DE19708104A1 - Magnetventil - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Magnetventil nach der
Gattung des Hauptanspruchs. Ein derartiges Magnetventil ist
durch die EP 0 690 223 A2 bekannt. Dies wird dort zur Steue
rung eines elektrisch gesteuerten Kraftstoffeinspritzventil
eingesetzt. Die Ventilnadel des Kraftstoffeinspritzventils
wird dabei von in einem Steuerraum herrschenden Druck in
Schließrichtung belastet. Das Magnetventil arbeitet in
bekannter Weise so, daß es zur Einleitung der Einspritzung
eine Entlastung des Steuerraumes einleitet, wenn der Magnet
des Magnetventils erregt wird und somit die Ventilnadel des
Einspritzventils unter Einwirkung des anderseits an ihr
wirkenden Hochdrucks von ihrem Sitz abgehoben wird. Bei dem
Magnetventil ist der Anker fest mit einem Ankerbolzen ver
bunden, an dem wiederum das Ventilglied des Magnetventils
sitzt.
Der Nachteil des bekannten Magnetventils besteht darin, daß
es im Betrieb zu einem Schwingen des Ankers und/oder Prellen
des Ventilglieds kommen kann, was insbesondere dann nachtei
lig ist, wenn eine schnelle Schaltfolge des Magnetventils
erforderlich ist und durch das Magnetventil gesteuert eine
in eine Voreinspritzung und Haupteinspritzung unterteilte
Einspritzung vorgenommen werden soll.
Es wurde weiterhin bereits vorgeschlagen, die bewegte Masse
der Einheit Anker und Ventilglied dadurch zu verringern, daß
der Ankers beweglich zu einem mit dem Ventilglied verbunden
Teil geführt wird. Aber auch hier besteht ein Nachteil
darin, daß der Anker nach einem Aufsetzten des Ventilglieds
auf seinem Sitz nachschwingt. Durch ein solches Schwingen
nimmt der Anker nach einer Voreinspritzung eine undefinierte
rage ein, was zur Folge haben kann, daß es bei der nachfol
genden Haupteinspritzung zu unterschiedlichen Öffnungszeiten
des Magnetventils bei gleicher Ansteuerung kommen kann, was
eine Streuung des Einspritzbeginns oder der Einspritzmenge
verursacht.
Das Magnetventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des
Hauptanspruchs hat dem gegenüber den Vorteil, daß ein
Prellen des Ventilglieds an seinem Sitz und ein
undefiniertes Nachschwingungen des Ankers verhindert werden,
so daß nach einem Schließen des Magnetventils das
Ventilglied seine Schließstellung einhält und der Anker nach
einer gewollten ersten Ausweichbewegung schnell wieder seine
Ruhestellung erreicht, bevor die Haupteinspritzung beginnt.
Außerdem ist es vorteilhaft, daß eine solchermaßen erzielte
Dämpfung einer Ausweichbewegung des Ankers ohne zusätzliche
Teile erreichbar ist.
Vier Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeich
nung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch einen Teil eines Einspritzventils
mit dem erfindungsgemäßen Magnetventil im Schnitt, mit
einem, auf einem Bolzen, der mit dem Ventilglied des Magnet
ventils verbundenen ist, verschiebbaren Anker,
Fig. 2 eine erste Ausführung der Erfindung mit Begrenzung
der Ankerverschiebung, Fig. 3 eine zweite Ausführung mit
einer Scheibe zur Einstellung der Begrenzung der Ankerver
schiebung, Fig. 4 eine dritte Variante der Erfindung mit
einer vergrößerten Aufschlagfläche des Ankers, Fig. 5 eine
vierte Ausführung der Anordnung mit einer alternativen Aus
führung einer Rückführfeder für den Anker und Fig. 6 ein
Diagramm über den Hubverlauf des Ankers bei einem Schließ
vorgang des Magnetventils.
