DE102015202726A1

DE102015202726A1 - Control valve assembly

Info

Publication number: DE102015202726A1
Application number: DE102015202726.0A
Authority: DE
Inventors: Lars Olems; Huesamettin Yueksel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2015-02-16
Filing date: 2015-02-16
Publication date: 2016-08-18
Also published as: EP3056725A1; EP3056725B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Steuerventilanordnung eines Injektors, aufweisend einen hülsenförmigen Ankerschließkörper 8, der axial verschiebbar auf einem Ankerbolzen 13 angeordnet ist, dessen erstes Stirnende 19 auf einer stationären Halteplatte 20 abgestützt ist, und dessen zweites Stirnende 18 beim Betrieb des Injektors phasenweise mit Hochdruck beaufschlagt ist. Erfindungsgemäß wird eine Steuerventilanordnung angegeben, die bezüglich ihrer Dauerhaltbarkeit verbessert ist. Erreicht wird des dadurch, dass im Bereich zwischen dem ersten Stirnende 19 des Ankerbolzens 13 und der Halteplatte 20 ein vorzugsweise als Schmiertasche 23 ausgebildeter Fluidraum 22 gebildet ist. Der Fluidraum 22 ist in bevorzugter Ausgestaltung über einen Durchgangskanal 21 mit dem zweiten Stirnende 18 des Ankerbolzens verbunden. Da an dem zweiten Stirnende 18 unter hohem Druck stehendes Fluid ansteht, ist somit das erste Stirnende 19 gegenüber der Halteplatte 20 eine hydrostatische Lagerung des Ankerbolzens 13 gebildet.The invention relates to a control valve assembly of an injector, comprising a sleeve-shaped armature closing body 8 which is arranged axially displaceably on an anchor bolt 13, whose first end face 19 is supported on a stationary support plate 20, and the second end face 18 is acted upon in phases during operation of the injector with high pressure , According to the invention, a control valve arrangement is specified, which is improved in terms of its durability. This is achieved by the fact that in the region between the first end face 19 of the anchor bolt 13 and the holding plate 20, a preferably formed as a lubricating pocket 23 fluid space 22 is formed. The fluid space 22 is connected in a preferred embodiment via a passage 21 with the second end face 18 of the anchor bolt. Since there is fluid under high pressure at the second end face 18, the first end face 19 is thus formed with a hydrostatic bearing of the anchor bolt 13 in relation to the holding plate 20.

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerventilanordnung eines Injektors, aufweisend einen hülsenförmigen Ankerschließkörper, der axial verschiebbar auf einem Ankerbolzen angeordnet ist, dessen erstes Stirnende auf einer stationären Halteplatte abgestützt ist, und dessen zweites Stirnende beim Betrieb des Injektors phasenweise mit Hochdruck beaufschlagt ist.The invention relates to a control valve assembly of an injector, comprising a sleeve-shaped armature closing body, which is arranged axially displaceable on an anchor bolt, whose first end face is supported on a stationary support plate, and the second front end is acted upon during operation of the injector in phases with high pressure.

Stand der TechnikState of the art

Eine derartige Steuerventilanordnung ist aus der DE 10 2010 001 486 A1 bekannt. Diese Steuerventilanordnung weist einen hülsenförmigen Ankerschließkörper auf, welcher axial verschiebbar auf einem Ankerbolzen angeordnet ist, dessen erstes Stirnende auf einer stationären Halteplatte abgestützt ist. Das gegenüberliegende zweite Stirnende ist beim Betrieb des Injektors phasenweise mit Hochdruck beaufschlagt. Dieser Hochdruck wird in einer Prüfphase dazu ausgenutzt, um am gegenüberliegenden stationären Teil eine plastische Verformung zu erzielen, durch die insbesondere ein gelenkschalenartiges Lagerbett für das erste Stirnende des Ankerbolzens an der Halteplatte geschaffen wird. Dabei wird eine bewusste Verformung der zusammenwirkenden Bauteile in Kauf genommen. Such a control valve arrangement is known from DE 10 2010 001 486 A1 known. This control valve assembly has a sleeve-shaped armature closing body, which is arranged axially displaceable on an anchor bolt, whose first end face is supported on a stationary support plate. The opposite second front end is acted upon in phases of high pressure during operation of the injector. This high pressure is utilized in a test phase in order to achieve a plastic deformation on the opposite stationary part, by means of which, in particular, a hinged-shell-type bearing bed for the first front end of the anchor bolt on the retaining plate is created. In this case, a deliberate deformation of the interacting components is accepted.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuerventilanordnung anzugeben, die bezüglich ihrer Dauerhaltbarkeit verbessert ist.The invention has for its object to provide a control valve assembly, which is improved in terms of their durability.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass an der Steuerventilanordnung im Bereich zwischen dem ersten Stirnende des Ankerbolzens und der Halteplatte ein Fluidraum ausgebildet ist. Dieser mit einem grundsätzlich beliebigen Fluid gefüllte Fluidraum dämpft die Aufschlagbewegung des Ankerbolzens auf der stationären Halteplatte. Dadurch wird ein möglicher Verschleiß an der entsprechenden Kontaktfläche verringert und damit die Dauerhaltbarkeit der Steuerventilanordnung und des gesamten Injektors verbessert beziehungsweise erhöht.This object is achieved in that a fluid space is formed on the control valve arrangement in the region between the first end face of the anchor bolt and the retaining plate. This filled with a basically arbitrary fluid fluid space dampens the impact movement of the anchor bolt on the stationary support plate. Thereby, a possible wear on the corresponding contact surface is reduced and thus improves or increases the durability of the control valve assembly and the entire injector.

