DE102007034612A1 - Fuel injector, has anchor component loaded by valve spring in locking direction, where anchor component is provided as flying anchor component at front side, and installation line formed between peripheries of anchor plate - Google Patents
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Abstract
Description
Stand der TechnikState of the art
Aus
Um eine möglichst genaue und robuste Einstellung des Ankerhubs zu ermöglichen, wird der Hubanschlag für den Anker in vielen Fällen möglichst nahe am Dichtsitz ausgeführt, so z. B. unterhalb des magnetisch aktiven Ankerbereiches. Dies hat jedoch zur Folge, dass der Anker an seinem Schaft einen Punkt aufweisen muss und infolgedessen der magnetisch aktive Bereich des Ankers in einem separaten Teil ausgeführt werden muss. Dieses wird erst nach der Montage der Ankerführung, welche in diesem Falle den oberen Hubanschlag enthält, mit dem Schaftteil des Ankers gefügt. Das Fügen kann entweder lösbar oder auch unlösbar erfolgen.Around a precise and robust setting of the anchor stroke to enable the stroke stop for the anchor in many cases as close as possible to the sealing seat, so z. B. below the magnetically active anchor region. this has but with the result that the armature has a point on its shaft must and consequently the magnetically active area of the armature must be executed in a separate part. This is only after the assembly of the anchor guide, which in this case contains the upper stroke stop, with the shaft part the anchor added. The joining can be either solvable or even insoluble.
Bei einteilig ausgebildeten Ankern, die aus Kosten- und Montagegründen in vielen Fällen eingesetzt werden, ist der obere Hubanschlag oberhalb der Ankerführung anzuordnen. Gängig sind hier die Ausführungen des Hubanschlages am Magnetkern, so z. B. direkt über eine zwischen Anker und Kern eingelegte Restluftspaltfolie oder an einer Hülse, welche sich an einem oberhalb des Kerns angeordneten Ablaufstutzen abstützt. In diesem Falle ergibt sich für den Abstand zwischen dem Dichtsitz im Ventilstück und dem oberen Hubanschlag eine erheblich längere und daher auch wesentlich toleranzempfindlichere Toleranzkette. Insbesondere kann sich die Position des Dichtsitzes im Haltekörper des Kraftstoffinjektors unter dem Einfluss des unterhalb des Dichtsitzes anstehenden Systemdrucks verschieben, während hingegen die Position des oberen Hubanschlages gegenüber dem Haltekörper vom Systemdruck unbeeinflusst bleibt. In der Folge ergibt sich eine Reduktion des Ankerhubes bei steigendem Systemdruck, was durch eine Erhöhung des Ankerhub-Einstellwertes im drucklosen Zustand kompensiert werden muss. Um diese Kompensation durch Erhöhung des Ankerhub-Einstellwertes zu erreichen, muss die Bewegung des Dichtsitzes im Haltekörper unter dem Einfluss des anstehenden Systemdruckes bekannt sein, was jedoch nicht immer der Fall ist.at one-piece trained anchors, for cost and assembly reasons used in many cases, is the upper stroke stop to arrange above the anchor guide. Are common Here are the versions of Hubanschlages on the magnetic core, so z. B. directly via an inserted between anchor and core Residual air gap foil or on a sleeve, which adhere to a drain pipe arranged above the core supports. In this case results for the distance between the Sealing seat in the valve piece and the upper stroke stopper one considerably longer and therefore also more sensitive to tolerance tolerance chain. In particular, the position of the sealing seat in the holding body of the fuel injector under the influence of the below the sealing seat while system pressure is pending the position of the upper stroke stop relative to the holding body remains unaffected by system pressure. The result is a Reduction of the armature stroke with increasing system pressure, resulting in a Increase of the armature stroke setting value in the depressurised state must be compensated. To compensate for this by increasing of the armature stroke adjustment value, the movement of the Sealing seat in the holding body under the influence of the upcoming System pressure to be known, which is not always the case.
