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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Ventil gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und ein Hochdruckeinspritzsystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 14.
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Stand der Technik
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In Hochdruckeinspritzsystemen für Verbrennungsmotoren, insbesondere in Common-Rail-Einspritzsystemen von Diesel- oder Benzinmotoren, sorgt eine Hochdruckpumpe dauernd für die Aufrechterhaltung des Druckes in dem Hochdruckspeicher des Common-Rail-Einspritzsystems. Die Hochdruckpumpe kann beispielsweise durch eine Nockenwelle des Verbrennungsmotors mittels einer Antriebswelle angetrieben werden. Für die Förderung des Kraftstoffs zur Hochdruckpumpe werden Vorförderpumpen, z. B. eine Zahnrad- oder Drehschieberpumpe, verwendet, die der Hochdruckpumpe vorgeschaltet sind. Die Vorförderpumpe fördert den Kraftstoff von einem Kraftstofftank durch eine Kraftstoffleitung zu der Hochdruckpumpe. Als Hochdruckpumpen werden unter anderem Kolbenpumpen eingesetzt. Die Hochdruckpumpe fördert den Kraftstoff zu einem Hochdruck-Rail und durch Hochdruckleitungen wird der Kraftstoff von Kraftstoffinjektoren in die Verbrennungsräume des Diesel- oder Benzinmotors eingespritzt.
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Bei Kraftstoffinjektoren als Ventile sind eine Spule als ein Elektromagnet und ein Magnetkern innerhalb eines von einem Gehäuse umschlossenen Raumes angeordnet. An dem Magnetkern ist ein beweglicher Plattenanker positioniert und der Plattenanker ist in einem Niederdruckraum mit Kraftstoff angeordnet. Der gesamte Magnetkern ist außenseitig in fluidleitender Verbindung mit dem Niederdruckraum und damit mit dem Kraftstoff. Für die Bestromung der Spule sind Stromkabel erforderlich, welche zu einem Stecker außenseitig an dem Gehäuse geführt sind. Der Magnetkern ist von dem Kraftstoff umgeben, so dass es erforderlich ist die durch das Gehäuse geführten Stromkabel mit einer aufwendigen und O-Ringdichtung abzudichten. Dadurch besteht ein hoher Montageaufwand mit hohen Kosten.
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Die
DE 10 2009 026 596 A1 zeigt eine Hochdruckpumpe zum Fördern eines Fluides, insbesondere Kraftstoff, umfassend eine Antriebswelle, wenigstens einen Kolben, wenigstens einen Zylinder zur Lagerung des Kolbens, wobei sich der wenigstens eine Kolben mittelbar oder unmittelbar auf dem wenigstens einen Nocken abstützt, so dass von dem wenigstens einen Kolben eine Translationsbewegung aufgrund einer Rotationsbewegung der Antriebswelle ausführbar ist.
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Die
DE 10 2009 045 729 A1 zeigt ein Magnetventil als einen Kraftstoff-Injektor mit einer elektrischen Magnetspule mit einem Magnetspulenträger und einem darauf in mehreren Lagen aufgewickelten Magnetspulendraht, die einen elektromagnetischen Aktuator zum Verstellen des Ankers bilden.
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Aus der
DE 10 2011 081 534 A1 ist ein Injektor für Kraftstoff bekannt. Der Injektor umfasst einen Haltekörper sowie ein Düsenmodul mit einem Düsenkörper und einer Düsennadel.
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Die 10 2010 043 363 A1 zeigt eine Magnetankeranordnung mit einem bewegbaren Magnetanker, einem Magnetkern, einer Magnetspule und einer Druckfeder als einen Kraftstoffinjektor.