Hierbei ist zu berücksichtigen, dass bei bekannten Steuerventilanordnungen ein sogenanntes druckausgeglichenes Schaltventil verwendet wird. Hierbei ist das zentrale Element der Ankerbolzen. Er ermöglicht, dass nahezu keine hydrostatischen Kräfte aus einer Hochdruckquelle, die die Steuerventilanordnung mit Fluid beaufschlagt, auf den Ankerschließkörper wirken. Die Ankerschließkörperdynamik und Dichtheit sind damit unabhängig vom Druck des Fluids in der Hochdruckquelle. Wenn das von der Steuerventilanordnung gebildete Schaltventil geschlossen ist, wirken auf den Ankerbolzen allerdings hohe hydrostatische Kräfte, die von der Halteplatte aufgenommen werden müssen. An der Kontaktstelle zwischen dem Ankerbolzen und der Halteplatte entsteht eine hohe Kontaktkraft. Durch wechselnde Kräfte und Mikrobewegungen kann es an dieser Kontaktstelle zu einem Verschleiß kommen, der durch die erfindungsgemäße Anordnung des Fluidraums an dieser Kontaktstelle zumindest deutlich vermindert wird. Hierbei ist folglich in der allgemeinsten Ausgestaltung durch den fluidgefüllten Fluidraum ein Fluidpolster geschaffen.It should be noted that in known control valve arrangements, a so-called pressure-balanced switching valve is used. Here is the central element of the anchor bolts. It allows almost no hydrostatic forces from a high pressure source, which applies fluid to the control valve assembly, to act on the armature closing body. The armature closing body dynamics and tightness are thus independent of the pressure of the fluid in the high pressure source. When the switching valve formed by the control valve assembly is closed, however, act on the anchor bolt high hydrostatic forces that must be absorbed by the support plate. At the contact point between the anchor bolt and the retaining plate creates a high contact force. By changing forces and micro-movements, wear can occur at this contact point, which is at least significantly reduced by the arrangement of the fluid space according to the invention at this contact point. In this case, therefore, in the most general embodiment, a fluid cushion is created by the fluid-filled fluid space.