Bei Kraftstoffinjektoren, die durch Magnetventile betätigt werden, so z. B. an Hochdruckspeichereinspritzsystemen (Common-Rail) eingesetzten Kraftstoffinjektoren, ist als besonders kostengünstige Bauvariante der „fliegende Anker" bekannt. Der „fliegende Anker ist dadurch gekennzeichnet, dass auf eine Führung des Ventilelementes, das in der Regel am unteren Ende des Ankerbolzens der Ankerbaugruppe angeordnet ist, verzichtet wird. Im geschlossenen Zustand wird der Anker lediglich durch eine Schließfeder nach unten gedrückt, wodurch ein z. B. als Kugel ausgebildetes Schließelement an der Unterseite des Ankers in einen Kegelsitz im Ventilstück gestellt wird und gegen den Systemdruck, der im Steuerraum herrscht, abdichtet. Bei Bestromung der Magnetspule der Magnetventilbaugrupe wird der Anker und damit das kugelförmig ausgebildete Schließelement durch die Magnetspule aus der Ruhelage nach oben gegen einen Hubanschlag gezogen. Dieser Hubanschlag ist üblicherweise am Magnetkern ausgebildet. Wegen der fehlenden Führung kann es nun dazu kommen, dass der Anker nun um die Symmetrieachse des Magnetventiles herumtaumelt. Eine sich bei der Taumelbewegung einstellende variable Winkellage hat dann einen starken Einfluss auf die Dynamik des Öffnungs- und des Schließvorganges des Ankers. Daraus können Hub-zu-Hub-Streuungen resultieren, aber auch langsame Mengenschwankungen im Betrieb des Kraftstoffinjektors, die die Reproduzierbarkeit von in den Brennraum einzuspritzenden Kraftstoffmengen negativ beeinflussen können.at Fuel injectors operated by solenoid valves become, so z. B. on high-pressure accumulator injection systems (common rail) used fuel injectors, is a particularly cost-effective design variant the "flying anchor" known Anchor is characterized in that on a guide the valve element, which is usually at the lower end of the anchor bolt the armature assembly is arranged, is dispensed with. In the closed State, the anchor is only by a closing spring pressed down, creating a z. B. trained as a ball Closing element at the bottom of the anchor in a conical seat in the valve piece and against the system pressure, which prevails in the control room, seals. When the solenoid is energized the solenoid valve assembly becomes the armature and thus the spherical one trained closing element by the magnetic coil from the Resting position pulled up against a stroke stop. This stroke stop is usually formed on the magnetic core. Because of the Lack of leadership can now cause the anchor now staggers around the axis of symmetry of the solenoid valve. One yourself in the wobbling adjusting variable angular position then has a strong influence on the dynamics of the opening and the closing process of the anchor. It can Hub-to-hub scattering results, but also slow volume fluctuations in the operation of the fuel injector, the reproducibility of negatively affect fuel quantities to be injected into the combustion chamber can.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen nicht geführten Anker in einer definierten Winkellage in Bezug zur Symmetrieachse des Ventils zu halten.Of the present invention is based on the object, a non-guided Anchor in a defined angular position with respect to the symmetry axis of the Valve to hold.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, den Anker so auszubilden, dass dieser einerseits eine kurze Bauhöhe aufweist, und den Anker, insbesondere die Ankerplatte des Ankers, einseitig an der der Ankerplatte zuweisenden Planfläche des Magnetkerns der Magnetventilbaugruppe anzulenken. Bevorzugt erfolgt das Anlenken der Ankerplatte des eine kurze Bauhöhe aufweisenden Ankers über eine Stabilisierungsfeder. Die Stabilisierungsfeder kann sich z. B. an der oberen plan ausgeführten Stirnseite des Ventilstückes abstützen.According to the invention, it is proposed to design the armature in such a way that, on the one hand, it has a short overall height and to anchor the armature, in particular the armature plate of the armature, on one side to the end face of the magnetic core of the magnetic valve assembly facing the armature plate. Preferably, the articulation of the anchor plate of a short height having armature via a stabilizing spring. The stabilizing spring can be z. B. on the upper plan running end side of the valve piece support.
Die Stabilisierungsfeder bringt den Anker, insbesondere dessen Ankerplatte, einseitig an der der Ankerplatte zuweisenden Stirnseite des Magnetkerns zur Anlage, so dass die Winkellage des Ankers, insbesondere der Ankerplatte, im geschlossenen Zustand fest vorgegeben ist. Wird die Magnetspule der Magnetventilbaugruppe bestromt, so entsteht wiederum eine öffnende Kraft auf den Anker, wodurch der Anker um den Anlagepunkt am Magnetkern nach oben klappt und das z. B. kugelförmig ausgebildete Schließelement um den gewünschten Hub aus seinem Sitz zieht. Nach Aufhebung der Bestromung der Magnetspule der Magnetventilbaugruppe wird der Anker wiederum durch die Schließfeder nach unten beschleunigt. Die durch die Stabilisierungsfeder ausgeübte Federkraft ist so bemessen, dass der Anker, insbesondere die Ankerplatte, nicht von seinem Anlagepunkt an der Stirnseite des Magnetkerns abhebt, sondern um diesen wieder nach unten klappt. Liegt der Kraftschwerpunkt der Stabilisierungsfeder auf der Umfangslinie, so ist die durch die Stabilisierungsfeder aufzubringende Federkraft so zu dimensionieren, dass diese mindestens gleich der halben Federkraft der die Ankerplatte beaufschlagenden Schließfederkraft ist.The Stabilizing spring brings the anchor, in particular its anchor plate, on one side of the armature plate assigning end face of the magnetic core to the plant, so that the angular position of the anchor, in particular the Anchor plate, fixed in the closed state. Becomes energized the solenoid of the solenoid valve assembly, so arises again an opening force on the anchor, causing the Anchor around the contact point on the magnetic core folds up and that z. B. spherical closure element pulls the desired stroke out of its seat. After cancellation the energization of the solenoid coil of the solenoid valve assembly is the Anchor again accelerated downwards by the closing spring. The spring force exerted by the stabilizing spring is dimensioned so that the anchor, in particular the anchor plate, not from his investment point on the front side of the magnetic core lifts, but to fold this down again. Is the center of gravity of the Stabilizing spring on the perimeter, so is the through the stabilizing spring To be applied spring force to be dimensioned so that this at least equal to half the spring force acting on the anchor plate Closing spring force is.
