DE1601395A1 - Electromagnetically operated injection valve - Google Patents

Electromagnetically operated injection valve

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DE1601395A1 DE19681601395 DE1601395A DE1601395A1 DE 1601395 A1 DE1601395 A1 DE 1601395A1 DE 19681601395 DE19681601395 DE 19681601395 DE 1601395 A DE1601395 A DE 1601395A DE 1601395 A1 DE1601395 A1 DE 1601395A1
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Description

R. 9069
22.1.1968 Ka/KmR. 9069
22.1.1968 Ka / km

Anlage zur
Pu te tit- und
e9anme Id ungAttachment to
Pu te tit and
e9anme Id ung

ROBKRT B 0 J GH GMBH, Stuttgart tf, BreitacheidstrasBe 4ROBKRT B 0 J GH GMBH, Stuttgart tf, Breitacheidstrasse 4 Silktromagnetisch betätigtes EinspritzventilSolenoid operated injection valve

Die Erfindung besieht sich auf ein elektromagnetisch betätigbares Einspritzventil für zeitgeeteuerte Riederdruck-Kraftstoffeinapritzanltigen, inobeaondere von eolchtn mit Saugrohreinspritzung, mit einem von einer Wick Lung umgebenen Eisenkern und einem zu diesem gleichachsig zwintthen dem Eisenkern und einer DUaenplatte angeordneten Flachanker.The invention relates to an electromagnetically actuatable Injection valve for time-controlled low pressure fuel injection systems, inobea Sonder von eolchtn with manifold injection, with one iron core surrounded by a wick lung and an iron core coaxial with it between the iron core and a DUaenplatte Flat anchor.

Bei Einspritzentilen dieser Art ist ea erforderlich, daß die abzusprühende Kraf ta.tof fmenge bei' gleichen und besonders bei sehr kurzzeitigen SpannungBimpulsen exakt reproduzierbar ist.In the case of injection valves of this type, it is necessary that the Amount of power for the same and especially for very short periods Voltage pulses is exactly reproducible.

En aind EinHprity.ventile mit Plachanker bekannt, bei denen die Kraftatoffmenge mit kalibrierten Dlisenöffnungen bemessen ^wird. Der Zu-Also known are unit valves with flat armature, in which the fuel quantity is measured with calibrated diaphragm openings ^. The access

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BAD ORIGINAL -ORIGINAL BATHROOM -

Robert Bosch GmbH . B qofiq Ka/Km Robert Bosch GMBH . B qofiq Ka / Km Stuttgart H" 3Ob3 Ka/K»Stuttgart H " 3Ob3 Ka / K"

aeßquerachnitt muß dabei mit sehr engen Toleranzen Teraehen sein, die nur unter großem Aufwand eingehalten werden können. Außerdem beeinflussen Ablagerungen im Zumeßquerschnitt in Laufe der Betriebszeit empfindlich die Durchflußmenge. aeßquerachnitt must be with very tight tolerances, which can only be complied with with great effort. In addition, deposits in the metering cross-section have a sensitive effect on the flow rate in the course of the operating time.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Einspritzventil su schaffen, das es ermöglicht, die Einspritznenge genau zu dosieren, und zwar weitgehend unabhängig von engen Toleranzen des Düsen quer schnitte. Zudem soll erreicht werden, daß Viskosität»änderungen die eingespritzte Kraftstoffmenge praktisch nicht Mehr beeinflussen können.The invention is therefore based on the object of an injection valve su create that makes it possible to precisely dose the injection quantity, and largely independent of the tight tolerances of the nozzle cross-sections. In addition, the aim is to ensure that the viscosity changes can practically no longer influence the amount of fuel injected.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß dex Flachanker des Ventils •rfindungsgemäfl im geschlossenen Zustand des Ventils einen einseitig offenen Ringkanal abschließt, welcher im geöffneten Zustand des Ventile mit der DUsenöffnung in Verbindung steht, und daß für die Kraftstoffsufuhr zum Ringkanal eine zur Stirnfläche des Ankers geneigte Bohrung durch den Anker vorgesehen ist, die auf die Stirnfläche in AohsriQhtung projiziert gedacht tangential von der Mantelfläche des Ankere zua Ringkanal verläuft·This object is achieved in that dex flat armature of the valve • According to the invention, one side when the valve is closed closes the open ring channel, which is in the open state of the valve with the nozzle opening in connection, and that for the Fuel supply to the annular channel is inclined towards the end face of the armature Bore through the anchor is provided, which is on the end face projected in alignment, imagined tangentially from the lateral surface of the Anchor to a ring channel runs

