoff über den Hochdruckzulauf 30 und die Zulaufdrossel 62 Druck auf, welcher die Stirnseite des bevorzugt nadelförmig ausgebildeten Einspritzventilgliedes 24 beaufschlagt und dieses wieder in seinen brennraumseitigen Sitz bewegt. Dadurch werden am brennraumseitigen Ende des Kraftstoffinjektors 10 vorgesehene Einspritzöffnungen wieder verschlossen.Is the energization of the solenoid 40 that about the electrical contact 38 takes place, interrupted, then the anchor plate 46 the built anchor assembly 44 due to the action of the closing spring 34 pressed down. This will do that with the anchor plate 46 cohesively joined, spherically formed valve element 48 back in the first seat 50 in the valve body 14 put and the pressure relief of the control room 64 over the drainage channel 56 completed. Due to the continuous admission of fuel under system pressure, this fuel builds up in the high pressure inlet 30 and the inlet throttle 62 Pressure on which the end face of the preferably needle-shaped injection valve member 24 charged and this moves back into its combustion chamber side seat. This will be at the combustion chamber end of the fuel injector 10 provided injection openings closed again.

Das in der ersten Ausführungsform des der Erfindung zugrunde liegenden Lösung dargestellte Schaltventil mit der wie oben beschrieben ausgebildeten Ankerbaugruppe 44, stellt ein sehr kostengünstig hergstellbares Schaltventil dar, welches insbesondere bei mittels eines Magnetventil betätigten Kraftstoffinjektoren 10 eingesetzt werden kann.The switching valve shown in the first embodiment of the invention of the invention solution with the trained as described above armature assembly 44 , represents a switching valve which can be produced very inexpensively, which is particularly useful in the case of fuel injectors actuated by means of a solenoid valve 10 can be used.

Der Darstellung gemäß 2 ist eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäß vorgeschlagenen, bevorzugt mittels eines Magnetventil betätigbaren Kraftstoffinjektors zu entnehmen.The representation according to 2 is a further embodiment of the inventively proposed, preferably be actuated by means of a solenoid valve fuel injector.

Aus 2 geht hervor, dass auch in dieser Ausführungsform der Kraftstoffinjektor 10 den Haltekörper 12, den Ventilkörper 14, die Drosselplatte 18, den Düsenkörper 20 sowie die Düsenspannmutter 22 aufweist. Die Düsenspannmutter 22 ist mit dem Haltekörper 12 an der Verschraubung 102 gefügt. Bei Beaufschlagung der Düsenspannmutter 22 mit einem definierten Anzugsdrehmoment erfolgt die Einleitung einer Axialkraft in den Schraubverband des Kraftstoffinjektors 10, umfassend den Haltekörper 12, den Ventilkörper 14, die Drosselplatte 18 sowie den Düsenkörper 20. Auch in dieser zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung ist im Düsenkörper 20 des Kraftstoffinjektors 10 ein bevorzugt nadelförmig ausgebildetes Einspritzventilglied 24 aufgenommen. Die Betätigung des Kraftstoffinjektors 10 in der in 2 dargestellten zweiten Ausführungsform erfolgt bevorzugt über ein Betätigungsorgan 26 in Gestalt eines Magnetventiles, welches im Hohlraum 28 des Haltekörpers 12 angeordnet ist. Analog zur in 1 bereits dargestellten ersten Ausführungsform, befindet sich innerhalb des Hohlraums 28 der Magnetkern 26, in den wiederum die Magnetspule 40 eingelassen ist, die über die sich durch den Haltekörper 12 erstreckende elektrische Kontaktierung 38 bestrombar ist. Darüber hinaus erstreckt sich durch den Haltekörper 12 sowohl ein Teil des Hochdruckzulaufes 30 als auch der Leckölablauf 32. In der Durchgangsöffnung des Magnetkerns 36 ist die Schließfeder 34 aufgenommen.Out 2 shows that in this embodiment, too, the fuel injector 10 the holding body 12 , the valve body 14 , the throttle plate 18 , the nozzle body 20 as well as the nozzle retaining nut 22 having. The nozzle retaining nut 22 is with the holding body 12 at the screw connection 102 together. When applying the nozzle retaining nut 22 With a defined tightening torque, the initiation of an axial force in the Schraubverband the fuel injector 10 comprising the holding body 12 , the valve body 14 , the throttle plate 18 as well as the nozzle body 20 , Also in this second embodiment of the proposed solution according to the invention is in the nozzle body 20 of the fuel injector 10 a preferably needle-shaped injection valve member 24 added. The operation of the fuel injector 10 in the in 2 illustrated second embodiment is preferably via an actuator 26 in the form of a solenoid valve, which in the cavity 28 of the holding body 12 is arranged. Analogous to in 1 already shown first embodiment, is located within the cavity 28 the magnetic core 26 , in turn, the magnetic coil 40 is embedded, which passes through the holding body 12 extending electrical contact 38 is currentable. In addition, extends through the holding body 12 both part of the high-pressure inlet 30 as well as the drainage 32 , In the passage opening of the magnetic core 36 is the closing spring 34 added.

