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Stand der Technik
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DE 196 50 865 A1 beschreibt
ein Magnetventil zur Steuerung des Kraftstoffdruckes in einem Steuerraum
eines Einspritzventils, etwa eines Common-Rail-Einspritzsystems. Über
den Kraftstoffdruck im Steuerraum wird eine Hubbewegung eines Ventilkolbens
gesteuert, mit dem eine Einspritzöffnung des Einspritzventils
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, welches mit dem Ventilsitz des Magnetventils zusammenwirkt
und so den Kraftstoffabfluss aus dem Steuerraum steuert.
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Bei
bekannten Magnetventilen wirkt sich nachteilig das im Betrieb auftretende
Schwingen des Ankers und/oder Prellen des Ventilgliedes aus. Gemäß der
Lösungen aus
DE
196 50 865 A1 und
DE 195
08 104 A1 ist der Anker des Magnetventils als zweiteiliger
Magnetanker ausgebildet, um so die bewegte Masse der Einheit Anker/Ventilglied
und damit die das Prellen verursachende kinetische Energie zu verringern.
Der zweiteilige 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. Zusätzliche Dämpfungseinrichtungen werden
eingesetzt, umfassend einen mit der Ankerplatte bewegten und einen
ortsfesten Teil. Der mit der Ankerplatte bewegbare Teil umfasst
einen dem ortsfesten Teil zugewandten Ansatz, um eine Dämpfung
des Nachschwingens der Ankerplatte bei dynamischer Verschiebung
derselben zu bewirken. Der andere Teil der Dämpfungseinrichtung
ist an einem ortsfest angeordneten Teil des Magnetventils als ein Überhubanschlag
ausgebildet. Dieser begrenzt die maximale Weglänge, um
die sich die Ankerplatte an dem Ankerbolzen in axialer Richtung
bewegen kann. Der Überhubanschlag kann durch eine Stirnseite
eines den Ankerbolzen führenden, ortsfest im Magnetventil angeordneten
Gleitstücks oder durch ein dem Gleitstück vorgelagertes
Teil, so zum Beispiel eine Scheibe gebildet sein. Bei Annäherung
des mit der Ankerplatte bewegten Ansatzes an diesen Überhubanschlag
entsteht zwischen den einander zugewandten Flächen ein
hydraulischer Dämpfungsraum. Der in dem hydraulischen Dämpfungsraum
vorhandene Kraftstoff erzeugt eine Gegenkraft, die der Bewegung der
Ankerplatte entgegenwirkt, so dass ein Nachschwingen der Ankerplatte
stark gedampft wird.
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Zur
Vermeidung einer Demontage der vollständigen Magnetgruppe
zur exakten Einstellung des Hubs ist in
DE 102 32 718 A1 eine Vormontage
einer Ankerbaugruppe beschrieben. Gemäß dieser
Lösung umfasst die Ankerbaugruppe einen Ankerbolzen, eine
Ankerplatte und eine als Passschraube ausgebildete Ventilspannschraube
mit Ankerbolzenführungsabschnitt. Eine außerhalb
des Injektorkörpers stattfindende Vormontage erlaubt eine
gemeinsame Einstellung der Toleranzen von Ankerhub und Überhub
mittels eines konisch oder zylindrisch beschaffenen Passstiftes,
der die Ankerplatte mit dem Ankerbolzen verbindet. Als nachteilig
hat sich erwiesen, dass sich die Anzahl der zu montierenden Elemente
und damit die Toleranzkette erhöht. Zur Einstellung eines
vorgegebenen Hubs müssen enge Toleranzen für die
zu verbindenden Elemente Passstift, Ankerbolzen und Ankerplatte
sowie Aufnahmeöffnungen des Passstiftes eingehalten werden,
ferner ergibt sich eine recht aufwändige Montage.