Die Fig. 1 zeigt einen Teilschnitt durch ein elektrisch
gesteuertes Einspritzventil 1 so wie es beispielsweise durch
den eingangs genannte Stand der Technik bekannt ist. Ein
solches Einspritzventil ist zur Verwendung in einer Kraft
stoffeinspritzanlage bestimmt, die mit einem Kraftstoffhoch
druckspeicher ausgerüstet ist, der durch eine Hochdruckför
derpumpe kontinuierlich mit Hochdruckkraftstoff versorgt
wird und von dem aus dieser Kraftstoff unter Einspritzdruck
über einzelne elektrisch gesteuerte Einspritzventile der
Brennkraftmaschine zugeführt werden kann. Das zum Teil und
im Schnitt gezeigte Einspritzventil 1 weist dabei ein Ein
spritzventilgehäuse 4 auf mit einer Längsbohrung 5, in der
ein Ventilkolben 6 aufgenommen wird, der an seinem einen
Ende auf eine nicht weiter dargestellte Ventilnadel wirkt,
die wiederum in bekannter, z. B. in der eingangs genannten
EP 0 690 223 dargestellten Weise mit Einspritzöffnungen des
Kraftstoffeinspritzventils zusammen wirkt. Der Ventilkolben
6 dient dabei zur Betätigung der Ventilnadel in Schließstel
lung, die wiederum ständig einem in Öffnungsrichtung wirken
den Kraftstoffhochdruck ausgesetzt ist, der über eine im
Ventilgehäuse 4 in Längsrichtung verlaufende Druckbohrung 8
vom Hochdruckspeicher her zugeführt wird. Über diese Bohrung
wird den Einspritzöffnungen auch die einzuspritzende Kraft
stoffmenge zugeführt, die in den Brennraum der zugehörigen
Brennkraftmaschine eingespritzt wird. Für den Anschluß der
Druckbohrung 8 an den Hochdruckspeicher ist ein Anschluß
stutzen 9 am Ventilgehäuse 4 vorgesehen.
Der Ventilkolben 6 wird an seinem der nicht gezeigten
Ventilnadel gegenüber liegenden Ende in einer Zylinderboh
rung 11 geführt, die in einem Ventilstück 12 eingebracht
ist. In dieser Zylinderbohrung schließt die Stirnseite 13
des Ventilkolbens einen Steuerdruckraum 14 ein, der ständig
über eine radiale durch die Wand des Ventilstücks führende
Drosselbohrung 15 mit einem das Ventilstück umfangsseitig
umgebenden Ringraum 16 verbunden ist, welcher ebenfalls in
ständiger Verbindung mit dem Anschlußstutzen 9 steht und dem
im Kraftstoffhochdruckspeicher herrschenden hohen Kraft
stoffdruck ausgesetzt ist.
Koaxial zum Ventilkolben 6 zweigt aus den Steuerdruckraum 14
eine im Ventilstück 12 verlaufende Bohrung 17 ab, die eine
Entlastungsdrossel 18 enthält und in einen Entlastungsraum
19 mündet, der hier in nicht weiter dargestellter Weise mit
einem Kraftstoffrücklauf des Einspritzventils verbunden ist.
Der Austritt der Bohrung 17 aus dem Ventilstück erfolgt im
Bereich eines kegelförmig angesenkten Teiles 21 der außen
liegenden Stirnseite des Ventilstückes 12. Das Ventilstück
12 ist dabei in einem Flanschbereich 22 fest über ein
Schraubglied 23 mit dem Ventilgehäuse 4 verspannt.
Im Bereich des Austritts der Bohrung 17 im kegelförmigen
Teil 21 ist ein Ventilsitz 24 ausgebildet, mit dem ein
Ventilglied 25 eines das Einspritzventil steuernden Magnet
ventils 30 zusammen wirkt. Das Ventilglied 25 ist über ein
Zwischenteil in Form eines Ankerbolzens 27 mit einem Anker
28 verbunden, der mit einem Elektromagneten 29 des Magnet
ventils 30 zusammen wirkt und mit dem Ankerbolzen verschieb
bar gekoppelt ist. Der Anker hat die Form einer mit einem
Führungsstutzen 39 versehenen Ankerplatte 28 und ist unter
Einwirkung seiner trägen Masse gegen die Vorspannkraft einer
Rückholfeder 35 dynamisch verschiebbar auf dem Ankerbolzen
27 gelagert und wird durch diese Rückholfeder 35 im Ruhezu
stand gegen einen Anschlagring 26 am Bolzen 27 gedrückt. Die
Rückholfeder 35 stützt sich gehäusefest über einen Flansch
32 eines den Ankerbolzen führenden Gleitstücks 34 ab, das
mit diesem Flansch zwischen Ventilstück 12 und Schraubteil
23 im den Elektromagneten 29 aufnehmenden Magnetventilge
häuse 37 fest eingespannt ist. Der Ankerbolzen 27 und mit
ihm die Ankerplatte 28 und das durch dem Ankerbolzen bewegte
Ventilglied 25 sind ständig durch eine sich gehäusefest
abstützende Schließfeder 31 in Schließrichtung beaufschlagt,
so daß das Ventilglied 25 normalerweise in Schließstellung
auf dem Ventilsitz 24 aufsitzt. Bei Erregung des Elektro
magneten wird die Ankerplatte 28 vom Elektromagneten angezo
gen und dabei die Bohrung 17 bzw. 18 zum Entlastungsraum 19
hin geöffnet.