In der in 2 dargestellten zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung befindet sich unterhalb des Ventilkörpers 14 analog zur in 1 dargestell ten ersten Ausführungsform die Drosselplatte 18, in welcher die Ablaufdrossel 60, die in den Ablaufkanal 56 integriert ist, ausgeführt ist sowie die Zulaufdrossel 62, über die der Steuerraum 64 im Düsenkörper 20 mit unter Systemdruck stehenden Kraftstoff beaufschlagt wird. Der Steuerraum 64 ist auch in dieser Ausführungsvariante von der Steuerraumhülse 66 begrenzt, die ihrerseits durch die Feder 68, die sich am Bund 70 des Einspritzventilgliedes 24 abstützt, gegen die untere Planseite der Drosselplatte 18 gestellt ist. Der Hochdruckzulauf 30, der sowohl den Haltekörper 12 als auch den Ventilkörper 14 und die Drosselplatte 18 durchzieht, mündet im hydraulischen Raum 72 an der Oberseite des Düsenkörpers 20.In the in 2 shown second embodiment of the solution proposed by the invention is located below the valve body 14 analogous to in 1 dargestell th first embodiment, the throttle plate 18 , in which the outlet throttle 60 entering the drain channel 56 is integrated, executed and the inlet throttle 62 about which the control room 64 in the nozzle body 20 is pressurized with fuel under system pressure. The control room 64 is also in this embodiment of the control chamber sleeve 66 bounded, in turn, by the spring 68 who are on the fret 70 of the injection valve member 24 supports, against the lower plan side of the throttle plate 18 is placed. The high pressure inlet 30 that holds both the holding body 12 as well as the valve body 14 and the throttle plate 18 pervades, flows into the hydraulic space 72 at the top of the nozzle body 20 ,

Im Unterschied zur Ausbildung des Schaltventiles in 1, welches als einfachschaltendes Schaltventil ausgebildet ist, wird in 2 ein doppelschaltendes Schaltventil zur Betätigung des Kraftstoffinjektors 10 dargestellt. Die Ankerbaugruppe 44 umfasst das kugelförmig ausgebildete Ventilelement 48, welches sowohl in den ersten Sitz 50, der im Ventilkörper 14 ausgebildet ist, gestellt werden kann, als auch in eine Zwischenstellung zwischen diesem ersten Sitz 50 und einem weiteren, zweiten Sitz 82, der in einem Plattendeckel 80 oberhalb des Ventilkörpers 14 ausgebildet ist.In contrast to the formation of the switching valve in 1 , which is designed as a simple switching switching valve, is in 2 a double-switching switching valve for actuating the fuel injector 10 shown. The anchor assembly 44 comprises the ball-shaped valve element 48 , which both in the first seat 50 that in the valve body 14 is formed, can be placed, as well as in an intermediate position between this first seat 50 and another, second seat 82 standing in a plate lid 80 above the valve body 14 is trained.