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Offenbarung der Erfindung
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Angesichts
ständig steigender Anforderungen an Emissionsgrenzwerte
von Verbrennungskraftmaschinen, seien es fremdgezündete
Verbrennungskraftmaschinen, seien es selbstzündende Verbrennungskraftmaschinen,
wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, in einem Magnetventil
zur Betätigung eines Kraftstoffinjektors eine eng angelagerte
Voreinspritzung zu ermöglichen, bei der die Ankerbaugruppe
in ihrer Masse minimiert ist. Neben der minimierten zu bewegenden
Ankermasse beim Schaltvorgang erfolgt bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen
Lösung der Ankerbaugruppe für ein Magnetventil für
einen Kraftstoffinjektor eine Trennung von Ankerplatte und Ankerbolzen
mit einer hydraulischen Dämpfung der Anschlagbewegungen
der Ankerplatte. Des Weiteren ist das Abführen der aus
einem Steuerraum des Kraftstoffinjektors abgeführten Steuermenge,
d. h. des Absteuerstoßes beim Öffnen des Schließelementes
des Steuerraumes durch das Zentrum des Ankerbolzens geführt
und mithin am Restluftspalt vorbei. Dies bedeutet, dass die Bewegung der
Ankerplatte durch abgesteuerten Kraftstoff, der sich im Niederdruckteil
des Kraftstoffinjektors befindet, nicht beeinträchtigt
wird und dadurch die Schaltzeiten des erfindungsgemäß vorgeschlagenen
Magnetventils zur Betätigung eines Kraftstoffinjektors nochmals
optimiert werden können.
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Durch
eine einer eigentlichen Haupteinspritzung vorgelagerte, insbesondere
eng vorgelagerte Voreinspritzung kann die Mengenänderung
beziehungsweise der Einfluss auf den Einspritzratenverlauf bei Variation
des Abstandes zwischen Vor- und Haupteinspritzung sehr niedrig gehalten
werden. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene
Lösung wird ein Magnetventil insbesondere zur Betätigung eines
Kraftstoffinjektors erhalten, welches eine möglichst geringe
Prellneigung aufweist, da gerade bei eng angelagerten Einspritzungen
wie den oben erwähnten eng angelagerten Voreinspritzungen
der Einfluss des Magnetventils sehr groß ist. Je geringer dessen
Schaltzeiten sind, d. h. je geringer dessen Prellneigung ist, desto
kürzere Abstände zwischen Vor- und Haupteinspritzung
lassen sich erzielen.
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Bei
der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Ankerbaugruppe
für das Magnetventil ist eine Relativbewegung zwischen
der Ankerplatte und dem Ankerbolzen gewährleistet, wobei
jedoch eine Reduzierung der Schaltzeiten im Wesentlichen durch die
Reduzierung der bewegten Ankermasse erreicht wird. In dieser Hinsicht
ist der Ankerbolzen im Vergleich zu bisherigen Lösungen
stark verkürzt ausgebildet, was zur Reduzierung der bewegten
Masse nicht unerheblich beiträgt.
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Um
eine stabilere produzierbare Wiederholung von eng angelagerten,
einer Haupteinspritzphase vorgelagerten Voreinspritzungen realisieren
zu können, sind glatte Kennfelder bei kurzen Ansteuerungen
notwendig. Dies bedingt wiederum, dass das Magnetventil sehr kurze
Schaltzeiten umsetzt.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Anhand
der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.
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Es
zeigt:
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1 das
erfindungsgemäß vorgeschlagene Magnetventil mit
mehrteiligem Anker in einer Ruhephase,
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2 das
Magnetventil mit mehrteilig ausgebildetem Anker gemäß der
Darstellung in 1 in einer Bestromungsphase
der Magnetspule,
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3 das
Magnetventil kurz nach dem Auftreffen des Schließelementes
im Ventilsitz,
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3.1 eine Detailzeichnung des mehrteilig ausgebildeten
Ankers und
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4 eine
Ausführungsvariante einer Kontaktfläche am Ventilstück
zur Abstützung der Ankerplatte des mehrteilig ausgebildeten
Ankers.
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Ausführungsformen
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1 zeigt
das erfindungsgemäß vorgeschlagene Magnetventil
zur Betätigung eines Kraftstoffinjektors in einer Ruhephase,
d. h. bei unbestromter Magnetspule.
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Wie 1 zeigt,
umfasst ein Kraftstoffinjektor 10 ein Magnetventil, welches
im Wesentlichen einen mehrteilig ausgebildeten Anker 16 mitsamt
Ankerplatte 18 und Ankerbolzen 20 sowie eine in
einer Magnethülse 38 aufgenommene Magnetspule 36 umfasst.