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Offenbarung der Erfindung
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Vorteile der Erfindung
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Erfindungsgemäßes Ventil, insbesondere Kraftstoffinjektor, umfassend einen zwischen einer Schließstellung und Öffnungsstellung beweglichen Ventilkolben, so dass in der Schließstellung das Ventil geschlossen und in der Öffnungsstellung das Ventil geöffnet ist und in der Öffnungsstellung ein Fluid, insbesondere Kraftstoff, durch das Ventil leitbar ist, den Elektromagneten mit einer Spule zum Bewegen des Ventilkolbens, einen in Richtung einer Längsachse des Ventils beweglichen Anker, welcher in Wirkverbindung mit dem Ventilkolben steht, zum Bewegen des Ventilkolbens, und der bewegliche Anker bei einer Bestromung der Spule aufgrund der von der Spule auf den Anker wirkenden Magnetkräfte in einer zweiten Richtung parallel zu der Längsachse bewegbar ist und der Anker in einer ersten Richtung bewegbar ist und die erste Richtung entgegensetzt zu der zweiten Richtung ausgerichtet ist, einen im Bereich der Spule angeordneten Magnetkern, welcher außenseitig in Kontakt mit dem Fluid steht und/oder in Kontakt mit dem Fluid bringbar ist, wobei der Magnetkern eine zwischen dem Anker und der Spule angeordnete Bodenwandung und wenigstens eine Seitenwandung aufweist und das Ventil wenigstens eine Dichtung umfasst, so dass der Magnetkern außenseitig teilweise bezüglich des Fluides an dem Magnetkern abgedichtet ist.
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In einer weiteren Variante ist der Magnetkern außenseitig ab der wenigstens einen Dichtung in der zweiten Richtung bezüglich des Fluides an dem Magnetkern abgedichtet und/oder die wenigstens eine Dichtung ist an der wenigstens einen Seitenwandung des Magnetkerns angeordnet und/oder die Bodenwandung ist aus einem magnetisch passiven Material und die wenigstens eine Seitenwandung aus einem magnetisch aktiven Material ausgebildet und/oder die Spule ist von dem Magnetkern wenigstens teilweise umschlossen und die wenigstens eine Seitenwandung und Bodenwandung ist ringförmig ausgebildet und/oder die Spule ist in radialer Richtung zwischen zwei Seitwandungen des Magnetkerns angeordnet und/oder zwei Seitenwandungen und die Bodenwandung des Magnetkerns einen Ringraum einschließen und die Spule innerhalb des Ringraumes angeordnet ist.
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In einer zusätzlichen Ausführungsform sind die wenigstens eine Seitenwandung und Bodenwandung fluiddicht miteinander verbunden und/oder die wenigstens eine Seitenwandung und Bodenwandung sind einteilig ausgebildet und/oder die Dichtung ist ringförmig ausgebildet.
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In einer weiteren Ausführungsform ist die wenigstens eine Seitenwandung und Bodenwandung des Magnetkerns einteilig mit Pulverspritzgießen hergestellt.
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In einer ergänzenden Ausgestaltung ist der Anker ein Plattenanker und/oder der Anker ist außerhalb eines von der Spule umschlossenen Raumes angeordnet und/oder die erste Richtung ist parallel zu der Längsachse und von der Spule zu dem Anker ausgerichtet und eine zweite Richtung ist parallel zu der Längsachse von dem Anker zu der Spule ausgerichtet und/oder das Ventil umfasst ein elastisches Ankerelement, insbesondere eine Ankerfeder, mit welcher auf den Anker eine Kraft aufbringbar ist, so dass der Anker mittels der von dem elastischen Ankerelement auf den Anker aufgebrachten Kraft in der ersten Richtung bewegbar ist.
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In einer weiteren Variante steht der Magnetkern in der ersten Richtung ab der wenigstens einen Dichtung außenseitig wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, in Kontakt mit dem Fluid, insbesondere in einem Niederdruckraum, und/oder ist in Kontakt mit dem Fluid bringbar und/oder der Magnetkern steht in der zweiten Richtung ab der wenigstens einen Dichtung außenseitig wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, in keinem Kontakt mit dem Fluid, insbesondere in dem Niederdruckraum, und/oder ist in keinem Kontakt mit dem Fluid bringbar ist.