Im Unterschied zur in 1 dargestellten Ausführungsform der Ankerbaugruppe 44 umfasst die in 2 dargstellte Ankerbaugruppe 44 neben dem im Ventilkörper 14 geführten Führungskörper 52 und dem kugelförmig ausgeführten Ventilelement 48 einen Ankerbolzen 88. Am Ankerbolzen 88 ist die Ankerplatte 46 aufgenommen. Diese liegt an einer Sicherungsscheibe 84 an, die ihrerseits von einer Sicherungshülse 86 übergriffen ist. Zwischen der Oberseite der Sicherungshülse 86 am Ankerbolzen 88 verläuft ein Hubweg 96 (h) zu einem federnden Anschlag 90. Der federnde Anschlag 90 ist als ein topfförmiger Einsatz 92 in der Durchgangsbohrung des Magnetkerns 36 ausgebildet, in dem ein den federnden Anschlag 90 bildendes Ringelement über eine Vorspannfeder 94 beaufschlagt ist. Die Vorspannfeder 94 stützt sich einerseits am Haltekörper 12 ab und ist konzentrisch zum Leckölablauf 32 angeordnet. Andererseits beaufschlagt die Vorspannfeder 94 einen in den topfförmigen Einsatz 92 eingelegten Ring der den federnden Anschlag 90 darstellt. Zwischen der Unterseite des federnden Anschlages 90 und der Oberseite der Sicherungshülse 86 verläuft der Hubweg 96 (Bezugszeichen h). Der federnde Anschlag 90 definiert die Zwischenschaltstellung des Ventilelementes 48, d. h. des Schaltventiles in einer Zwischenstellung zwischen dem ersten Sitz 50 und dem weiteren, zweiten Sitz 82.Unlike in 1 illustrated embodiment of the armature assembly 44 includes the in 2 dargstellte anchor assembly 44 next to the valve body 14 guided leadership body 52 and the spherical valve element 48 an anchor bolt 88 , At the anchor bolt 88 is the anchor plate 46 added. This is located on a lock washer 84 in turn, from a safety sleeve 86 is overrun. Between the top of the locking sleeve 86 at the anchor bolt 88 runs a stroke 96 (h) to a resilient stop 90 , The springy stop 90 is as a pot-shaped use 92 in the through hole of the magnetic core 36 formed in which a the resilient stop 90 forming ring element via a biasing spring 94 is charged. The biasing spring 94 supported on the one hand on the holding body 12 off and is concentric to the drainage 32 arranged. On the other hand, the biasing spring acts 94 one in the cup-shaped insert 92 inlaid ring of the resilient stop 90 represents. Between the bottom of the resilient stop 90 and the top of the locking sleeve 86 runs the stroke 96 (Reference h). The springy stop 90 defines the intermediate switching position of the valve element 48 , ie the switching valve in an intermediate position between the first seat 50 and the other, second seat 82 ,

Aus der Darstellung gemäß 2 geht darüber hinaus hervor, dass in dieser Ausführungsform der Ankerbolzen 88 mit dem hier kugelförmig ausgebildeten Ventilelement 48 an der Fügestelle 74 stoffschlüssig gefügt ist, und das kugelförmig ausgebildete Ventilele ment 48 an der weiteren, zweiten Fügestelle 76 mit dem im Wesentlichen zylindrisch ausgebildeten Führungskörper 52 gefügt ist. Der zylindrisch ausgebildete Führungskörper 52 weist eine Ausnehmung auf, welche der Mündungsstelle 48 des Ablaufkanales 56 gegenüberliegend angeordnet ist. Unterhalb des Führungsdurchmessers des zylindrisch ausgebildeten Führungskörpers 52 im Ventilkörper 14 verläuft ein Überströmkanal 54, über den abgesteuerte Menge durch den Plattendeckel 80 in den Hohlraum 28 des Haltekörpers 12 eingeleitet werden kann, von wo der abgesteuerte Kraftstoff via Leckölablauf 32 in den niederdruckseitigen Bereich des Kraftstoffeinspritzsystems gelangt.From the illustration according to 2 goes beyond that, in this embodiment, the anchor bolt 88 with the here spherically formed valve element 48 at the joint 74 cohesively joined, and the ball-shaped Ventilele ment 48 at the other, second joint 76 with the substantially cylindrical guide body 52 is added. The cylindrically shaped guide body 52 has a recess, which the mouth point 48 of the drainage channel 56 is arranged opposite. Below the guide diameter of the cylindrically shaped guide body 52 in the valve body 14 runs overflow channel 54 , about the discarded amount through the plate lid 80 in the cavity 28 of the holding body 12 can be initiated from where the discarded fuel via drain drain 32 enters the low-pressure side region of the fuel injection system.

Entsprechend der Bestromung der Magnetspule 40 des bevorzugt als Magnetventil ausgebildeten Betätigungsorganes 26, können mit dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Schaltventil mehrere Schaltstellungen realisiert werden.According to the energization of the solenoid 40 preferably designed as a solenoid valve actuator 26 , can be realized with the inventively proposed switching valve several switch positions.