In der Zeiohnung ist ein AusfUhrungsbeisplel der Erfindung dargestellt.In the drawing, an exemplary embodiment of the invention is shown.

£s seigernSeigern

Fig. 1 einen Schnitt durch ein MagnetventilFig. 1 is a section through a solenoid valve Flg. 2 ein Schaubild über die Abhängigkeit der Elnspritznenge vomFlg. 2 shows a diagram of the dependency of the injection quantity on the

Ankerhub.
Flg. 3 und 4 erläutern die Lag· und Richtung der Kraftstoff-Zulaufkanäle Im Anker des Ventile nach Fig. 1.Armature stroke.
Flg. 3 and 4 explain the position and direction of the fuel inlet channels in the armature of the valve according to FIG. 1.

GvattO Pig. 1 besitzt das elektromagnetische Einspritzventil ein zweigeteiltes Gehäuse, bestehend aus einea topfförnigen Teil 1 und eines abschließenden Teil 2. Im topfförmigen Teil 1st der Elektromagnet, bestehend aus einem Weicheiaenkern 3» einea Spulenträger 4 und einer Spule 5 untergebracht. Die Stromzuführung zur Magnetspule 5 erfolgt Über einen mit Kunststoff 30 umspritzten Steckkontakt 31. In Gehäuseteil 2 int gleichachsig zum Weicheiaenkern 3 ein Flachanker 6 ange-GvattO Pig. 1 owns the electromagnetic injector two-part housing, consisting of a cup-shaped part 1 and one final part 2. In the cup-shaped part is the electromagnet, consisting of a soft core 3 »a bobbin 4 and a Coil 5 housed. The power supply to the magnetic coil 5 takes place via a plug contact 31 molded with plastic 30 in the housing part 2 int the same axis as the soft core 3 a flat anchor 6 attached

- 3 009844/0334 - 3 009844/0334

Hobert Bosch GmbH " p qnfiq Ka_/»_Hobert Bosch GmbH " p qnfiq Ka _ /» _ Stuttgart R· 9069 Ka/KmStuttgart R 9069 Ka / km