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Zweckmäßig weist aufgrund der Anordnung der Spule innerhalb des von den beiden Seitenwandungen und der Bodenwandung umschlossenen fluiddichten Ringraumes und der Abdichtung mit der wenigstens Dichtung die Spule keinen Kontakt zu dem Fluid auf.
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In einer ergänzenden Ausgestaltung umfasst das Ventil ein Gehäuse aus Metall oder Kunststoff und/oder das Gehäuse weist eine Aussparung auf und innerhalb der Aussparung sind der Magnetkern und die Spule angeordnet und/oder die, vorzugsweise ringförmige, Dichtung ist zwischen dem Gehäuse und dem Magnetkern ausgebildet und/oder das Gehäuse ist fluiddicht, vorzugsweise auch stoffschlüssig mittels Umspritzen beim Spritzgießen des Gehäuses aus thermoplastischen Kunststoff, mit dem Magnetkern verbunden, so dass die Dichtung von dem Gehäuse gebildet ist.
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Vorzugsweise umfasst das Ventil zwei Stromkabel zur Bestromung der Spule und die zwei Stromkabel sind dahingehend in dem Ventil angeordnet, so dass die zwei Stromkabel keinen Kontakt zu dem Fluid aufweisen.
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In einer weiteren Ausgestaltung sind die zwei Stromkabel in der zweiten Richtung ab der wenigstens einen Dichtung in dem Ventil angeordnet und/oder die zwei Stromkabel sind in dem Ventil in axialer Richtung zwischen der wenigstens einen Dichtung und einem Stecker angeordnet.
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In einer weiteren Variante umfasst das Ventil ein mit dem Ventilkolben verbundenes elastisches Ventilelement, insbesondere Ventilfeder, mit welcher auf den Ventilkolben eine Kraft aufbringbar ist, so dass der Ventilkolben mittels der von dem elastischen Ventilelement auf den Ventilkolben aufgebrachten Kraft von der Öffnungsstellung in die Schließstellung bewegbar ist.
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Vorzugsweise ist der Ventilkolben eine Düsennadel und die Düsennadel ist innerhalb eines Düsenkörpers mit einer Injektionsöffnung angeordnet.
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In einer weiteren Variante umfasst das Ventil als Kraftstoffinjektor einen Steuerraum und einen Hochdruckraum und der Druck des Fluides in dem Steuerraum ist mittels einer Bewegung des Ankers veränderbar und aufgrund des Fluides in dem Steuerraum und dem Hochdruckraum ist die Düsenadel entgegen der von dem elastischen Ventilelement auf die Düsennadel aufgebrachten Kraft von der Schließstellung in die Öffnungsstellung bewegbar, so dass eine hydraulische Wirkverbindung zwischen dem Anker und der Düsennadel als Ventilkolben besteht.
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In einer zusätzlichen Ausführungsform liegt bei dem bestromten Elektromagneten bzw. der bestromten Spule der Anker auf dem Magnetkern, insbesondere der Bodenwandung des Magnetkerns, mittelbar oder unmittelbar auf, so dass vorzugsweise der der Magnetkern, insbesondere die Bodenwandung des Magnetkerns, einen Anschlag für den Anker bildet.
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Erfindungsgemäßes Hochdruckeinspritzsystem für einen Verbrennungsmotor, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Hochdruckpumpe, wenigstens einen Kraftstoffinjektor, eine Vorförderpumpe, ein Hochdruck-Rail, wobei der wenigstens eine Kraftstoffinjektor als ein in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebener Kraftstoffinjektor ausgebildet ist.
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In einer weiteren Variante ist eine axiale Richtung parallel zu der Längsachse und Bewegungsachse des Ankers ausgerichtet.
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Vorzugsweise ist eine radiale Richtung senkrecht zu der Längsachse und Bewegungsachse des Ankers ausgerichtet.
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In einer ergänzenden Variante wird der Volumenstrom des von der Vorförderpumpe zu der Hochdruckpumpe geförderten Kraftstoffes während des Betriebes des Verbrennungsmotors gesteuert und/oder geregelt, indem mit der Zumesseinheit die Strömungsquerschnittsfläche eines Strömungskanales von der Vorförderpumpe zu der Hochdruckpumpe gesteuert und/oder geregelt wird.