Im geschlossenen Zustand ist das kugelförmig ausgebildete Ventilelement 48 bei nicht bestromter Magnetspule 40 in den ersten Sitz 50 des Ventilkörpers 14 gestellt. Dadurch ist die Mündungsstelle 58 des Ablaufkanales 56 verschlossen. Es wird keine Steuermenge aus dem Steuerraum 64 im Düsenkörper 20 abgesteuert, das Einspritzventilglied 24 verschließt die am brennraumseitigen Ende des Kraftstoffinjektors 10 vorgesehene Einspritzöffnung.When closed, the ball-shaped valve element 48 when the solenoid is not energized 40 in the first seat 50 of the valve body 14 posed. This is the mouth point 58 of the drainage channel 56 locked. There is no tax amount from the tax room 64 in the nozzle body 20 deactivated, the injection valve member 24 closes the at the combustion chamber end of the fuel injector 10 provided injection port.

Wird die Magnetspule 40, die vom Magnetkern 36 umschlossen ist, über die elektrische Kontaktierung 38 bestromt, so wird die Ankerplatte 46 angezogen. Diese legt sich an die Sicherungsscheibe 84 an und zieht den Ankerbolzen 88 mit daran befestigten, kugelförmig ausgebildeten Ventilelement 48 aus dem ersten Sitz 50. Dadurch erfolgt eine erste Druckentlastung des Steuerraumes 64. In dieser ersten Schaltstellung des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Schaltventiles können sehr kleine Voreinspritzmengen erreicht werden. Ausgehend von diesem ersten Schaltzustand, der durch den Hubweg 96 zwischen der Sicherungshülse 86 und dem federnden Anschlag 90 definiert ist, kann eine weitere Bestromung der vom Magnetkern 36 umschlossenen Magnetspule 40 vorgenommen werden. Wird bei stärkerer Bestromung der Magnetspule 40 der Zwischenhubanschlag, d. h. der Hubweg 96 (h) überwunden, so wird das kugelförmig ausgebildete Ventilelement 48 in den zweiten Sitz 82, der im Plattendeckel 80 oberhalb des Ventilkörpers 14 aufgenommen ist, gestellt, so dass die Druckentlastung des Steuerraumes aufgrund des geschlossenen zweiten Sitzes 82 beendet ist.Will the solenoid coil 40 from the magnetic core 36 is enclosed, via the electrical contact 38 energized, then the anchor plate 46 dressed. This attaches to the lock washer 84 and pull the anchor bolt 88 with attached, spherical shaped valve element 48 from the first seat 50 , This results in a first pressure relief of the control room 64 , In this first switching position of the switching valve proposed according to the invention, very small pre-injection quantities can be achieved. Starting from this first switching state, by the stroke 96 between the locking sleeve 86 and the resilient stop 90 is defined, can further energization of the magnetic core 36 enclosed magnetic coil 40 be made. Will with stronger energization of the solenoid 40 the Zwischenhubanschlag, ie the stroke 96 (h) overcome, so is the ball-shaped valve element 48 in the second seat 82 in the plate lid 80 above the valve body 14 is accommodated, so that the pressure relief of the control room due to the closed second seat 82 finished.

Von der ersten Schaltstellung, d. h. dem Öffnen des ersten Sitzes 50 im Ventilkörper 14 und der damit verbundenen Einspritzung kleiner Voreinspritzmengen in den Brennraum lässt sich das erfindungsgemäß vorgeschlagene Schaltventil in der in 2 dargestellten zweiten Ausführungsform, sehr schnell in die durch den Zwischenhubanschlag 90 definierte Zwischenschaltstellung durchschalten und in dieser Position die Haupteinspritzmenge von unter Systemdruck stehenden Kraftstoff in den Brennraum der Verbrennungskraftmaschine einbringen. Durch die in 2 dargestellte zweite Ausführungsform der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung lasst sich eine kompaktbauende sehr schnellschaltende und kraftausgeglichene Betätigungsanordnung unter Einschluss eines Magnetventils zur Betätigung eines Kraftstoffinjektors 10 realisieren.From the first switching position, ie the opening of the first seat 50 in the valve body 14 and the associated injection of small amounts of pilot injection into the combustion chamber, the switching valve proposed in the invention can be in the in 2 shown second embodiment, very quickly in the by the Zwischenhubanschlag 90 switch through defined intermediate position and bring in this position, the main injection amount of fuel under system pressure in the combustion chamber of the internal combustion engine. By the in 2 illustrated second embodiment of the proposed solution according to the invention can be a kompaktbauende very fast-switching and force-balanced actuator assembly including a solenoid valve for actuating a fuel injector 10 realize.