Die Magnetspule 36 des Magnetventils wird über
angedeutete elektrische Kontaktierungen 40 bestromt.
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Der
Kraftstoffinjektor 10 umfasst einen Injektorkörper 12,
in dem ein Ventilstück 14 aufgenommen ist. Innerhalb
des Ventilstücks 14 befindet sich ein Steuerraum 86,
der durch eine in 1 nicht dargestellte Zulaufdrossel
mit unter Systemdruck stehendem Kraftstoff beaufschlagt ist. Das
Druckniveau, welches innerhalb des Steuerraums 86 des Ventilstücks 14 herrscht,
entspricht dem durch ein Hochdruckförderaggregat, wie zum
Beispiel einer Hochdruckförderpumpe, erzeugten Systemdruck
p oder Steuerdruck pST.
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Wie 1 des
Weiteren zeigt, umfasst der mehrteilige Anker neben der Ankerplatte 18 den
Ankerbolzen 20, an dem eine Kalotte 24 ausgebildet
ist, in dem ein in der Darstellung gemäß 1 kugelförmig
ausgebildetes Schließelement 22 untergebracht ist.
Das Schließelement 22 öffnet oder verschließt
einen Ventilsitz 26, der sich an einer eben ausgebildeten
Planfläche innerhalb einer Vertiefung des Ventilstücks 14 oberhalb
der Mündung eines Ablaufkanals 82 befindet. Der
Ablaufkanal 82 erstreckt sich vom Steuerraum 86 des
Ventilstücks 14 zum Schließelement 22.
Bevorzugt befindet sich im Ablaufkanal 82 mindestens eine
Ablaufdrossel 84. Je nachdem, ob das Schließelement 22 – hier
kugelförmig ausgebildet – über das Magnetventil 16, 36 geöffnet
oder geschlossen ist, wird der Steuerraum 86 druckentlastet oder
nicht. Bei Druckentlastung des Steuerraums bewegt sich ein in 1 nicht
dargestelltes, bevorzugt nadelförmig ausgebildetes Einspritzventilglied
mit seiner in den Steuerraum 86 hineinragenden Stirnseite
nach oben und gibt am brennraumseitigen Ende des Kraftstoffinjektors 10 mindestens
eine Einspritzöffnung frei, so dass unter Systemdruck stehender Kraftstoff
in den Brennraum einer selbstzündenden Verbrennungskraftmaschine,
um ein Beispiel zu nennen, eingespritzt werden kann.
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Der
Ventilsitz 26 im Ventilstück 14 ist in
einem Ventilsitzdurchmesser 28 ausgebildet. Die Ausnehmung,
an deren Bodenfläche der Ventilsitz 26 ausgebildet
ist, umfasst eine ringför mig ausgebildete Kontaktfläche 30.
Auf dieser kann – vergleiche Darstellung gemäß 4 – in
einer alternativen, noch zu beschreibenden Ausführungsform
eine Mitnehmerscheibe 76 aufgebracht werden.
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Der
mehrteilige Anker 16 gemäß der Darstellung
in 1 ist über eine Schließfeder 32 beaufschlagt.
Die Schließfeder 32 stützt sich an einer
Anschlaghülse 44 ab. Die Anschlaghülse 44 wiederum ist
unter Zwischenschaltung einer Ankerhubeinstellscheibe 46 durch
einen Ablaufstutzen 34 des Niederdruckbereiches des Kraftstoffinjektors 10 abgestützt.
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An
dem dem Ankerbolzen 20 zuweisenden Ende der Anschlaghülse 44 befindet
sich ein oberer Hubanschlag 48. Der obere Hubanschlag 48 beziehungsweise
dessen Position relativ zum Ankerbolzen 20 des mehrteilig
ausgebildeten Ankers 16 stellt die obere Hubbegrenzung
des mehrteiligen Ankers 16 dar. Die in Schließrichtung
des Schließelementes 22 wirkende Schließfeder 32 stützt
sich auf einer Federkrafteinstellscheibe 42 ab, über
deren Dicke die auf den mehrteiligen Anker 16 in Schließrichtung
wirkende Federkraft, ausgeübt durch die Schließfeder 32, eingestellt
werden kann.