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Der von der Hochdruckpumpe erzeugbare Druck in dem Hochdruck-Rail liegt beispielsweise im Bereich von 1000 bis 3000 bar z. B. für Dieselmotoren oder zwischen 40 bar und 400 bar z. B. für Benzinmotoren.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Im Nachfolgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:
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1 eine stark schematisierte Ansicht eines Hochdruckeinspritzsystems,
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2 einen Längsschnitt eines Kraftstoffinjektor für das Hochdruckeinspritzsystem,
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3 eine perspektivische Ansicht eines Magnetkerns des Kraftstoffinjektors gemäß 2,
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4 eine Explosionsdarstellung der Hälfte des Magnetkerns gemäß 3 mit einer Spule und einer ringförmigen Metallscheibe und
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5 eine perspektivische Ansicht des Magnetkerns in einem zweiten Ausführungsbeispiel.
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Ausführungsformen der Erfindung
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In 1 ist in stark schematisierter Darstellung ein Hochdruckeinspritzsystem 36 für ein Kraftfahrzeug (nicht dargestellt) abgebildet mit einem Hochdruck-Rail 30 oder einem Kraftstoffverteilerrohr 31. Von dem Hochdruck-Rail 30 bzw. einem Kraftstoffverteilerrohr 31 wird der Kraftstoff mittels Kraftstoffinjektoren 4 in die Verbrennungsräume (nicht dargestellt) des Verbrennungsmotors 39 eingespritzt. Eine elektrische Vorförderpumpe 35 fördert Kraftstoff von einem Kraftstofftank 32 durch eine Kraftstoffleitung 33 zu einer Hochdruckpumpe 1 als radiale Kolbenpumpe mit einer Antriebswelle mit einem Nocken. Die Hochdruckpumpe 1 wird dabei von der Antriebswelle 2 angetrieben und die Antriebswelle 2 ist mit einer Welle, z. B. eine Kurbel- oder Nockenwelle, des Verbrennungsmotors 39 gekoppelt. Eine Kraftstoffzumesseinheit 37 steuert und/oder regelt das pro Zeiteinheit zu der Hochdruckpumpe 1 geleitete Volumen an Kraftstoff. Das Hochdruck-Rail 30 dient dazu, den Kraftstoff in den Verbrennungsraum des Verbrennungsmotors 39 einzuspritzen. Der Kraftstoff wird durch Hochdruckkraftstoffleitungen 60 zu den Kraftstoffinjektoren 4 als Ventile 3 geleitet und von den Kraftstoffinjektoren 4 in die Verbrennungsräume des Verbrennungsmotors 9 eingespritzt. Der von der Hochdruckpumpe 1 und den Kraftstoffinjektoren 4 nicht benötigte Kraftstoff wird dabei durch eine Kraftstoffrücklaufleitung 34 wieder in den Kraftstofftank 32 zurückgeleitet.