In Weiterbildung der Erfindung weist der Ankerbolzen einen das erste Stirnende mit dem zweiten Stirnende verbindenden und flüssigkeitsführenden Durchgangskanal auf. Dieser Durchgangskanal wird von dem zweiten Stirnende aus, mit unter Hochdruck stehendem Fluid beschickt. Dadurch wird auf der gegenüberliegenden Seite in dem von dem Durchgangskanal in diesem Bereich gebildeten Fluidraum eine hydrostatische Lagerung an der Kontaktstelle zwischen dem Ankerbolzen und der Halteplatte gebildet. Die so gebildete hydrostatische Kraftübertragung ist quasi verschleißfrei.In a development of the invention, the anchor bolt has a first end with the second end and connecting liquid-conducting passageway. This passageway is fed from the second face end with high pressure fluid. As a result, a hydrostatic bearing is formed at the contact point between the anchor bolt and the retaining plate on the opposite side in the fluid space formed by the passageway in this area. The hydrostatic power transmission thus formed is quasi wear-free.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist der Ankerbolzen an dem ersten Stirnende eine fluidführende Schmiertasche auf. Diese Schmiertasche ist zusammenwirkend mit dem Durchgangskanal den Fluidraum schaffend gebildet und in wiederum weiterer Ausgestaltung topfförmig ausgebildet. Dabei umgibt die Schmiertasche wiederum in weiterer Ausgestaltung den Durchgangskanal. Dies ist eine bevorzugte Ausgestaltung, die eine besonders effektive hydrostatische Lagerung gewährleistet. Bei dieser hydrostatischen Lagerung wird der Druck des von der Hochdruckquelle bereitgestellten Fluids genutzt. Durch den Durchgangskanal in dem Ankerbolzen gelangt unter Druck stehendes Fluid in die Schmiertasche zwischen der Halteplatte und dem Ankerbolzen. Durch eine Kontaktfläche zwischen dem ersten Stirnende des Ankerbolzens und der Halteplatte wird das unter Druck stehende Fluid gegenüber einem den Ankerbolzen umgebenden Niederdruckraum abgedichtet. In a further embodiment of the invention, the anchor bolt on the first end face on a fluid-carrying lubricating pocket. This lubrication pocket is cooperatively formed with the passage channel creating the fluid space and in a further further embodiment cup-shaped. In this case, the lubricating pocket in turn surrounds the passageway in a further embodiment. This is a preferred embodiment, which ensures a particularly effective hydrostatic bearing. This hydrostatic bearing uses the pressure of the fluid provided by the high pressure source. Through the passageway in the anchor bolt pressurized fluid enters the lubrication pocket between the retaining plate and the anchor bolt. Through a contact surface between the first end face of the anchor bolt and the retaining plate, the pressurized fluid is sealed against a low pressure space surrounding the anchor bolt.

Hierbei ist zu berücksichtigen, dass durch die von den Druckschwankungen in dem System bewirkten geringen Auf- und Abbewegungen des Ankerbolzens phasenweise zwischen dem ersten Stirnende des Ankerbolzens und der Halteplatte ein Leckagespalt gebildet wird, durch den eine Leckagemenge von Fluid in den Niederdruckraum abströmen kann. Beispielsweise durch die Variation des Durchmessers D der Schmiertasche kann die mechanische Anpresskraft in der Kontaktfläche eingestellt werden. Ein großer Durchmesser bedeutet eine geringe mechanische Anpresskraft und damit eine größere Leckage des Fluids. Durch eine Reduzierung des Durchmessers kann die mechanische Anpresskraft erhöht werden und damit die Leckage verringert werden. Weiterhin ist bei einem kleinen Durchmesser ein größerer Winkelfehler zwischen der Halteplatte und dem Ankerbolzen zulässig. Entsprechend den jeweiligen Anforderungen und Gegebenheiten kann ein Optimum zwischen einer Leckagemenge von Fluid und einem möglichen Verschleiß ermittelt werden. Wie zuvor bei der allgemeinsten Darstellung der Erfindung beschrieben ist, entfällt die Leckage bei Entfall des Durchgangskanals, da dann der Fluidraum beziehungsweise die Schmiertasche nur mit bei den Auf- und Abbewegungen des Ankerbolzens aus dem Niederdruckraum oder über eine sonstige Verbindung zugeführten Fluid gefüllt ist.It should be noted that caused by the pressure variations in the system caused small up and down movements of the anchor bolt in phases between the first end face of the anchor bolt and the retaining plate, a leakage gap through which a leakage amount of fluid can flow into the low pressure chamber. For example, by varying the diameter D of the lubricating pocket, the mechanical contact pressure in the contact surface can be adjusted. A large diameter means a low mechanical contact pressure and thus a larger leakage of the fluid. By reducing the diameter, the mechanical contact pressure can be increased and thus the leakage can be reduced. Furthermore, with a small diameter, a larger angle error between the holding plate and the anchor bolt is permitted. Depending on the respective requirements and circumstances, an optimum can be determined between a leakage quantity of fluid and a possible wear. As described above in the most general representation of the invention, eliminates the leakage at omission of the passage channel, since then the fluid space or the lubricating pocket is filled only with the up and down movements of the anchor bolt from the low pressure chamber or via another connection supplied fluid.