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Über
eine die Magnethülse 38 abstützende Restluftspaltscheibe 50 wird
ein Restluftspalt 58 zwischen der Ankerplattenfläche 54 und
einer Magnetunterseite 52 der über die elektrischen
Kontaktierungen 40 bestrombaren Magnetspule 36 eingestellt.
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In
der in 1 dargestellten Ruhephase des Magnetventils 16, 36 ist
der Ventilsitz 26 des Ventilstücks 14 durch
das kugelförmig ausgebildete Schließelement 22 aufgrund
der Wirkung der Schließfeder 32 verschlossen.
In diesem Zustand vermag über den Ablaufkanal 82 mit
darin aufgenommener mindestens einer Ablaufdrossel 84 kein
Steuervolumen aus dem unter Steuerdruckniveau pST stehenden Steuerraum 86 im
Ventilstück 14 ablaufseitig abzuströmen,
d. h. das Druckniveau im Steuerraum 86 wird gehalten. Aufgrund
des dort herrschenden Druckniveaus wird ein über den Steuerraum
beaufschlagtes, bevorzugt nadelförmig ausgebildetes Einspritzventilglied
in seinen brennraumseitigen Sitz gestellt, so dass mindestens eine
am brennraumseitigen Ende des Kraftstoffinjektors 10 vorgesehene
Einspritzöffnung verschlossen bleibt.
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Die
Magnethülse 38, in welcher die Magnetspule 36 gelagert
ist und die sich auf der Restluftspaltscheibe 50 abstützt,
wird mittels einer Überwurfmutter 88 mit dem Injektorkörper 12 des
Kraftstoffinjektors 10 kraftschlüssig verbunden.
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2 zeigt
das erfindungsgemäß vorgeschlagene Magnetventil
gemäß der Ausführungsform in 1 mit
bestromter Magnetspule.
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Wie
der Darstellung gemäß 2 entnehmbar
ist, erfolgt bei einer Bestromung der Magnetspule 36 über
die elektrischen Kontaktierungen 40 ein Ziehen der Ankerplatte 18,
die verschieblich am Ankerbolzen 20 aufgenommen ist, in
Richtung auf die Magnetspule 36 hin. Dadurch wird die Ankerplatte 18 am Ankerbolzen 20 nach
oben verschoben und der mehrteilige Anker 16 somit gegen
die Magnetspulenunterseite 52 gezogen. Die Magnetspule 36 zieht
die Ankerplatte 18 mit einer Kraft FM > FA +
FH (= f(pST)) an.
Mit FM ist die durch den Elektromagneten
erzeugte Magnetkraft bezeichnet, FA bezeichnet die durch die Schließfeder 22 erzeugte
Kraft, und FH (f(pST))
die durch den Druck im Steuerraum erzeugte, unterhalb des Schließelementes 22 anstehende
Druckkraft. Die Ankerplatte 18 fahrt an einen Anschlag,
der im Bereich eines Dämpfungsraumes 73 liegt,
und überwindet einen den Dämpfungsraum 73 bildenden
Mitnehmerspalt 56 und stellt die Stirnseite des Ankerbolzens 20 an
den oberen Hubanschlag 58 am unteren Ende der Anschlagshülse 44 an.
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Je
nach Relativposition zwischen Ankerplatte 18 und Ankerbolzen 20 kann
der Mitnehmerspalt 56 0 μm ≤ h ≤ 20 μm
aufweisen. Bei bestromter Magnetspule 36 wird der mehrteilige
Anker 1 samt Kalotte 23 und Schließelement 22 nun
aufgrund des aus dem geöffneten Ventilsitz 26 austretenden
Steuerraumvolumens, welches unter Steuerraumdruck pST steht,
aus dem Sitz gedrückt. Der mehrteilige Anker 16 verfahrt
bis zum oberen Hubanschlag 48 der Anschlaghülse 44,
zwischen der Unterseite 52 und der Ankerplattenoberfläche 54 verbleibt
der Restluftspalt 58. Dieser variiert je nach Position
der Ankerplatte 18, die verschieblich am Ankerbolzen 20 aufgenommen
ist, zwischen 30 μm und 50 μm.