Zwischen dem Ventilglied 25 und der Ankerplatte 28 befindet
sich als Anschlagteil eine Ringschulter 33 am Ankerbolzen
27, die bei erregtem Elektromagneten am Flansch 32 des
Geleitstücks 34 anschlägt und so den Öffnungshub des Ventil
glieds 25 begrenzt. Zur Einstellung des Öffnungshubes ist
zwischen Flansch 32 und Ventilteil 12 eine Einstellscheibe
38 eingelegt.
Das Öffnen und Schließen der Ventilnadel wird in folgender
Weise durch das Magnetventil gesteuert. In Schließstellung
des Magnetventilglieds 25 ist der Steuerdruckraum 14 zur
Entlastungsseite 19 hin verschlossen, so daß sich dort über
den Zulauf über die Drossel 15 sehr schnell der hohe Druck
aufbaut, der auch in dem Kraftstoffhochdruckspeicher
ansteht. Über die Fläche der Stirnseite 13 erzeugt der Druck
im Steuerdruckraum 14 eine Schließkraft auf die Ventilnadel,
die größer ist als die andererseits in Öffnungsrichtung in
Folge des anstehenden Hochdrucks wirkenden Kräfte. Wird der
Steuerdruckraum 14 durch Öffnen des Magnetventils zur Entla
stungsseite 19 hin geöffnet, baut sich der Druck in dem
geringen Volumen des Steuerdruckraumes 14 sehr schnell ab,
da dieser über die Drosselbohrung 15 von der Hochdruckseite
abgekoppelt ist. Infolgedessen überwiegt die auf die Ventil
nadel in Öffnungsrichtung wirkende Kraft aus dem an der
Ventilnadel anstehenden Kraftstoffhochdruck, so daß diese
nach oben bewegt und dabei die Einspritzöffnungen zur Ein
spritzung geöffnet werden. Schließt jedoch das Magnetventil
30 die Bohrung 17 bzw. 18 wieder, kann der Druck im
Steuerdruckraum 14 durch den über die Drosselbohrung 15
nachfließenden Kraftstoff dennoch sehr schnell wieder
aufgebaut werden, so daß die ursprüngliche Schließkraft
augenblicklich ansteht und die Ventilnadel des Kraftstoff
einspritzventils schließt. Diese Steuervorgänge reichen auch
aus, um sehr kurze Einspritzzeiten zu verwirklichen, wie sie
für eine vor einer Haupteinspritzung erfolgenden
Voreinspritzung in bekannter Weise notwendig ist.
Dennoch sind an das Magnetventil hohe Forderungen der
Schaltgenauigkeit zu stellen. Insbesondere machen sich dabei
ein Prellen des Ventilglieds und Schwingungseinflüsse wie
eingangs erwähnt nachteilig bemerkbar. Ein Prellen entsteht
dann, wenn eine relativ große Masse beschleunigt und dann
plötzlich schlagartig abgebremst wird, wenn Ankerbolzen mit
Ankerplatte und Ventilglied als Masse auf dem Ventilsitz
aufschlagen. Dadurch, daß nun aber ein wesentlicher Teil der
durch den Anker bewegten Masse, die Ankerplatte, verschieb
bar auf dem anderen bewegten Teil, dem Ankerbolzen, gelagert
ist, kann nach Aufsetzen des Ventilglieds 25 auf dem
Ventilsitz 24 sich die Ankerplatte 28 gegen die Kraft der
Rückholfeder 35 weiterbewegen, so daß einmal die effektiv
abgebremste Masse geringer wird und die elastische Verfor
mung des Ventilsitzes als Energiespeicher, die zu dem nach
teiligen Rückprellen des Ventilglieds führt, nun geringer
ist. Die nachlaufende Ankerplatte erzeugt ferner eine mit
dem Zusammenpressen der Rückholfeder 35 zunehmende
dynamische Kraft auf das Ventilglied, die das Ventilglied
zusätzlich stabil an seinem Sitz hält und dem Prellen
entgegenwirkt. Mit dem Zusammenpressen der Rückholfeder 35
wird diese von der Schließfeder entkoppelt, so daß die volle
Vorspannkraft der Schließfeder auf das Ventilglied wirkt.