In Weiterbildung der Erfindung weist der Durchgangskanal eine Drosselstelle auf. Die Drosselstelle begrenzt den Durchfluss durch den Durchgangskanal. Die Drosselstelle ist vorzugsweise nahe der Schmiertasche angeordnet. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass es bei schnellen Änderungen des Drucks einem Atmen des Ankerbolzens gegenüber der Halteplatte kommen kann. Dieses Atmen verursacht geringe Längenänderungen des Ankerbolzens, die zur Bildung des Leckagespalts führen, Die Drosselstelle begrenzt in diesem Fall die Leckage und begünstigt das Wiederanlegen des Ankerbolzens an die Halteplatte. Ein weiterer Vorteil ist, dass der Druck in der Schmiertasche durch die Kombination der Drosselwirkung der Drosselstelle und der des Leckagespalts zwischen dem Ankerbolzen und der Halteplatte beeinflusst werden kann.In a further development of the invention, the passage has a throttle point. The throttle restriction limits the flow through the passage. The throttle point is preferably arranged near the lubricating pocket. It should be noted that there may be a breathing of the anchor bolt against the holding plate with rapid changes in pressure. This breathing causes small changes in the length of the anchor bolt, which lead to the formation of the leakage gap, the throttle point limited in this case, the leakage and favors the reassignment of the anchor bolt to the holding plate. A further advantage is that the pressure in the lubrication pocket can be influenced by the combination of the throttling effect of the throttle point and the leakage gap between the anchor bolt and the retaining plate.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung grenzt das zweite Stirnende des Ankerbolzens an einen Raum in dem Ventilkörper an, der über eine Ausgangsbohrung mit einer Steuerkammer verbunden ist. Durch diese Ausgestaltung ist das erste Stirnende des Ankerbolzens phasenweise mit Hochdruck beaufschlagt.In a further embodiment of the invention, the second front end of the anchor bolt adjoins a space in the valve body, which is connected via an output bore with a control chamber. By this configuration, the first front end of the anchor bolt is subjected in phases with high pressure.

In Weiterbildung der Erfindung weist das erste Stirnende des Ankerbolzens eine halbkugelförmige Grundform auf. Diese halbkugelförmige Grundform ist auch bei konventionellen Ankerbolzen verwirklicht, so dass zur Umsetzung der erfindungsgemäßen Ausgestaltung in diese halbkugelförmige Grundform nur der Fluidraum beziehungsweise die Schmiertasche eingearbeitet werden muss. Bei einer planen Halteplatte ist dadurch automatisch eine Vergrößerung der mechanischen Kontaktfläche zwischen dem Ankerbolzen und der Halteplatte zusätzlich zu der Schaffung des Fluidraums geschaffen. Alternativ kann der Ankerbolzen aber auch eine plane Grundform aufweisen. Eine plane Grundform vergrößert nochmals die Kontaktfläche zwischen den zusammenwirkenden Komponenten. Bei einer solchen Ausgestaltung sollte eine exakte Ausrichtung des Ankerbolzens zu der Halteplatte gewährleistet sein, um einen möglichen Winkelfehler zwischen der Halteplatte und dem Ankerbolzen möglichst gering zu halten.In a development of the invention, the first end face of the anchor bolt has a hemispherical basic shape. This hemispherical basic shape is also realized in conventional anchor bolts, so that only the fluid space or the lubrication pocket must be incorporated to implement the inventive design in this hemispherical basic shape. In the case of a flat retaining plate, an enlargement of the mechanical contact surface between the anchor bolt and the retaining plate is thereby automatically created in addition to the creation of the fluid space. Alternatively, the anchor bolt but also have a flat basic shape. A flat basic shape again increases the contact area between the interacting components. In such an embodiment, an exact alignment of the anchor bolt should be ensured to the support plate to minimize possible angle error between the support plate and the anchor bolt.

In Weiterbildung der Erfindung ist zwischen der Halteplatte und einer Elektromagnetanordnung der Schaltventilordnung ein fluidführender Niederdruckraum gebildet. Dieser fluidführende Niederdruckraum steht über dem zuvor erwähnten Leckagespalt mit dem Fluidraum beziehungsweise der Schmiertasche in Verbindung und sorgt somit für eine zuverlässige Befüllung des Schmierraums mit Fluid beziehungsweise eine ungehinderte Abführung der durch den Durchgangskanal und weiter durch den Leckagespalt entwichenen Leckage.In a development of the invention, a fluid-conducting low-pressure chamber is formed between the retaining plate and an electromagnet arrangement of the switching-valve arrangement. This fluid-carrying low-pressure chamber communicates with the fluid space or the lubricating pocket via the previously mentioned leakage gap and thus ensures reliable filling of the lubricating space with fluid or unimpeded discharge of the leak escaped through the passageway and further through the leakage gap.

In Weiterbildung der Erfindung ist der Niederdruckraum mit einem Niederdrucksystem der Steuerventilanordnung des Injektors verbunden. Dadurch ist eine zuverlässige Abführung insbesondere der Leckage sichergestellt.In a further development of the invention, the low-pressure chamber is connected to a low-pressure system of the control valve arrangement of the injector. As a result, a reliable discharge, in particular the leakage is ensured.