ordnetf der eine Zentralbohrung 7 enthält, in die ein zum Anker 6 gehörender, gehärteter zylindrischer Dichtkörper 8 eingepreßt ist, der eine ringförmige. Dichtfläche 9 hat. Im düsenseitlgen Endabschnitt · des Ankers 6 befindet sich ein einseitig nach einer DUsenplatte 10 hin offener Hingkanal 12, in den zwei zur Stirnfläche 13 des Ankers 6 geneigte Bohrungen '14 münden, die von der Mantelfläche 15 des Ankers ausgehend durch den Anker 6 verlaufen. Der Anker 6 ist mit einer geschlitzten Blattfeder 16 reibungsfrei aufgehängt. Auf der Blattfeder 16 j liegt eine flexible Kunststoff-Membran 17 auf. Beide Teile 16 und sind einerseits mit einem Spannring 18 am Anker 6 befestigt und andererseits zwischen dem Gehäuseteil 2 und einem Vorsatzteil 19 eingespannt. Die Schließkraft des Ankers 6 wird durch eine schraubenförmige Druckfeder 21 erzeugt, die sieb einerseits an einer in den Eisenkern 3 des Elektromagneten eingesetzten, der Verstellung der Schließkraft dienender Stellbuchse 22 abstützt und andererseits gegen eine in der zentralen Längsbohrung des Ankers 6 vorgesehene Schulter anliegt und dort durch den vorstehenden Endabschnitt 6' zentriert wird. Die Stellbuchse 22 trägt an ihrem oberen Ende 23 β.in Schraubgewinde 24 und ist durch Verstemmen von außen gegen axiales Verschieben gesichert·.which contains a central bore 7 into which an armature 6 belonging, hardened cylindrical sealing body 8 is pressed in, the one ring-shaped. Has sealing surface 9. In the end section on the nozzle side of the armature 6 is located on one side towards a nozzle plate 10 open hanging channel 12, into which two bores 14, inclined towards the end face 13 of the armature 6, open, which extend from the lateral surface 15 of the armature proceeding through the armature 6. The anchor 6 is slotted with a Leaf spring 16 suspended without friction. A flexible plastic membrane 17 rests on the leaf spring 16 j. Both parts 16 and are on the one hand attached to a clamping ring 18 on the armature 6 and on the other hand clamped between the housing part 2 and an attachment part 19. The closing force of the armature 6 is provided by a helical compression spring 21 generated, the sieve on the one hand on one inserted in the iron core 3 of the electromagnet, serving to adjust the closing force Adjusting sleeve 22 is supported and on the other hand against one in the central Longitudinal bore of the armature 6 provided shoulder and there through the protruding end portion 6 'is centered. The adjusting bush 22 carries at its upper end 23 β.in screw thread 24 and is by caulking secured against axial displacement from the outside ·.

Die Arbeite- und Wirkungswelse des Ventiles ist folgende: Der Kraftetoff gelangt Über eine Kraftstoff zuleitung <>5, ein Sieb 26, eine Bohrung 27 in der Stellbuchse 22 sowie über radiale Schlitze 28 in die ringförmigen Hohlräume 29 zwischen dem Anker 6 und dem Gehäuseteil 2. Mit einen Dichtring 32 wird verhindert, daß der Kraftstoff mit der Magnetspule in Berührung kommt. Zwei Schrägbohrungen 14 Im Anker 6 stellen ein· Verbindung von den Hohlräumen 29 zum Ringkanal 12 htr, der geschlossen ist, solange in der Magnetwicklung 5 kein Strom flleSt. ffer.n jedoch für «inen Einspritzvorgang die Magnetwicklung an Spannung gelegt und dann der Anker 6 angezogen wird, kann der Kraftstoff unter der Stirnfläche 9 deB Dichtkörpers 8 zur DUsenbohrung 11 gelangen, wobei weiterer Kraftstoff durch die Schrägbohrungen 14 nachflieUt. In Fig. 3 und 4 ist die Lage der Schrägbohrungen 14 durch den schematisch dargestellten Anker 6 besonders deutlich gezeigt. Die Bohrungen 14 verlaufen ausgehend von der Mantelfläche 15 unter einem von der Stirnfläche de3 Ankers 6 und der jeweiligen Bohrungsachse festgelegten Winkel oe = 40° zum Ringkanal 12, Denkt man sich die BohrungenThe working and action of the valve is as follows: The fuel reaches the ring-shaped cavities 29 between the armature 6 and the housing part 2 via a fuel supply line <> 5, a sieve 26, a bore 27 in the adjusting sleeve 22 and via radial slots 28 A sealing ring 32 prevents the fuel from coming into contact with the solenoid. Two inclined bores 14 in the armature 6 establish a connection from the cavities 29 to the annular channel 12, which is closed as long as there is no current in the magnet winding 5. ffer.n However, for "inen injection process placed the magnet winding tension and the armature 6 is attracted, the fuel may be the end face 9 de B sealing body 8 reach the DUsenbohrung 11, wherein further fuel nachflieUt by the oblique bores fourteenth In Fig. 3 and 4, the position of the inclined bores 14 through the armature 6 shown schematically is shown particularly clearly. The bores 14 extend, starting from the jacket surface 15, at an angle oe = 40 ° to the annular channel 12 defined by the end face of the armature 6 and the respective bore axis. If one thinks of the bores