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Bei
in 2 geöffnetem Ablaufkanal 82 tritt in
Form eines Absteuerstoßes über die Ablaufdrossel 84 am
Ventilsitz 26 abgesteuerte Menge in den niederdruckseitigen
Bereich des Kraftstoffinjektors 10 aus. Das abgesteuerte
Steuervolumen wird nun – die Ankerplatte 18 nicht
erreichend, sondern diese umgehend – über mindestens
eine in der Mantelfläche des Ankerbolzens 20 des
mehrteiligen Ankers 16 mündende Ablaufbohrung 16 einem
den Ankerbolzen 20 sowie die Anschlaghülse 44 durchziehenden zentrischen
Ablauf 62 zugeführt. Über diesen Ablauf 62 strömt
die Steuermenge unter Umgehung der Ankerplatte 18 des mehrteiligen
Ankers 16 in den Niederdruckbereich des Kraftstoffinjektors 10 ab.
Dadurch wird erreicht, dass möglichst wenig Leckagemenge
zur Ankerplatte 18 gelangt, um Strömungseffekte
an der Ankerplatte 18 zu vermeiden, die die Schaltzeiten
ungünstig beeinflussen, die Prellneigung erhöhen
sowie die Einspritzzeiten verlängern könnten.
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Wie
der Darstellung gemäß 2 des Weiteren
entnommen werden kann, ist das Ventilstück 14 über
eine Ventilspannmutter 80 im Injektorkörper 12 eingespannt,
während – analog zur Darstellung gemäß 1 – die
Magnethülse 38, innerhalb der sich die Magnetspule 36 abstützt, über
die Überwurfmutter 88 mit dem Injektorkörper 12 des
Kraftstoffinjektors 10 kraftschlüssig verbunden
ist. Im Unterschied zur Darstellung gemäß 1 ist
die Schließfeder, die an der Mantelfläche der
Anschlaghülse 44 aufgenommen ist und die die Federkrafteinstellscheibe 42 abstützt,
komprimiert, d. h. in diesem Zustand wirkt die Federkraft der Anziehungskraft,
ausgeübt durch die bestromte Magnetspule 36, entgegen.
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Der
Darstellung gemäß 3 ist der
Zustand des Magnetventils kurz nach Unterbrechung der Bestromung
der Magnetspule, d. h. kurz nach dem Schließvorgang zu
entnehmen.
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Wie
der Darstellung gemäß 3 entnommen
werden kann, wird der mehrteilige Anker 16, d. h. die Ankerplatte 18 sowie
der Ankerbolzen 20, durch die Kraft der Schließfeder 32 in
Schließrichtung, d. h. in Richtung des Sitzes 26 im
Ventilstück 14 gedrückt. Die Federkraft
F1, die durch die Schließfeder 32 aufgebracht
ist, ist kleiner als die Magnetkraft F2,
die zuvor durch die bestromte Magnetspule 36 aufgebracht
wurde, und größer als die Kraft F3,
die abhängig vom Druckniveau pST im
Steuerraum 36 der Kraft F1, aufgebracht
durch die Schließfeder 32, entgegenwirkt. Bei
Aufhebung der Bestromung der Magnetspule 32 wird aufgrund
des Überwiegens der Federkraft F1,
aufgebracht durch die Schließfeder 32, das hier
kugelförmig ausgebildete Schließelement 22 am
unteren Ende des Ankerbolzens 20 in den Ventilsitz 26 des
Ventilstücks 14 gedrückt. Der Ablauf 82 samt
mindestens einer Ablaufdrossel 84 wird verschlossen, so
dass die Druckentlastung des Steuerraums 86 beendet ist.
In diesem baut sich Systemdruck auf, so dass ein in 3 nicht
dargestelltes, bevorzugt nadelförmig ausgebildetes Einspritzventilglied
wieder in seinen brennraumseitigen Sitz gestellt wird und dort mindestens
eine in den Brennraum einer selbstzündenden Verbrennungskraftmaschine zum
Beispiel mündende Einspritzöffnung verschließt.