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Der in 2 dargestellte Kraftstoffinjektor 4 umfasst ein Gehäuse 38 aus thermoplastischem Kunststoff. Das Gehäuse 38 weist eine Aussparung 45 auf und innerhalb der Aussparung 45 sind ein ringförmige Metallscheibe 46, ein Magnetkern 20 und eine Spule 14 als ein Elektromagnet 13 angeordnet. Die ringförmige Metallscheibe 46 dient zur Leitung des von dem Elektromagneten 13 erzeugen magnetischen Flusses und besteht aus einem magnetisch aktiven Material, d. h. z. B. Stahl bzw. Eisen. Der Magnetkern 20 umfasst eine ringförmige Bodenwandung 21 und eine erste innere Seitenwandung 23 und eine zweite äußere Seitenwandung 24, so dass von den beiden Seitenwandungen 23, 24 ein Ringraum 42 eingeschlossen ist innerhalb dessen die ringförmige Spule 14 positioniert ist. Der Magnetkern 20 mit der Bodenwandung 21 und den beiden Seitenwandungen 23, 24 ist mit Pulverspritzgießen (PIM: Powder Injection Molding) einteilig hergestellt. Die Bodenwandung 21 und die Seitenwandungen 23, 24 sind damit fluiddicht bereits nach dem Pulverspritgießen miteinander verbunden. Die beiden Seitenwandungen 23, 24 bestehen aus einem magnetisch aktiven Material, z. B. Metall, insbesondere Eisen, und dienen zum Leiten des von den Elektromagneten 13 erzeugten magnetischen Flusses. Die Bodenwandung 21 besteht aus einem magnetisch passiven Material, z. B. Keramik. Das magnetisch passive Material leitet den von dem Elektromagneten 13 erzeugten magnetischen Fluss nicht oder im Wesentlichen nicht, so das an der Bodenwandung 21 die Feldlinien des Elektromagneten 13 im Wesentlichen nicht beeinflusst werden, z. B. wie bei Luft. Beim Pulverspritgießen wird für die beiden Seitenwandungen 23, 24 ein Metallpulver mit einem Binder verwendet (MIM: Metal Injection Molding) und für die Bodenwandung 21 ein Keramikpulver mit einem Binder verwendet (CIM: Ceramic Injection Molding) und einem Pulverspritzgießwerkzeug eingegeben und anschließend gesintert bzw. gebrannt.
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Das Ventil 3 umfasst einen Ventilzylinder 7 mit einem Lagerzylinder 8 und einem gehäuseartigen Düsenkörper 9. Das Gehäuse 38 begrenzt zusammen mit dem Lagerzylinder 8 und dem Düsenkörper 9 einen Niederdruckraum 52. Zwischen dem Niederdruckraum 52 und einem Hochdruckraum 53 ist der Lagerzylinder 8 angeordnet, so dass der Hochdruckraum 53 von dem Lagerzylinder 8 und dem Düsenkörper 9 begrenzt ist. Der Lagerzylinder 8 weist eine Zylinderbohrung 51 auf und innerhalb der Zylinderbohrung 51 ist ein Ventilkolben 5 als Düsennadel 6 koaxial zu einer Längsachse 19 des Ventils 3 gelagert. In den Lagerzylinder 8 ist ein Zulaufsteuerkanal 55 eingearbeitet, welcher von dem Hochdruckraum 53 in einen Steuerraum 54 an der Zylinderbohrung 51 mündet. Der Zulaufsteuerkanal 55 weist eine Drosselstelle 57 auf. Von dem Steuerraum 54 führt ein Ablaufsteuerkanal 56 in den Niederdruckraum 52. Ein elastisches Ventilelement 49 als eine Ventilfeder 50 bringt auf die Düsennadel 6 eine Druckkraft in einer ersten Richtung 17 auf, so dass die Ventilfeder 50 die Düsennadel 6 von einer in 2 nicht dargestellten Öffnungsstellung der Düsennadel 6 in die in 2 dargestellte Schließstellung von der Ventilfeder 50 gedrückt ist. Die ersten Richtung 17 und eine zweite Richtung 18 sind parallel zu der Längsachse 19 ausgerichtet. Die erste Richtung 17 ist entgegensetzt zu der zweiten Richtung 18 ausgerichtet. In den Hochdruckraum 53 mündet durch eine Einlassöffnung 11 an dem Düsenkörper 9 die Hochdruckkraftstoffleitung 60, so dass der Hochdruckraum 53 ständig mit Kraftstoff unter Hochdruck befüllt ist. In den Niederdruckraum 52 mündet die Kraftstoffrücklaufleitung 34 durch eine Ablauföffnung 61. Die Kraftstoffrücklaufleitung 34 mündet zu dem Kraftstofftank 32, so dass der Kraftstoff in dem Niederdruckraum 52 unter einem Druck von geringfügig über einem bar steht.