0098U/03340098U / 0334

Robert Bosch GmbH E. 9069 Ka/KmRobert Bosch GmbH E. 9069 Ka / Km

StuttgartStuttgart

in axialer Richtung auf die Stirnfläche des Ankers 6 projiziert, so münden die von der Mantelfläche 15 ausgehenden Bohrungen 14 tangential in den Kingkanal 12 ein. Durch diese Anordnung der Bohrungen 14 wird der Kraftstoff Im Ringkanal 12 in Rotation versetzt. Die Bewegung des Kraftstoffes setzt sich dabei aus einer Komponente in Umfnngsrichtung und eiriur in Aueflußrichtung, d.h. in Achsrichtung der Düse 11 zusammen. Damit ergibt sich bei konstanter Durchflußmenge, die durch, den Zwischenraum zwischen der Dichtfläche 9 und der Düsenplatte 10, d. hc durch den Ankerhub bestimmt ist, eine umso kleinere Ausflußkomponenta, je größer die Umfangekomponente der Kraftstoffbewegung ist. Die Ausflußkomponente bestimmt also zu einem wesentlichen Teil die aus der Düse 11 austretende Menge des Kraftstoffs.projected in the axial direction onto the end face of the armature 6, so the bores 14 extending from the lateral surface 15 open tangentially into Kingkanal 12. This arrangement of the bores 14 is the fuel is set in rotation in the annular channel 12. The movement of the fuel consists of one component in the circumferential direction and eiriur in the outflow direction, i.e. in the axial direction of the nozzle 11 together. With a constant flow rate, the result is the space between the sealing surface 9 and the nozzle plate 10, d. hc is determined by the armature stroke, the smaller the outflow component, the greater the circumferential component of the fuel movement. The outflow component thus determines to a significant extent the amount of fuel emerging from the nozzle 11.

Besondere deutlich wird dieser Efi'ekt aus Fig. 2. Die Kurve A zeigt die aus der Düse 11 in der.Zelteinheit austretende Kraftstoffmenge in Abhängigkeit vom Hub H des Ankers für den Fall, daß der Kraftstoff durch radiale oder achsparallele Bohrungen wie bei den seither bekannten Elektromagnetventilen zur Dichtfläche gelangt. Im GegensatzThis effect is particularly clear from FIG. 2. Curve A shows the amount of fuel emerging from the nozzle 11 in the tent unit as a function of the stroke H of the armature in the event that the fuel is fed through radial or axially parallel bores, as in the case of the previously known Solenoid valves reaches the sealing surface. In contrast

hierzu zeigt die Kurve B die durch die Erfindung erzielte Abhängigkeit der Kraftstoffmenge, wenn der Kraftstoff in Rotation versetzt wird. Zwischen den Werten a und b ist nur eine geringe Änderung festzustellen. Die Ausflußmenge des Kraftstoffes aus der Düse 11 1st also im Bereich zwischen den Hubwerten a und b weitgehend unabhängig von Änderungen des Zumeßquerschnittes.in this regard, curve B shows the dependency achieved by the invention the amount of fuel when the fuel is rotated. There is only a slight change between the values a and b. The outflow quantity of the fuel from the nozzle 11 is thus largely independent of in the area between the stroke values a and b Changes in the metering cross-section.