Auch bei der in 2 dargestellten, im Rahmen des Schaltventiles eingesetzten Ankerbaugruppe 44, können vorgefertigte Komponenten, wie zum Beispiel das kugelförmig ausgebildete Ventilelement 48 eingesetzt werden. Im Unterschied zur Ausführung der Ankerbaugruppe 44 gemäß des Ausführungsbeispieles in 1 weist die in 2 dargestellte Ankerbaugruppe 44 neben der Ankerplatte 46, dem kugelförmig ausgebildeten Ventilelement 48 und dem zylindrisch ausgebildeten Führungskörpers 52, den Ankerbolzen 88, die Sicherungsscheibe 84 sowie die diese umgebende Sicherungshülse 86 auf. Aufgrund der Doppelschaltfunktion des in 2 dargestellten Ventilelementes 48 ist in dieser Ausführungsform zusätzlich der federnde Anschlag 90 vorgesehen, welcher die Zwischenschaltstellung des kugelförmig ausgebildeten Ventilelementes 48 zwischen dem ersten Sitz 50 und dem zweiten Sitz 82 definiert.Also at the in 2 shown, used in the context of the switching valve armature assembly 44 , prefabricated components, such as the ball-shaped valve element 48 be used. In contrast to the design of the armature assembly 44 according to the embodiment in 1 has the in 2 illustrated armature assembly 44 next to the anchor plate 46 , the ball-shaped valve element 48 and the cylindrical guide body 52 , the anchor bolt 88 , the lock washer 84 and the surrounding safety sleeve 86 on. Due to the double switching function of in 2 shown valve element 48 is in this embodiment additionally the resilient stop 90 provided, which the intermediate switching position of the ball-shaped valve element 48 between the first seat 50 and the second seat 82 Are defined.

Detail X (vergleiche 2) ist zu entnehmen, dass der topfförmige Einsatz 92 eine Wand 100 aufweist, in der mindestens eine Öffnung 98 vorgesehen ist, über welche gesteuerte Menge aus dem Hohlraum 28 des Haltekörpers hindurch in den Leckölablauf 32 zu strömen vermag. Aus Detail X geht darüber hinaus hervor, dass der federnde Anschlag 90 auf einer Kante der Wand 100 des topfförmigen Einsatzes 92 aufliegt und durch die in Detail X nur angedeutete Vorspannfeder 94 beaufschlagt ist. In Detail X ist darüber hinaus der Hubweg 96 dargestellt, um welchen die Ankerbaugruppe 44 zu erreichen der durch den federnden Anschlag 90 definierten Mittelstellung in vertikale Richtung zu bewegen ist.Detail X (compare 2 ) it can be seen that the cup-shaped use 92 a wall 100 has, in the at least one opening 98 is provided, which controlled amount of the cavity 28 of the holding body through in the leak oil drain 32 to be able to flow. From detail X also shows that the resilient stop 90 on one edge of the wall 100 the cup-shaped insert 92 rests and by in detail X only indicated biasing spring 94 is charged. In detail X is also the stroke 96 represented by which the armature assembly 44 to reach the through the resilient stop 90 defined center position is to move in a vertical direction.

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Claims (10)