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Aufgrund
der Wirkung der Schließfeder 32 wird der mehrteilige
Anker 16, d. h. der Ankerbolzen 18 mitsamt daran
aufgenommenem Schließelement 22 und die Ankerplatte 18,
nach dem ersten Auftreffen im Bereich des gehärteten Ventilsitzes 26 erneut aus
dem Ventilsitz 26 prellen. Um diesem Prellen, d. h. dem
erneuten Öffnen des Ventilsitzes 26 entgegenzuwirken,
ist die Ankerplatte 18, deren Masse konstruktiv bedingt
höher ist als die des Ankerbolzens 20, nach dem
Auftreffen im Ventilsitz 26 vom Ankerbolzen 20 entkoppelt,
d. h. kann sich relativ zu diesem bewegen. Nach dem Auftreffen des
Schließelementes 22 des Ankerbolzens 20 im
Ventilsitz 26 fährt die Ankerplatte 18 weiter
in Richtung auf den Ventilsitz 26.
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Aufgrunddessen
vergrößert sich der durch den Dämpferspalt 56 gebildete
Dämpfungsraum 73, wie in 3 dargestellt.
Dadurch vergrößert sich der den Dämpfungsraum 73 bildende
Mitnehmerspalt 56, der über eine im Ankerbolzen 20 ausgebildete
Dämpferdrossel 72 mit in der zentrischen Abführbohrung 62 des
Ankerbolzens 20 vorhandenem Kraftstoff befüllt
wird. Die Ankerplatte 18 wird in ihrer Abwärtsbewegung
darüber hinaus durch die Rückstellfeder 74 gebremst.
Bei einer radialen Abdichtung durch den in 2 dargestellten
ersten Durchmesser 66 am Hals der Ankerplatte 18 beziehungsweise
den zweiten Durchmesser 70, d. h. den Außendurchmesser
des Ankerbolzens 20, wird der Grad der Dämpfung
im Mitnehmerspalt 56, der den Dämpfungsraum 73 bildet, über
die Dämpferdrossel 72 bestimmt.
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Somit
kann die Ankerplatte 18 des mehrteilig ausgebildeten Ankers 16 einerseits
durch den mit Kraftstofffluid befüllten, durch den Mitnehmerspalt 56 gebildeten
Dämpfungsraum 73 am Zurückschwingen gehindert
werden, was zu einem erneuten, wenn auch kurzzeitigen Öffnen
des Ventilsitzes 26 fuhren würde; andererseits
erfährt der Ankerbolzen 20 auf seiner Planoberfläche
eine in Schließrichtung wirkende Kraft. Die Ankerplatte 18 ist
durch die Rückstellfeder 74, die sich auf einem
Bund des Ventilstücks 14 abstützt, fixiert.
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Die
Ankerplatte 18 wird während einer Einspritzpause
durch die Rückstellfeder 74 wieder in die Ausgangsposition
gebracht. In der Ausgangsposition beträgt die Spaltbreite 56,
d. h. der Mitnehmerspalt, der den Dämpfungsraum 73 bildet,
0 μm.
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Der
Darstellung gemäß 3.1 ist
eine vergrößerte Darstellung des Mitnehmerspaltes 76 zwischen
einem Bund am Ankerbolzen 20 und der Innenseite der Ankerplatte 18 zu
entnehmen. Zwischen der zentrischen Abführbohrung 62 und
dem in 3.1 vergrößert
herausgezeichneten, vollständig geöffneten Mitnehmerspalt 56,
der den Dämpfungsraum 73 bildet, verläuft
die Dämpferdrossel 72. Über diese wird
der Mitnehmerspalt 56, der den Dämpfungsraum 73 bildet,
beim Auftreffen der Ankerplatte 18 und deren weiterer Bewegung
in Richtung auf den Ventilsitz 26 hin mit Kraftstoffvolumen
befüllt. Durch die beim Vergrößern des
Mitnehmerspaltes 56 entstehende Saugkraft wird die Ankerplatte 18 abgebremst
und die obenstehend beschriebene Kraft auf den Ankerbolzen 20 ausgeübt.
Das Magnetventil 16, 36 neigt somit nicht zum
Prellen, d. h. ein erneutes Öffnen des Schließelemente 22 nach
einem einmal erfolgten Schließen ist ausgeschlossen.