Das Nachlaufen kann jedoch daraufhin in nachteiliger Weise
ein erhebliches Schwingen der Ankerplatte 28 gegen die
Rückholfeder 35 erzeugen, so daß die Stellung der
Ankerplatte bei einer unmittelbar danach erforderlichen
Betätigung des Ventilglieds undefiniert ist und ein Schalten
des Magnetventils nicht ausreichend schnell und mit
reproduzierbar gleichbleibender Schaltzeit erfolgt.
In Weiterbildung der Ausgestaltung nach Fig. 1 ist daher
der Anker gemäß Fig. 2 in seiner Verschiebbarkeit
beschränkt worden. Die Fig. 2 zeigt dabei nur den aus der
Fig. 1 ersichtlichen Teil des Ankerbolzens 27' mit der
Ankerplatte 28' und dem Gleitstück 34'. Der Ankerplatte
schließt sich wie im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 plan
parallel an den Pol 61 (siehe Fig. 3) des Elektromagneten
29 an und geht in einen stark verkürzten Führungsstutzen 39'
über, der auf dem Ankerbolzen 27' gleitet. Der Gleitweg der
Ankerplatte wird auf der einen Seite wiederum durch einen
Anschlag, jetzt in Form eines endseitigen Kopfes 36 am
Ankerbolzen 27', und auf der anderen Seite durch die Anlage
des Führungsstutzens 39' mit seiner Stirnseite 40 auf der
Stirnseite 41 des Gleitstücks 34' begrenzt. Die Druckfeder
35 hält normalerweise die Ankerplatte 28' in Anlage an dem
Kopf 36, wie in Fig. 2 gezeigt. Die Stirnseiten 40 und 41
bilden mit zunehmender Annäherung bei einer dynamisch
ausgelösten Verschiebung der Ankerplatte auf dem Ankerbolzen
zwischen sich einen Quetschspalt, der in dem mit Kraftstoff
gefüllten Raum im Gehäuse des Magnetventils eine Gegenkraft
erzeugt, die der Bewegung der Ankerplatte entgegenwirkt.
Diese Gegenkraft ist um so wirksamer je geringer die
kinetische Energie der Ankerplatte bei ihrer Annäherung an
das Gleitstück 34' ist. Durch Abstimmung der Größe des
freien Weges der Ankerplatte, der Größe der Rückstellkraft
einer evtl. vorgesehenen Rückführfeder und der Größe der
sich einander nähernden Flächen kann das Bewegungsverhalten
der Ankerplatte bei gegebenen Zeiträumen optimiert werden.
Der gegebene Zeitraum liegt, z. B. zwischen einer
Voreinspritzung und einer Haupteinspritzung, vor der die
Ankerplatte ein reproduzierbare gesicherte Lage erreicht
haben soll.
Hat der Ankerbolzen das Ventilglied 25 in seine Schließstel
lung gebracht so wird diese in der Folge durch die bei der
Nachlaufbewegung der Ankerplatte auftretende Kompression der
Rückführfeder 35 erhöht und zugleich der das Nachlaufen der
Ankerplatte 28' gebremst in Zusammenwirken der Rückführfeder
einerseits und der Dämpfungswirkung der sich einander
nähernden Stirnseiten 40 und 41 andererseits so daß diese
schnell wieder in ihre reproduzierbare konstante Ausgangs
stellung am Anschlag 36 zurückgeführt wird. Die Rückführ
feder 35 ist hier als Kegelfeder ausgeführt, womit sich ein
kleiner Bauraum bei voll wirksamen Federweg erreichen läßt.
In der Ankerplatte 28' sind Überströmöffnungen 42 für den
beim Arbeiten der Magnetventils verdrängten Kraftstoff
vorgesehen.