In Weiterbildung der Erfindung ist der Injektor ein Kraftstoffinjektor. Wenn auch der Gegenstand der Erfindung bei einem beliebigen Injektor angewendet sein kann, ist die bevorzugte Anwendung bei einem Kraftstoffinjektor als Teil eines Kraftstoffeinspritzsystems gegeben. Dieses Kraftstoffeinspritzsystem ist bevorzugt ein Common-Rail-Einspritzsystem, bei dem in einem Hochdruckspeicher gespeicherter Kraftstoff von dem Kraftstoffinjektor in einen zugeordneten Brennraum einer Brennkraftmaschine gesteuert eingespritzt wird.In a further development of the invention, the injector is a fuel injector. While the subject invention may be applied to any injector, the preferred application is with a fuel injector as part of a fuel injection system. This fuel injection system is preferably a common-rail injection system in which fuel stored in a high-pressure accumulator is injected in a controlled manner from the fuel injector into an associated combustion chamber of an internal combustion engine.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der Zeichnungsbeschreibung zu entnehmen, in der ein in der Figur dargestelltes Ausführungsbeispiel näher beschrieben ist.Further advantageous embodiments of the invention are described in the drawings, in which an embodiment shown in the figure is described in more detail.

Es zeigen:Show it:

1 einen teilweisen Längsschnitt durch eine Steuerventilanordnung eines als Kraftstoffinjektor ausgebildeten Injektors, und 1 a partial longitudinal section through a control valve assembly of a fuel injector designed as an injector, and

2 eine Detailansicht eines ersten Stirnendes eines mit einer Halteplatte zusammenwirkenden Ankerbolzens eines Injektors. 2 a detailed view of a first end face of a cooperating with a holding plate anchor bolt of an injector.

Der in 1 ausschnittsweise dargestellte als Kraftstoffinjektor ausgebildete Injektor besitzt einen mehrteiligen Injektorkörper 1 mit einem Ventilkörper 2, die eine Steuerventilanordnung bilden. An diesen Ventilkörper 2 schließt sich eine Steuerkammer 3 an, in die ein Plunger 4, der mit einer Injektornadel zusammenwirkt oder aber die Injektornadel ist, hineinragt. Die Injektornadel steuert je nach Stellung den von dem Kraftstoffinjektor in den zugeordneten Brennraum einer Brennkraftmaschine einzuspritzenden Kraftstoff. Wenn der Plunger 4 nach Abwärts verschoben ist, schließt die Injektornadel Einspritzöffnungen des Kraftstoffinjektors, während die Einspritzöffnungen geöffnet sind, wenn der Plunger 4 nach Aufwärts in die Steuerkammer 3 hineinragend verschoben ist. Die Steuerkammer 3 kommuniziert ständig über eine nur schematisch dargestellte Drosselleitung 5, die abweichend von der zeichnerischen Darstellung den Ventilkörper 2 durchsetzen kann, mit einer Hochdruckquelle, in der Regel einem Hochdruckspeicher 6 des Common-Rail-Einspritzsystems. In dem Hochdruckspeicher 6 ist Kraftstoff unter einem Druck von bis zu 3.000 bar gespeichert. Das Common-Rail-Einspritzsystem weist weiterhin ein als Kraftstoffniederdrucksystem ausgebildetes Niederdrucksystem mit einem Tank 11 auf, aus dem eine Hochdruckpumpe 12 Kraftstoff in den Hochdruckspeicher 6 fördert. Neben den dargestellten Komponenten kann insbesondere das Kraftstoffniederdrucksystem noch eine Niederdruckpumpe, zumindest einen Filter, ein Überströmventil, eine Zumesseinheit sowie Drucksensoren und Temperatursensoren aufweisen.The in 1 partially formed as a fuel injector injector has a multi-part injector body 1 with a valve body 2 that form a control valve assembly. At this valve body 2 closes a control chamber 3 in which a plunger 4 , which cooperates with an injector needle or the Injektornadel, protrudes. Depending on its position, the injector needle controls the fuel to be injected by the fuel injector into the associated combustion chamber of an internal combustion engine. When the plunger 4 shifted downwards, the injector needle closes Injection openings of the fuel injector while the injection openings are opened when the plunger 4 up to the control chamber 3 is displaced protruding. The control chamber 3 constantly communicates via a throttle only shown schematically 5 , the deviating from the graphic representation of the valve body 2 can enforce, with a high pressure source, usually a high-pressure accumulator 6 of the common rail injection system. In the high-pressure accumulator 6 Fuel is stored under a pressure of up to 3,000 bar. The common rail injection system furthermore has a low pressure system designed as a low pressure fuel system with a tank 11 on, from which a high-pressure pump 12 Fuel in the high-pressure accumulator 6 promotes. In addition to the illustrated components, in particular the fuel low-pressure system may also have a low-pressure pump, at least one filter, an overflow valve, a metering unit and pressure sensors and temperature sensors.