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Der
Darstellung gemäß 3.1 ist
zu entnehmen, dass eine Oberseite der Ankerplatte 18, die den
Restluftspalt 58 definiert, durch Bezugszeichen 54 bezeichnet
ist, während eine untere Seite der Ankerplatte 18 mit
Bezugszeichen 78 bezeichnet ist. Auch in 3.1 ist erkennbar, dass oberhalb der Kalotte 24,
in der das kugelförmig ausgebildete Schließelement 22 aufgenommen
ist, mindestens eine Abführbohrung 60 verläuft, über
welche unter Umgehung der Radialfläche der Ankerplatte 18 die
beim Absteuerstoß abgesteuerte Steu ermenge durch das Innere
des Ankerbolzens 20 und durch das mit diesem fluchtende
Innere der Anschlaghülse 44 in Richtung des niederdruckseitigen
Rücklaufes abgesteuert wird.
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4 zeigt
eine alternative Ausführungsform der Kontaktfläche
an der Oberseite des Ventilstücks.
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Wie
der Darstellung gemäß 4 zu entnehmen
ist, befindet sich, vergleiche Darstellung mit den 1, 2 und 3,
an der ringförmig ausgebildeten Kontaktfläche 30 eine
Mitnehmerscheibe 76, welche beim Schließen mit
der Ankerplattenunterseite 78 der beweglich an der Mantelfläche
des Ankerbolzens 20 aufgenommenen Ankerplatte 18 zusammenwirkt.
Durch die Höhe der Mitnehmerscheibe 76 kann die
maximale Höhe des Mitnehmerspaltes 56, der den
Dämpfungsraum 73 definiert, begrenzt werden. Die
Dicke der Mitnehmerscheibe 76, aufgebracht auf die Kontaktfläche 30 des
Ventilstücks 14, bestimmt die Maximalhöhe
des Mitnehmerspaltes 56. Im Extremfall kann bei zu groß ausgeführter Dämpferdrossel 72 und
dadurch zu geringer Dämpfung Restenergie von der Mitnehmerscheibe 76 an der
Oberseite der Kontaktfläche 30 des Ventilstücks 14 des
Kraftstoffinjektors 10 aufgenommen werden.
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4 zeigt
analog zur Darstellung gemäß den 1, 2 und 3 die
verbleibenden Komponenten des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kraftstoffinjektors 10 zum
Einspritzen von Kraftstoff an Verbrennungskraftmaschinen. Der mehrteilige Anker 16,
den Ankerbolzen 20 und die Ankerplatte 18 umfassend,
ist von der Schließfeder 32 beaufschlagt, die
sich an einem oberen Bund der Anschlaghülse 44 abstützt
und die den oberen Hubanschlag 48 aufweist. Die Schließfeder 32 ihrerseits
beaufschlagt die Federkrafteinstellscheibe 42, die die
Anschlaghülse 44 im Bereich des oberen Hubanschlags 48 umschließt.
Auch bei dieser Ausführungsform mit auf der Kontaktfläche 30 des
Ventilstücks 14 aufgebrachter Mitnehmerscheibe 76 erstreckt
sich zwischen der zentrischen Abführbohrung 62 und
dem Dämpfungsraum 73 die Dämpferdrossel 72,
die, wie in Zusammenhang mit 3 beschrieben,
nach dem Schließen durch weitere Axialbewegung der Ankerplatte 18 in
Richtung auf den Ventilsitz 26 wieder mit Kraftstoff befüllt
wird und so ein Dämpfungsvolumen darstellt, was ein Zurückschwingen
der Ankerplatte 18 nach Auftreffen auf der Kontaktfläche 30 beziehungsweise auf
der Mitnehmerscheibe 76 verhindert.
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Die übrigen
in 4 dargestellten Bezugszeichen bezeichnen Komponenten
des Magnetventils beziehungsweise des Kraftstoffinjektors 10,
die bereits in Zusammenhang mit den 1, 2, 3 und 3.1 beschrieben wurden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 19650865
A1 [0001, 0002]
- - DE 19508104 A1 [0002]
- - DE 10232718 A1 [0003]