Die Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Anordnung ist der
Fig. 6 zu entnehmen. Dort ist über der Abzisse die Zeit
aufgetragen und auf der Ordinate die Bewegung des Ankers mit
Ankerbolzen und Ankerplatte. Dabei erkennt man einen Anstieg
der Kurve A, die zum Zeitpunkt tö ein Plateau erreicht, bei
dem aufgrund der Anziehungskraft des Elektromagneten 29 der
Anker seinen größten Hub ausgeführt hat und die Verbindung
18 zum Steuerdruckraum 14 ganz geöffnet hat. Zum Zeitpunkt
ts wird zum Zwecke des Schließens des Magnetventils die
Erregung des Elektromagneten unterbrochen. Dabei kommt es
beim Aufsetzen des Ventilglieds auf seinem Sitz 24 zu einem
Überschwingen der Ankerplatte 28, was durch die gestrichelte
Kurve dargestellt ist. Der Ankerbolzen 27 mit Ventilglied 25
bleibt zunächst in der Position der ausgezogenen Linie.
Aufgrund des Überschwingens erkennt man, daß zur Zeit ts'
die zurücklaufende Ankerplatte ein Wiederöffnen des Ventils
dadurch erzeugt, daß der Ankerbolzen kurzzeitig wieder
abgehoben wird. Das passiert in der Folge noch weitere zwei
mal im dargestellten Beispiel. Wird jedoch die
Ausweichbewegung der Ankerplatte durch die Position des
Gleitstückes 34 nach Fig. 2 begrenzt, was in der Figur als
schwarzer Balken dargestellt ist, so ergibt sich dort eine
Bewegungsumkehr der Ankerplatte nach vorheriger Dämpfung und
ein kurzes Ausschwingen derselben gemäß der Kurve B. Eine
Dämpfung kurz vor Aufsetzen der Ankerplatte auf dem
ortsfesten Teil, hier gemäß Fig. 2 das Gleitstück 34'
reduziert den sich umkehrenden Impuls nach Auftreffen der
Ankerplatte auf dem Gleitstück 34'.
In Abwandlung der Ausgestaltung nach Fig. 2 ist in Fig. 3
der Führungsstutzen 139 länger ausgeführt und es kann demzu
folge eine Rückführfeder 135 verwendet werden, die mehr
Federwindungen aufweist und demzufolge bezüglich ihres
Federverhaltens, z. B. Progressivität, besser gestaltet
werden kann. Zudem wird aufgrund des längeren Stutzens 139
die Führung des Ankers verbessert.
Abweichen von der Fig. 1 ist das Gleitstück 134 so ausge
bildet, daß es eine Schulter 53 des Einspritzventilgehäuses
übergreift. Auf die Stirnseite 141 ist dabei eine erste Ein
stellscheibe 54 plaziert, die eine Ausnehmung 55 zur Durch
führung des Ankerbolzens 127 aufweist und zwischen der
Schulter 53 und dem Flansch 132 ist noch eine zweite Ein
stellscheibe 57 vorgesehen. Die erste Einstellscheibe wird
durch eine Stirnseite 56 des Magnetventilgehäuses 37 auf den
Flansch 132 gepreßt und über diesen und die zweite
Einstellscheibe auf die Schulter 53 des Einspritzventil
gehäuses gepreßt, so daß die Einstellscheiben und das
Gleitstück zusammen ortsfest fixiert sind. Mit Hilfe der
Stärke der zweiten Einstellscheibe ist der Abstand des
Gleitstücks 134 vom Ventilsitz 24 einstellbar, so daß durch
die Festlegung der stirnseitig an dem Gleitstück 134 zur
Anlage kommenden Ringschulter 33 der maximale Öffnungshub
des Ventilglieds 25 des Magnetventils eingestellt werden
kann. Zugleich wird auch ein Restluftspalt 60 zwischen der
Stirnseite der Ankerscheibe 28 und dem Pol 61 des Elektro
magneten beeinflußt, der so ausgelegt werden muß, daß ein
magnetisches Kleben nach der Entregung des Elektromagneten
vermieden wird. Mit der Dicke der ersten Einstellscheibe 54
dagegen wird der Weg 62 eingestellt, den die Ankerplatte
gegen die Kraft der Rückführfeder nach dem Aufsetzen des
Ventilglieds 25 auf dem Ventilsitz 24 beim Schließvorgang
des Magnetventils zurücklegen kann. Da diese Scheibe auch
den Abstand des Pols 61 des Elektromagneten vom Flansch des
Gleitstücks 134 und damit den Abstand der Ankerplatte 28 von
dem Pol 61 verändert, wird zugleich mit dieser
Einstellscheibe auch der Restluftspalt 60 beeinflußt.