Kraftstoffinjektor (10) mit einem Haltekörper (12), mit einem Düsenkörper (20), in dem ein mittels eines Betätigungsorgans (26), insbesondere mittels eines Magnetventiles, betätigbares bevorzugt nadelförmig ausgebildetes Einspritzventilglied (24) aufgenommen ist, mit einer Ankerbaugruppe (44), die über das Betätigungsorgan (26), insbesondere ein Magnetventil betätigbar ist, welches die Druckentlastung oder Druckbeaufschlagung eines Steuerraums (64) steuert, dadurch gekennzeichnet, dass in die Ankerbaugruppe (44) ein mit mindestens einem Sitz (50, 82) zusammenwirkendes Ventilelement (48) integriert ist.Fuel injector ( 10 ) with a holding body ( 12 ), with a nozzle body ( 20 ), in which a by means of an actuator ( 26 ), in particular by means of a solenoid valve, actuated preferably needle-shaped injection valve member ( 24 ), with an armature assembly ( 44 ) via the actuator ( 26 ), in particular a solenoid valve is actuated, which the pressure relief or pressurization of a control room ( 64 ), characterized in that in the armature assembly ( 44 ) with at least one seat ( 50 . 82 ) cooperating valve element ( 48 ) is integrated. Kraftstoffinjektor (10) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das in die Ankerbaugruppe (44) integrierte Ventilelement (48) kugelförmig ausgebildet ist.Fuel injector ( 10 ) according to claim 1, characterized in that in the anchor assembly ( 44 ) integrated valve element ( 48 ) is spherical. Kraftstoffinjektor (10) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das in die Ankerbaugruppe (44) integrierte Ventilelement (48) an einer ersten Fügestelle (74) mit einer Ankerplatte (46) oder einem Ankerbolzen (88) und an einer zweiten Fügestelle (76) mit einem Führungskörper (52) gefügt ist.Fuel injector ( 10 ) according to claim 1, characterized in that in the anchor assembly ( 44 ) integrated valve element ( 48 ) at a first joint ( 74 ) with an anchor plate ( 46 ) or an anchor bolt ( 88 ) and at a second joint ( 76 ) with a guide body ( 52 ) is added. Kraftstoffinjektor (10) gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fügestellen (74, 76) als stoffschlüssige Fügestellen, insbesondere Schweißverbindungen ausgebildet sind.Fuel injector ( 10 ) according to claim 3, characterized in that the joints ( 74 . 76 ) are formed as cohesive joints, in particular welded joints. Kraftstoffinjektor (10) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (48) zwischen einem ersten Sitz (50) im Ventilkörper (14) und einem weiteren zweiten Sitz (82) in einer durch einen federnden Anschlag (90) definierten Zwischenschaltstellung schaltbar ist.Fuel injector ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the valve element ( 48 ) between a first seat ( 50 ) in the valve body ( 14 ) and another second seat ( 82 ) in a by a resilient stop ( 90 ) defined intermediate switching position is switchable. Kraftstoffinjektor (10) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankerbaugruppe (44) neben dem Ventilelement (58) und dem Führungskörper (52) eine an einem Ankerbolzen (88) geführte Ankerplatte (46) aufweist, die mit einer Sicherungsscheibe (84) zusammenwirkt.Fuel injector ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the armature assembly ( 44 ) next to the valve element ( 58 ) and the guide body ( 52 ) one on an anchor bolt ( 88 ) guided anchor plate ( 46 ) fitted with a lock washer ( 84 ) cooperates. Kraftstoffinjektor (10) gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschaltstellung des Ventilelementes (48) durch einen federnden Anschlag (90) definiert ist.Fuel injector ( 10 ) according to claim 5, characterized in that the intermediate switching position of the valve element ( 48 ) by a resilient stop ( 90 ) is defined. Kraftstoffinjektor (10) gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der federnde Anschlag (90) einen topfförmigen Einsatz (92) umfasst, welcher eine Vorspannfeder (94) umschließt, die sich am Haltekörper (12) des Kraftstoffinjektors (10) abstützt und den federnden Anschlag (90) beaufschlagt.Fuel injector ( 10 ) according to claim 7, characterized in that the resilient stop ( 90 ) a cup-shaped insert ( 92 ) comprising a biasing spring ( 94 ) enclosing the holding body ( 12 ) of the fuel injector ( 10 ) and the resilient stop ( 90 ). Kraftstoffinjektor (10) gemäß einem oder mehrere der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschaltstellung des kugelförmig ausgebildeten Ventilelementes (48) nach Durchlaufen eines Hubweges (96) zwischen einer Planfläche (86) der Ankerbaugruppe (44) und dem Erreichen des federnden Anschlags (90) erreicht ist.Fuel injector ( 10 ) according to one or more of the preceding claims, characterized in that the intermediate switching position of the ball-shaped valve element ( 48 ) after passing through a stroke ( 96 ) between a plane surface ( 86 ) of the armature assembly ( 44 ) and the achievement of the resilient stop ( 90 ) is reached. Kraftstoffinjektor (10) gemäß einem oder mehrere der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Sitz (50) im Ventilkörper (14) oberhalb der Mündungsstelle (58) eines den Steuerraum (64) druckentlastenden Ablaufkanales (56) ausgebildet ist und der weitere, zweite Sitz (82) an einem Plattendeckel (80) ausgeführt ist.Fuel injector ( 10 ) according to one or more of the preceding claims, characterized in that the first seat ( 50 ) in the valve body ( 14 ) above the mouth ( 58 ) one the control room ( 64 ) pressure-relieving drainage channel ( 56 ) is formed and the further, second seat ( 82 ) on a plate lid ( 80 ) is executed.
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