Innerhalb des Ventilkörpers 2 ist eine gedrosselte Ausgangsbohrung 7 für die Steuerkammer 3 angeordnet. Diese Ausgangsbohrung 7 wird von einem hülsenförmigen Ankerschließkörper 8 gesteuert, der mit einem zur Ausgangsbohrung 7 konzentrischen, ringförmigen Sitz 9 auf der oberen Stirnseite des Ventilkörpers 2 zusammenwirkt. Inside the valve body 2 is a restricted output hole 7 for the control chamber 3 arranged. This starting hole 7 is a sleeve-shaped anchor closing body 8th controlled, with one to the output hole 7 concentric, annular seat 9 on the upper face of the valve body 2 interacts.

Wenn der Ankerschließkörper 8 von dem Sitz 9 abhebt, wird die Ausgangsbohrung 7 mit einem in dem Injektorkörper 1 vorgesehenen Niederdruckraum 10 verbunden, der über (nicht dargestellte) vorzugsweise in dem Injektorkörper 1 angeordnete Leitungsverbindungen mit dem Kraftstoffniederdrucksystem, beispielsweise dem Tank 11, verbunden ist.When the anchor closing body 8th from the seat 9 takes off, the output hole is 7 with one in the injector body 1 provided low-pressure space 10 connected (not shown) preferably in the injector body 1 arranged line connections with the fuel low pressure system, such as the tank 11 , connected is.

Wenn der Ankerschließkörper 8 die dargestellte Schließlage einnimmt, wird die Steuerkammer 3 mit unter Hochdruck stehendem Kraftstoff befüllt, und der Plunger 4 wird nach abwärts in die Schließlage der Injektornadel geschoben. Sobald der Ankerschließkörper 8 von dem Sitz 9 abhebt, sinkt der Druck in der Steuerkammer 3 durch Entlastung in den Niederdruckraum 10 ab, und der Plunger 4 wird zusammen mit der Injektornadel nach Aufwärts geschoben, so dass die Injektornadel die Einspritzöffnungen freigibt. Dieser Aufwärtsschub wird durch die auf die Injektornadel einwirkenden hydraulischen Kräfte beziehungsweis eine Öffnungsfeder ermöglicht. When the anchor closing body 8th takes the illustrated closed position, the control chamber 3 filled with high-pressure fuel, and the plunger 4 is pushed downwards into the closed position of the injector needle. Once the anchor closing body 8th from the seat 9 lift off, the pressure in the control chamber decreases 3 through relief in the low pressure room 10 off, and the plunger 4 is pushed upwards together with the injector needle, so that the injector needle releases the injection openings. This upward thrust is made possible by the hydraulic forces acting on the injector needle or an opening spring.

Innerhalb des hülsenförmigen Ankerschließkörpers 8 ist ein Ankerbolzen 13 angeordnet, auf dem der Ankerschließkörper 8 verschiebbar angeordnet ist. Dabei ist der Ringspalt zwischen dem Außenumfang des Ankerbolzens 13 und dem Innenumfang des Ankerschließkörpers 8 als Dichtspalt ausgebildet. Within the sleeve-shaped armature closing body 8th is an anchor bolt 13 arranged on which the anchor closing body 8th slidably arranged. In this case, the annular gap between the outer circumference of the anchor bolt 13 and the inner periphery of the armature-closing body 8th designed as a sealing gap.