Statt dieser ersten Einstellscheibe 54 werden vorteilhaft
auch zwei Scheiben an dieser Stelle vorgesehen, eine äußere,
den Restluftspalt bestimmende Scheibe und eine innere, den
Weg der Ankerplatte bestimmenden Scheibe, die dort lose
eingelegt werden kann. Zusätzlich aber kann diese innere
Scheibe auch durch die Rückholfeder 135 in Anlage an dem
Gleitstück 134 gehalten werden, um ein unkontrolliertes
Wander der Scheibe zu verhindern. Dazu kann die innere
Scheibe auch mit einer abgesetzten Ringschulter versehen
werden, auf der die Rückholfeder aufsitzt. Mit der Auswahl
der Dicke der ersten Einstellscheibe 54 bzw. der oben
erwähnten äußeren Scheibe und der inneren Scheibe sowie mit
der zweiten Einstellscheibe 57 können also der Weg 62, der
Restluftspalt 60 und der maximale Ventilhub eingestellt
werden.
Während die beiden vorstehenden Ausführungsbeispiele einen
Führungsstutzen 39' bzw. 139 aufweisen, der in einer
verhältnismäßig kleinen Stirnfläche 40 des Ankers endete,
ist nun gemäß Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 diese Fläche
241 wesentlich vergrößert, indem der Führungsstutzen 239 zur
Seite der ersten Einstellscheibe 54 eine tellerartige
Verbreiterung 63 aufweist. Durch diese nun zur Verfügung
stehende größere Fläche entsteht bei der Annäherung des
Ankers an die Einstellscheibe 54 eine Quetschströmung mit
wesentlich mehr Wirkung als im vorherigen Beispiel, so daß
der Aufprall des Ankers auf der Einstellscheibe am Ende
seines möglichen Weges noch stärker gedämpft wird und ent
sprechend der Rückprallimpuls, der für weiteres Schwingen
verantwortlich wäre, wesentlich gemindert wird. Auch bei
diesem Ausführungsbeispiel ist die Rückholfeder 235 als
Zylinderfeder ausgebildet analog zum Ausführungsbeispiel
nach Fig. 3.
In Abwandlung zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist in
Fig. 5 die Rückholfeder 335 nun nicht mehr zwischen dem
Anker und der ersten Einstellscheibe 54 angeordnet sondern
zwischen einem Federteller 70, auf dem die Schließfeder 31
aufsitzt und dem Anschlagring 26. Der Anschlagring 26 ist
als in eine Ringnut 71 eingesetzter Ring ausgeführt, wobei
zwischen dem Anschlagring und der axialen Begrenzung der
Ringnut 71 ein Spiel 72 vorgesehen ist. Dieses Spiel ist in
der Größenordnung des Weges 62 zwischen Anker 28 und
Einstellscheibe 54. Die Rückholfeder 335 erstreckt sich
dabei auf die Länge eines Bundes 73, der sich an die Ringnut
71 zur Seite der Schließfeder hin anschließt und der die
Auflage des Federtellers 70 bildet.
Bei diesem Ausführungsbeispiel führt der Anker wie in dem
vorstehenden Ausführungsbeispiel einen Hub über die Länge
des Weges 62 aus und kann dann wieder zurück zu dem Anschlag
26 gelangen, wie in Fig. 5 in der momentanen Stellung
gezeigt ist. Anschließend wird der Anker 28 zusammen mit dem
Anschlagring 26 unter Einwirkung der Rückholfeder 335 in die
gezeigte Ruhestellung des Ankerbolzens 27 zur ersten Ein
stellplatte 54 zurückgeführt und nimmt dort eine definierte
Position ein, die garantiert, daß z. B. bei einer nach einer
kurzen Voreinspritzung erfolgenden Haupteinspritzung Zeit
für den Öffnungshub geometrisch bestimmt ist. Das Spiel 72
gestattet die Verschiebebewegung des Ankers über seinen Weg
62.
Die Feder 335 kann auch ganz entfallen, wenn davon
ausgegangen wird, daß durch das Eigengewicht des Ankers von
diesem immer die untere Position am der ersten
Einstellscheibe erreicht wird. Weiterhin unterstützt eine
Restmagnetkraft zwischen Anker und Einstellscheibe 54 die
Fixierung des Ankers in Anlage an der Einstellscheibe.