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An der radialen Außenseite der zweiten äußeren Seitenwandung 24 ist zwischen der äußeren Seitenwandung 24 und dem Gehäuse 18 eine Dichtung 25 als zweite äußere Ringdichtung 27 angeordnet. Ferner ist an der radialen Innenseite der ersten inneren Seitenwandung 23 eine erste innere Ringdichtung 26 positioniert und die innere Ringdichtung 26 ist in radialer Richtung zwischen einem Fortsatz des Gehäuses 18 und der radialen Innenseite der ersten inneren Seitenwandung 23 angeordnet. Der mit Kraftstoff gefüllte Niederdruckraum 52 steht damit an einem Teil der Außenseite 40 des Magnetkerns 20 in Kontakt mit dieser Außenseite 40 des Magnetkerns. Aufgrund der beiden Ringdichtungen 26, 27 ist ein anderer Teil der Außenseite 41 bezüglich des Kraftstoffes in dem Niederdruckraum 52 abgedichtet ist. Die Außenseite 41 des Magnetkerns 20 weist somit keinen Kontakt zu dem Kraftstoff als zu steuerndes Fluid in dem Niederdruckraum 52 auf. Die beiden Seitenwandungen 23, 24 und die Bodenwandung 21 sind fluiddicht miteinander verbunden, so dass der Kraftstoff auch nicht zu der Spule 14 gelangen kann.
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In 2 ist der Kraftstoffinjektor 4 in einer Schließstellung dargestellt. Zum Öffnen des Kraftstoffinjektors 4 wird die Spule 14 bestromt, so dass von der Spule 14 ein Magnetfeld erzeugt wird. Die beiden Seitenwandungen 23, 24 und die ringförmige Metallscheibe 46 aus dem magnetisch aktiven Material sind erforderlich, damit der von der Spule 14 ausgehende magnetische Fluss zu dem Anker 15 in dem Niederdruckraum 52 geleitet werden kann. Die Bodenwandung 21 des Magnetkerns 20 muss aus dem magnetisch passiven Material bestehen, damit der magnetische Fluss bzw. die Feldlinien ungehindert und nicht umgeleitet von der Spule 14 zu dem Anker 15 als Plattenanker 16 gelangen können. Ein Querschlitz 22 an den beiden Seitenwandungen 23, 24 verhindert Wirbelströme in den Seitenwandungen 23, 24, da der Querschlitz 22 bzw. die Querschlitze 22 aus einem magnetisch passiven Material ausgebildet sind. Der Plattenanker 16 ist vollständig außerhalb eines von der Spule 16 eingeschlossenen Raumes 44 angeordnet und außerdem in der ersten Richtung 17 unterhalb der Bodenwandung 21. In der Schließstellung des Ventils 3 liegt ein Ankerstößel 43 auf dem Ablaufsteuerkanal 56 auf, so dass der in den Niederdruckraum 52 mündende Ablaufsteuerkanal 56 von dem Ankerstößel 43 verschlossen ist. Bei der Bestromung der Spule 14 wird der Anker 15 und damit auch der Ankerstößel 43 in der zweiten Richtung 18 parallel zu der Längsachse 19 nach oben bewegt entgegen der von einem elastischen Ankerelement 28 Ankerfeder 29 in der zweiten Richtung 17 auf den Anker 15 aufgebrachten Druckkraft in der zweiten Richtung 18 nach oben bewegt. Der Anker 15 ist koaxial zu der Längsachse 19 ausgebildet. Damit wird der Ablaufsteuerkanal 56 freigegeben und der Kraftstoff kann von dem Steuerraum 54 durch den Ablaufsteuerkanal 56 in den Niederdruckraum 52 einströmen und von dort durch die Ablauföffnung 61 in den Kraftstofftank 32.