An dem oberen Ende des Ankerschließkörpers 8 ist ein Anker 14 angeordnet, der mit einer ringförmigen Elektromagnetanordnung 15 zusammenwirkt. Mittels einer zu dem Ankerbolzen 13 konzentrischen Druckfeder 16 wird der Anker 14 mit dem Ankerschließkörper 8 gegen den Sitz 9 gespannt. Bei elektrischer Bestromung der Elektromagnetanordnung 15 werden der Anker 14 und der Ankerschließkörper 8 gegen die Kraft der Druckfeder 16 aus der dargestellten Schließlage des Ankerschließkörpers 8 ausgehoben und in eine obere Endlage gebracht, in der der Anker 14 auf ringförmigen Polschuhen 17 der Elektromagnetanordnung 15 aufsitzt. Sobald die elektrische Bestromung der Elektromagnetanordnung 15 abgeschaltet wird, verstellt die Druckfeder 16 den Ankerschließkörper 8 wieder in die dargestellte Schließlage.At the upper end of the anchor closing body 8th is an anchor 14 arranged with an annular electromagnet arrangement 15 interacts. By means of an anchor bolt 13 concentric compression spring 16 becomes the anchor 14 with the anchor closing body 8th against the seat 9 curious; excited. When electrical energization of the solenoid assembly 15 become the anchor 14 and the anchor-closing body 8th against the force of the compression spring 16 from the illustrated closed position of the armature closing body 8th dug and placed in an upper end position in which the anchor 14 on ring-shaped pole shoes 17 the electromagnet assembly 15 seated. As soon as the electrical current supply to the electromagnet arrangement 15 is switched off, adjusted the compression spring 16 the anchor closing body 8th again in the illustrated closed position.

Der über die Ausgangsbohrung 7 von der Steuerkammer 3 in einen Raum 25 unterhalb des Ankerbolzens 13 zugeführte Kraftstoff wirkt auf ein unteres zweite Stirnende 18 des Ankerbolzens 13 ein, so dass der Ankerbolzen 13 mit einem oberen, ersten Stirnende 19 gegen eine Halteplatte 20 des Injektorkörpers 1 angeschoben wird. Durch die beim Betrieb der Steuerventilanordnung auftretenden Druckschwankungen wird der Ankerbolzen 13 mit dem ersten Stirnende 19 phasenweise gegen die Halteplatte 20 bewegt und es kann somit in dem Kontaktbereich zwischen dem ersten Stirnende 19 und der Halteplatte 20 ein mechanischer Verschleiß auftreten, der die Dauerhaltbarkeit der Steuerventilanordnung beinträchtigen kann. Um einen möglichen Verschleiß zu verhindern oder zumindest deutlich zu verringern, ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel in den Ankerbolzen 13 ein Durchgangskanal 21, beispielsweise in Form einer Bohrung eingelassen, der in einen Fluidraum 22 in dem ersten Stirnende 19 des Ankerbolzens 13 mündet. In dem Ausführungsbeispiel ist der Fluidraum 22 von einer taschenförmig ausgebildeten Schmiertasche 23 gebildet, die den Durchgangskanal 21 im Bereich des ersten Stirnendes 19 umgibt.The over the output hole 7 from the control chamber 3 in a room 25 below the anchor bolt 13 supplied fuel acts on a lower second front end 18 of the anchor bolt 13 one, leaving the anchor bolt 13 with an upper, first front end 19 against a holding plate 20 of the injector body 1 is pushed. By occurring during operation of the control valve assembly pressure fluctuations of the anchor bolt 13 with the first front end 19 in phases against the retaining plate 20 moves and thus it can in the contact area between the first front end 19 and the retaining plate 20 a mechanical wear occur that can affect the durability of the control valve assembly. In order to prevent possible wear or at least to significantly reduce it, in the illustrated embodiment in the anchor bolt 13 a passageway 21 , For example, in the form of a hole, which is in a fluid space 22 in the first front end 19 of the anchor bolt 13 empties. In the embodiment, the fluid space 22 from a pocket-shaped lubricating pocket 23 formed the passageway 21 in the area of the first front end 19 surrounds.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann der Fluidraum 22 aber auch nur von dem oberen Bereich des Durchgangskanals 21 – also ohne Schmiertasche 23 – gebildet sein. Eine wiederum andere Ausführungsform sieht nur die Schmiertasche 23 vor, die dann in geeigneter Form mit Fluid beschickt wird. Bei dieser Ausführungsform ist kein Durchgangskanal 21 vorhanden.In a further embodiment of the invention, the fluid space 22 but only from the upper part of the passageway 21 - without a lubrication pocket 23 - be formed. Yet another embodiment sees only the lubrication pocket 23 before, which is then charged in a suitable form with fluid. In this embodiment, there is no through-channel 21 available.