Claims (9)
1. Magnetventil (30) zur Steuerung eines Einspritzventils
einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung mit einer Ventilnadel,
deren Öffnen und Schließen durch ein Magnetventil gesteuert
wird, das einen Elektromagneten (29) mit Magnetpol (61),
einen Anker (28) und ein mit dem Anker bewegtes und von
einer Ventilschließfeder (31) in Schließrichtung
beaufschlagtes Ventilglied (25) aufweist, das mit einem
Ventilsitz (24) zusammenwirkt, wobei der Anker relativ zu
einem, mit dem Ventilschließglied verbundenem Zwischenteil
(27) in Schließrichtung des Ventilglieds (25) unter
Einwirkung seiner trägen Masse verschiebbar ist, dadurch
gekennzeichnet, daß eine mit dem Anker und einem ortsfesten
Teil zusammenwirkende Dämpfungseinrichtung vorgesehen ist,
mit der ein Nachschwingen des Ankers (28) bei seiner
dynamischen Verschiebung dämpfbar ist.
2. Magnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Anker auf dem als Bolzen (27) ausgebildeten Zwischenteil
von einem polseitigen Anschlag auf dem Bolzen weg verschieb
bar ist, der in einem ortsfest im Magnetventil angeordneten
Gleitstück gleitend geführt ist, und der ortsfeste Teil der
Dämpfungseinrichtung eine Stirnseite des Gleitstücks oder
ein dem Gleitstück vorgelagertes, vorzugsweise als Scheibe
ausgebildetes Teil ist, auf dem der Anker mit einer Stirn
seite bei seiner dynamischen Verschiebung zur Auflage kommt.
3. Magnetventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Anker als eine mit dem Magnetpol (61) zusammenwirkende
Ankerplatte ausgebildet ist mit einer ersten zum Magnetpol
(61) des Elektromagneten weisenden Stirnseite und einer
zweiten, zum ortsfesten Teil weisenden Stirnseite, die mit
dem ortsfesten Teil die Dämpfungseinrichtung bildet.
4. Magnetventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der Anker einen Schaft aufweist, der die Ankerplatte mit
einem Aufschlagteil verbindet, dessen Stirnseite als zweite
Stirnseite des Ankers eine Planfläche bildet zwischen der
und dem ebene ortsfesten Teil sich bei Annäherung ein
hydraulisch wirksamer, dämpfender Quetschspalt bildet.
5. Magnetventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
das Aufschlagteil sich ausgehend vom Durchmesser des
Schaftes flanschartig verbreitert.
6. Magnetventil nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz des Magnetventils
ortsfest in einem Einspritzventilgehäuse angeordnet ist, daß
der Elektromagnet des Magnetventils in einem Gehäuse ange
ordnet ist, das fest in das Einspritzventilgehäuse einge
spannt ist wobei das Gleitstück einen Anschlag aufweist, an
dem ein ventilgliedseitiger Anschlagteil des Bolzens beim
maximalen Öffnungshub des Ventilglieds zur Anlage kommt, und
dem Gleitstück eine Einstellscheibe vorgelagert ist, durch
deren Dicke ein restlicher Luftspalt einstellbar ist, der
sich zwischen Anker und Magnetpol (61) des Elektromagneten
einstellt, wenn bei erregtem Elektromagneten sich das
Ventilglied des Magnetventils in geöffneter Stellung
befindet.
7. Magnetventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einstellscheibe zugleich den ortsfesten Teil der
Dämpfungseinrichtung bildet.
8. Magnetventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
außer der Einstellscheibe eine zusätzliche Scheibe, die als
ortsfester Teil und der Einstellung des maximalen Verschie
beweges des Ankers in Schließrichtung des Ventils auf dem
Bolzen dient, mit dem Magnetventilgehäuse und dem Einspritz
ventilgehäuse verspannt ist.
9. Magnetventil nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einstellscheibe und/oder die zusätz
liche Scheibe zwischen einem Flansch des Gleitstücks und dem
Gehäuse des Magnetventils liegend von diesem mit dem Ein
spritzventilgehäuse ortsfest eingespannt wird, und daß zur
Einstellung der Lage des Gleitstücks und damit zur Einstel
lung des Maximalhubes des Ventilglieds eine zweite Einstell
scheibe zwischen dem Einspritzventilgehäuse und dem Flansch
des Gleitstücks eingespannt wird.
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