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Der Zulaufsteuerkanal 55 ist mit der Drosselstelle 57 versehen, so dass nur wenig Kraftstoff aus dem Hochdruckraum 53 unter Hochdruck in den Steuerraum 54 einströmt und damit nach dem Öffnen des Ablaufsteuerkanales 56 der Druck in dem Steuerraum 54 schnell absinkt. Auf die Düsennadel 6 wirkt in der axialen Richtung der Längsachse 19 der Kraftstoff in dem Steuerraum 54 an der Steuerraumwirkfläche 59 und der Kraftstoff in dem Hochdruckraum 53 an der Hochdruckraumwirkfläche 58. Aufgrund des in dem Steuerraum 54 abgesunkenen Druckes und des hohen Druckes des Kraftstoffes in dem Hochdruckraum 53 und der Dimensionierung der Ventilfeder 50 wird die Düsennadel 6 in der zweiten Richtung 18 nach oben bewegt, weil die auf die Hochdruckraumwirkfläche 58 in der zweiten Richtung 18 wirkenden Kräfte größer sind als die Summe aus der auf die Steuerraumwirkfläche 59 wirkenden Kräfte und der Kräfte, welche von der Ventilfeder 50 jeweils in der ersten Richtung 17 auf die Düsennadel 6 wirken. Damit öffnet sich die Injektionsöffnung 10 als Auslassöffnung 12, so dass Kraftstoff in den Verbrennungsraum des Verbrennungsmotors 39 eingespritzt werden kann. Nach dem Ende der Bestromung der Spule 14 wird der Anker 15 mit dem Ankerstößel 43 in der ersten Richtung 17 nach unten bewegt, weil auf den Anker 15 keine Magnetkräfte mehr wirken und damit der Anker 15 von der Ankerfeder 28 nach unten bewegt wird, bis der Ankerstößel 43 auf dem Lagerzylinder 8 aufliegt und den Ablaufsteuerkanal 56 verschließt. Damit kann kein Kraftstoff aus dem Steuerraum 54 in den Niederdruckraum 52 ausströmen und aufgrund der fluidleitenden Verbindung zwischen dem Steuerraum 54 und dem Hochdruckraum 53 durch den Zulaufsteuerkanal 55 wird auch in dem Steuerraum 54 wieder der Druck des Kraftstoffes in dem Hochdruckraum 53 erreicht. Damit sind die auf die Hochdruckraumwirkfläche 58 und die Steuerraumwirkfläche 59 wirkenden axialen Kräfte im Wesentlichen betragsmäßig gleich und heben sich auf, so dass die Düsennadel 6 von der Ventilfeder 50 in der ersten Richtung 17 von der Öffnungsstellung in die Schließstellung gemäß 2 bewegt wird. Die Düsennadel 6 wird von dem Düsenkörper 9 im Bereich der Injektionsöffnung 10 auch gelagert.
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In 5 ist ein zweites Ausführungsbeispiel des Magnetkerns 20 dargestellt. Das Ende der ersten inneren Seitenwandung 23 ist mit einer Verbindungsplatte aus dem magnetisch aktiven Material miteinander verbunden und fluiddicht und einteilig mit der inneren Seitenwandung 23 verbunden, so dass keine erste innere Ringdichtung 26 notwendig ist. Ansonsten entspricht das zweite Ausführungsbeispiel dem in 3 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel.
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Insgesamt betrachtet sind mit dem erfindungsgemäßen Ventil 3 wesentliche Vorteile verbunden. Stromkabel 47 zur Bestromung der Spule 14 sind zu einem Stecker 48 an dem Gehäuse 38 geführt und die Stromkabel 47 sind in einem Bereich innerhalb des Gehäuses 38 angeordnet, so dass keine gesonderte Abdichtung der Stromkabel 47 bezüglich des Kraftstoffes notwendig ist. Die Spule 14 kann einfach in den Ringraum 42 des Magnetkerns 20 eingelegt bzw. montiert werden und anschließend kann der Magnetkern 20 mit eingelegter Spule 14 sowie mit der Metallscheibe 46 von dem thermoplastischen Kunststoffes des Gehäuses 38 umspritzt werden, so dass die Dichtung 25 von dem Gehäuse 38 gebildet ist (nicht dargestellt).
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009026596 A1 [0004]
- DE 102009045729 A1 [0005]
- DE 102011081534 A1 [0006]