2 zeigt eine Detailansicht X des Kontaktbereichs des ersten Stirnendes 19 des Ankerbolzens 13 und beziehungsweise mit der Halteplatte 20. Durch den beschriebenen Durchgangskanal 21 gelangt Kraftstoff in den von der Schmiertasche 23 gebildeten Fluidraum 22 und bewirkt eine hydrostatische Lagerung des Ankerbolzens 13 gegenüber der Halteplatte 20. Durch ein von den Druckschwankungen in dem System bewirktes Atmen (in Form von dadurch verursachten geringen Längenänderungen) des Ankerbolzens 13 wird phasenweise zwischen dem ersten Stirnende 19 des Ankerbolzens 13 und der Halteplatte 20 ein Leckagespalt 24 gebildet, durch den eine Leckagemenge von Kraftstoff in den auch in diesem Bereich des Kraftstoffinjektors vorhandenen Niederdruckraum 10 abströmt. Durch die Variation des Durchmessers D der Schmiertasche 23 beziehungsweise des Fluidraums 22 kann die mechanische Anpresskraft des ersten Stirnendes 19 des Ankerbolzens 13 gegenüber der Halteplatte 20 in dem Leckagespalt 24 eingestellt werden. Ein großer Durchmesser D bedeutet eine geringe mechanische Anpresskraft und damit eine größere Leckage. Durch Reduzierung des Durchmessers D kann die mechanische Anpresskraft erhöht werden und die Leckage verringert werden. Die Grundform des ersten Stirnendes 19 des Ankerbolzens 13 kann halbkugelförmig oder plan sein. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel gemäß 2 ist ausgehend von einer halbkugelförmigen Grundform das Stirnende geplant worden und zusätzlich die Schmiertasche 23 in die geplante Fläche eingearbeitet worden. 2 shows a detail view X of the contact area of the first front end 19 of the anchor bolt 13 and or with the holding plate 20 , Through the passage described 21 Fuel gets into the from the grease pocket 23 formed fluid space 22 and causes a hydrostatic bearing of the anchor bolt 13 across from the holding plate 20 , By breathing caused by the pressure fluctuations in the system (in the form of small changes in length caused thereby) of the anchor bolt 13 is phased between the first front end 19 of the anchor bolt 13 and the retaining plate 20 a leakage gap 24 formed by the leakage amount of fuel in the existing also in this area of the fuel injector low pressure space 10 flows. By varying the diameter D of the lubricating pocket 23 or the fluid space 22 can the mechanical contact force of the first front end 19 of the anchor bolt 13 opposite the retaining plate 20 in the leakage gap 24 be set. A large diameter D means a low mechanical contact pressure and thus a larger leakage. By reducing the diameter D, the mechanical contact pressure can be increased and the leakage can be reduced. The basic form of the first front end 19 of the anchor bolt 13 can be hemispherical or flat. In the illustrated embodiment according to 2 has been planned starting from a hemispherical basic shape, the front end and additionally the lubricating pocket 23 been incorporated into the planned area.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102010001486 A1 [0002]

Claims

Control valve arrangement of an injector, comprising a sleeve-shaped anchor closing body ( 8th ), which is axially displaceable on an anchor bolt ( 13 ) is arranged, whose first front end ( 19 ) on a stationary holding plate ( 20 ) is supported, and its second front end ( 18 ) is acted upon in phases during operation of the injector with high pressure, characterized in that in the region between the first front end ( 19 ) of the anchor bolt ( 13 ) and the retaining plate ( 20 ) a fluid space ( 22 ) is formed.

Control valve arrangement according to claim 1, characterized in that the anchor bolt ( 13 ) one the first front end ( 19 ) with the second front end ( 18 ) connecting and fluid-carrying passageway ( 21 ) having.

Control valve arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the anchor bolt ( 13 ) at the first end ( 19 ) a fluid-carrying lubricating pocket ( 23 ) having.

Control valve arrangement according to claim 3, characterized in that the lubricating pocket ( 23 ) is cup-shaped.

Control valve arrangement according to claim 3 or 4, characterized in that the lubricating pocket ( 23 ) the passageway ( 21 ) surrounds.

Control valve arrangement according to one of claims 2 to 4, characterized in that the passageway ( 21 ) has a throttle point.

Control valve arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the second front end ( 18 ) to a room ( 25 ), which has an exit bore ( 7 ) with a control chamber ( 3 ) connected is.

Control valve arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the first end face ( 19 ) has a hemispherical basic shape.

Control valve arrangement according to one of claims 1 to 7, characterized in that the first front end ( 19 ) has a flat basic shape.

Control valve arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that between the retaining plate ( 20 ) and an electromagnet arrangement ( 15 ) of the control valve arrangement, a fluid-carrying low-pressure space ( 10 ) is formed.

Control valve arrangement according to claim 10, characterized in that the low pressure space ( 10 ) is connected to a low pressure system.

Control valve arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the injector is a fuel injector.