In einer Ausführungsform des der Erfindung zugrunde liegenden Gedankens kann der Anker asymmetrisch ausgebildet sein, so dass die Stabilisierungsfeder am von der Mittelachse des Ventiles am weitest entfernt liegenden Punkt angreift. Dadurch wird der Kraftbedarf, der durch die Stabilisierungsfeder zum Andrücken der Ankerplatte an die Stirnseite des Magnetkerns aufzubringen ist, auf unter 50% der Federkraft reduziert, die durch die Ventilschließfeder aufgebracht wird. Damit der Anker nicht nur an einem Punkt, sondern an einer Linie am Magnetkern anliegt, wird der Anker so ausgeführt, dass er an seinem Umfang eine gerade Linie als Anlageachse am Magnetkern darstellt. Die Fixierung dieser Achse am Magnetkern kann wahlweise über eine oder über zwei Stabilisierungsfedern vorgenommen werden.In an embodiment of the invention underlying Thought anchor can be asymmetric, so that the stabilizing spring on from the central axis of the valve on attacks the farthest point. This will increase the power requirement the through the stabilizing spring for pressing the anchor plate to be applied to the front of the magnetic core, to less than 50% the spring force reduced by the valve closing spring is applied. So that the anchor not only at one point, but abutting a line on the magnetic core, the armature is carried out that at its periphery a straight line as an investment axis on the magnetic core represents. The fixation of this axis on the magnetic core can optionally via one or two stabilizing springs are made.
Statt an einem mehrflügligen Anker kann die Erfindung auch an anderen Ankerbauformen mit beliebiger Umfangsliniengeometrie ausgeführt werden, insbesondere auch an solchen Ankern mit ursprünglich kreisförmig ausgebildetem Umfang.Instead of on a mehrflügligen anchor, the invention can also other anchor designs executed with any circumference geometry be, especially at such anchors with originally circular trained circumference.
In einer weiteren Ausführungsform kann die Mittelachse des Magnetkerns und des Ventils zueinander versetzt verlaufen. Liegt der Ventilsitz zwischen Anlagelinie und Angriffspunkt der Ventilschließfeder, wird durch die Hebelwirkung bei gleicher Federkraft eine höhere Dichtkraft erreicht. Ein weiterer mit dieser Ausführungsform einhergehender Vorteil ist darin zu erblicken, dass bei dieser Anordnung der Ventilkörper als rotationssymmetrisches Bauteil mit zentrischem Ventilsitz ausgeführt werden kann, was aus Fertigungsgründen günstig ist. Gleichzeitig kann gemäß dieser Ausführungsform der Magnetkern exzentrisch im Injektorkörper platziert werden, was aus Bauraumgründen in vorteilhafter Weise angestrebt wird.In In another embodiment, the central axis of the Magnet core and the valve are offset from each other. Lies the valve seat between the plant line and the point of application of the valve closing spring, becomes higher due to the leverage with the same spring force Sealing force achieved. Another with this embodiment accompanying advantage is to be seen in that in this arrangement the valve body as a rotationally symmetrical component with centric valve seat can be made, resulting in Production reasons is favorable. At the same time according to this embodiment, the magnetic core be placed eccentrically in the injector body, resulting in Space reasons is sought in an advantageous manner.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Anhand
der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben:
Es
zeigt:With reference to the drawing, the invention will be described in more detail below:
It shows:
Ausführungsformenembodiments
Der
Darstellung gemäß
Während
in der Darstellung gemäß
Wie
Aus
den
In
der Darstellung gemäß
In
der Darstellung gemäß
Die
Federkraft der mindestens einen Stabilisierungsfeder
In
der Darstellung gemäß
Wie
aus der Darstellung gemäß
Bezugszeichen
Der
Darstellung gemäß
In
der Darstellung gemäß
Wie
aus der in
Damit
die Ankerbaugruppe
Wie
in den
Aus
den
Wie
Das
kugelförmig ausgebildete Schließelement
Liegt
der Ventilsitz am Ventilstück
Wie
der Darstellung gemäß
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - DE 19650865 A1 [0001] - DE 19650865 A1 [0001]
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE200710034612 DE102007034612A1 (en) | 2007-07-25 | 2007-07-25 | Fuel injector, has anchor component loaded by valve spring in locking direction, where anchor component is provided as flying anchor component at front side, and installation line formed between peripheries of anchor plate |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE200710034612 DE102007034612A1 (en) | 2007-07-25 | 2007-07-25 | Fuel injector, has anchor component loaded by valve spring in locking direction, where anchor component is provided as flying anchor component at front side, and installation line formed between peripheries of anchor plate |
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ID=40157162
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DE19650865A1 (en) | 1996-12-07 | 1998-06-10 | Bosch Gmbh Robert | magnetic valve |
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2007
- 2007-07-25 DE DE200710034612 patent/DE102007034612A1/en not_active Ceased
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DE19650865A1 (en) | 1996-12-07 | 1998-06-10 | Bosch Gmbh Robert | magnetic valve |
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