Durch die erfindungsgemäfie Ausführung des Flachankers 6 ist es weiterhin möglich, die Viskos!tätsabhangigkeit der Durchflußmenge zu korrigieren. Es hat sich gezeigt, daß durch die Rotation des Kraft- ' stoffes und die daraus resultierende tangentiale Bewegungskomponente des Kraftstoffes eich ein Effekt ergibt, der die Auswirkungen der Viükoeltüteschwankungen uuf die ausfließende Kraftstoffmenge kompensiert, bzw. stark herabsetzt.The design of the flat anchor 6 according to the invention continues to do so possible to increase the viscosity dependence of the flow rate correct. It has been shown that the rotation of the force material and the resulting tangential movement component of the fuel calibrates an effect which the effects of the Fluctuations in the food bag are compensated for the amount of fuel flowing out, or greatly reduced.

Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß der Ausbreitungswinkel den zerstäubten, aua der Düse 11 austretenden Kraftstoffes durch das Vorsatzteil 19 und durch die darin angeordnete Bohrung 20 begrenzt wird«Another advantage is that the angle of propagation the atomized fuel exiting from the nozzle 11 is limited by the attachment 19 and by the bore 20 arranged therein «

009844/0334 '««»■*■009844/0334 '«« »■ * ■

R· 9O69 R 9O69

Han kann daher durch geeignete Formgebung den Ausbreitungewinkel leicht dem jeweiligen Motor anpassen. In der dargestellten Anordnung wird durch die ringförmige Blattfeder 16 und die zentrierend angreifende, aehraubenffirmige Druckfeder 21 eine reibungafreie Aufhängung des Ankers erzielt. Durch die zentral, auf den Anker 6 wirkende Druckfeder 21 wird der Anker 6 mit seiner Dichtfläche 9 genau nach der Düsenplatte 10 ausgerichtet und damit die DUse 11 im geschlossenen Zustand des Ventils sehr gut abgedichtet.Han can therefore easily adjust the angle of propagation by shaping it appropriately adapt to the respective engine. In the arrangement shown, through the annular leaf spring 16 and the centering acting, aehraubenffirmige compression spring 21 a frictionless suspension of the Ankers scored. By the compression spring acting centrally on the armature 6 21, the armature 6 with its sealing surface 9 is exactly after the nozzle plate 10 aligned and thus the nozzle 11 is very well sealed in the closed state of the valve.

Ein weiterer Vorzug des Ventile ist seine kurze Abfallzeit. Diese wurde dadurch erzielt, daß der magnetische Widerstand im Luftspalt zwischen dem Gehäuseteil 2 und dem Anker 6 wesentlich größer als der-Another advantage of the valve is its short fall time. This was achieved by the magnetic resistance in the air gap between the housing part 2 and the armature 6 is much larger than the

• -• -

jenige Zwischen dem Anker und dem Weich-eisenkern 3 ist und der magnetische F1IuU bei der Anzugsbewegung des Ankers sich praktisch nicht ändert.that is between the armature and the soft iron core 3 and the magnetic F 1 IuU practically does not change when the armature is attracted.

BAD ORIGINAL 0 0 9 8/» U /0334BAD ORIGINAL 0 0 9 8 / » U / 0334

Claims (4)

Robert Bosch GmbH R qQßq 'Κλ/Κπι Stuttgart ζ *" 9Ob9 Ka/Km AnsprücheRobert Bosch GmbH R qQßq 'Κλ / Κπι Stuttgart ζ * "9Ob9 Ka / Km claims 1. Elektromagnetisch betfttigbares Einspritzventil für zeitgeateuerte Niederdruck- Kraftstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen, inebeoondere von solchen mit üaugrohreinspritzung, mit einem von einer Wicklung umgebenen Weicheisenkern (3) und einem zu diesem tileichacheig zwischen dem Eisenkern (3) ,und einer Düsenplatte (10) angeordneten Flachanker (6), dadurch gekennzeichnet, daß der Flachanker (6) im geschlossenen Zustand des Ventils einen einseitig offenen Hingkanal (12) abschließt, der im geöffneten Zustand des Ventils mit der Düsenöffnung (11) in Verbindung steht, und daß für die Kraftstorfzufuhr sum Ringkanal (12) wenigstens eine zur Stirnfläche (13) des Ankere (6) geneigte Bohrung (14) durch den Anker (6) vorßooehen ist, die-auf die Stirnfläche (13) in Achsrichtung projiziert gedacht- tangential von der Mantelfläche (15) des Ankers (6) zum Kingkanal (12) verläuft.1. Electromagnetically actuated injection valve for time-controlled Low-pressure fuel injection systems of internal combustion engines, especially of those with manifold injection, with one of a soft iron core (3) surrounded by a winding and a tileichacheig between the iron core (3) and a nozzle plate (10) arranged flat anchor (6), characterized in that the flat anchor (6) in the closed state of the valve closes a hanging duct (12) which is open on one side and which in the open state of the Valve with the nozzle opening (11) is in communication, and that for the fuel supply sum annular channel (12) at least one to the end face (13) of the armature (6) inclined hole (14) through the armature (6) is provided, which-on the end face (13) in the axial direction projected thought - runs tangentially from the lateral surface (15) of the armature (6) to the Kingkanal (12). 2. Einspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der2. Injection valve according to claim 1, characterized in that the Anker(6) zwischen dem Eisenkern (3) des Magneten und der Düsenplatte (10) in Hubrichtung mit Hilfe einer ringförmigen, vorzugsweise geschlitzten Blattfeder (16) reibungefrei geführt ist, die einerseits im Gehäuse den Ventile eingespannt und andererseits am Umfang dee Ankers befestigt ist, wobei die Schlitze der Blattfeder (16) mit einer auf der Blattfeder aufliegenden flexiblen Membran (17) abgedichtet sind.Armature (6) between the iron core (3) of the magnet and the nozzle plate (10) in the stroke direction with the help of an annular, preferably slotted Leaf spring (16) is guided without friction, the one hand the valves clamped in the housing and on the other hand on the circumference dee Armature is attached, the slots of the leaf spring (16) being sealed with a flexible membrane (17) resting on the leaf spring are. Robert Boech GmbH η -d Qn<:n ν«/ν™Robert Boech GmbH η -d Qn <: n ν «/ ν ™ Stuttgart t R. 9069 Ka/KmStuttgart t R. 9069 Ka / km 3. Kinaprltzventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet» dafl dlü dUsenseitige Schließflache (9) des Ankere (6) beim Schließen dea Ventile durch eint die Schließkraft des Ankers (6) erzeugende schraubenförmige Druckfeder (21) nach der DUaenplatte (10) auegerichtet ist, wobei eich die Druckfeder (21) einerseits an einer in den Eisenkern (3) des Magneten eingesetzten Stellbuchse (22) abstützt und andererseits mit einer zentral wirkenden Kraft gegen den Anker (6) arbeitet.3. Kinaprltzventil according to claim 1 and 2, characterized in that »dafl dlü dU-side closing surface (9) of the anchor (6) when closing The valves are aligned with the DUaenplatte (10) by a helical compression spring (21) which generates the closing force of the armature (6) is, with the compression spring (21) on the one hand at an in supports the iron core (3) of the adjusting sleeve (22) used in the magnet and on the other hand, works with a centrally acting force against the armature (6). 4. Einspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausbreitungswinkel des aus der Düse (11) der Düsenplatte (10) ausgesprühten Kraftstoffes durch eine vor der ausflußseitigen öffnung der DUie (11) liegend· Ausnehmung (20),mit einem vorzugsweise4. Injection valve according to claim 1, characterized in that the Spread angle of the sprayed from the nozzle (11) of the nozzle plate (10) Fuel through an opening in front of the outflow side of the DUie (11) lying · recess (20), preferably with one größeren Querschnitt »Xb dem der Düse (11.) begrtntt ist. /larger cross-section »Xb where the nozzle (11.) is located. / 0 09 8 A 4/0 3 34 ;,ßAD 0 09 8 A 4/0 3 34 ; , ßAD
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