DE19905722A1 - Gasventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gasventil mit elektromagnetischer Betätigung, insbesonders als Brennstoffeinspritzventil für Gasmotoren, mit einem über den Anker eines ansteuerbaren Elektromagneten betätigbaren Dichtelement zwischen dem oder jedem Brennstoffzulauf und dem oder jedem Brennstoffablauf und zumindest einer auf das Dichtelement wirkenden Schließfeder.

Bei herkömmlichen Gasmotoren nach dem Otto-Prinzip wird das Brennstoff- Gas in der Saugleitung zugemischt und dann den Zylindern zugeführt. Dabei sind beispielsweise Regelventile und statische Mischer im Einsatz. Diese Systeme sind jedoch für Systeme mit elektronischer Brennstoffeinspritzung zu unhandlich. Daher wurden über Magnete geschaltete Gasdüsen eingesetzt, die den Brennstoff zudosieren und brennfähiges Gemisch im gesamten Zuleitungs­ system erzeugen. Für den Einsatz in Nutzfahrzeugen ist man aufgrund der bei herkömmlichen Gasventilen zu geringen Durchlaßquerschnitten gezwungen, eine Bündelung von typischerweise bis zu zwölf dieser Gasventile vorzunehmen, um ausreichende Querschnitte zu erzielen (entsprechend einer bei PKWs üblichen Zentraleinspritzung). Aus diesem Grund sind Gasmotoren, beispielsweise Erdgas (CNG - compressed natural gas)-, Flüssiggas(LPG - liquified purified gas)- oder Wasserstoff-Motoren derzeit auch nur ohne Aufladung, d. h. mit atmosphärischem Druck, zu betreiben und erreichen typischerweise etwa 145 kW.

Zum Zwecke der besseren Regelbarkeit, besseren Brennstoffnutzung und günstigeren Schadstoffemissionen werden jedoch Systeme bevorzugt, die mit der sogenannten sequentiellen Treibstoffeinblasung (auch mit Multi-Point-Ein­ spritzung bzw. Ported-Gas-Admission bezeichnet) arbeiten und jedem Zylinder individuell sein brennfähiges Gemisch über separate Injektoren oder Ventile zuführen. Dabei muß auch nicht im gesamten Ansaugsystem brennfähiges Gemisch vorliegen, und die Brennstoffeinspritzung erfolgt hauptsächlich nur während des Ansaugtaktes des jeweiligen Zylinders. Die derzeit bekannten Ventile sind jedoch für eine Anwendung in derartigen Systemen ungeeignet, da sie zu geringe Durchlaßquerschnitte von maximal 4 bis 5 mm² aufweisen, so daß - was aber aus baulichen Gründen kaum möglich ist - zwei Ventile bei atmosphäri­ schen und drei Ventile bei aufgeladenen Motoren pro Zylinder notwendig wären. Andererseits ist aber die Forderung nach größerem Durchlaßquerschnitt mit immer größeren Schwierigkeiten bei der Erzielung der geforderten kurzen Schaltzeiten und der dabei erforderlichen hohen Dosiergenauigkeit verbunden, die sich speziell im Leerlauf- und Teillastbereich bei geringem mittlerem Druck besonders auswirkt.

Es war daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Gasventil - in vorteilhafter Ausführungsform mit gleichzeitig großem Durchlaßquerschnitt und kürzesten Schalt- und Ansprechzeiten, speziell für den Einsatz in Multi- Point-Systemen und bei aufgeladenen Motoren, insbesondere bei Gasmotoren für Nutzfahrzeuge - zu schaffen, welches sich durch einen einfach und rasch kalibrierbaren und in einem gewissen Bereich einstellbaren Öffnungsquer­ schnitt auszeichnet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zumindest ein Einstellelement für den Abstand zwischen dem Elektromagneten und dem Anker vorhanden ist. Diese Freistellung ist auch nachträglich und/oder von außer­ halb ohne kompliziertes Auseinandernehmen des Ventils rasch und präzise einstellbar, so daß der Öffnungsquerschnitt des Ventils einfach und schnell angepaßt werden kann.

Gemäß einer ersten vorteilhaften Ausführungsform ist ein Einstellelement für den Abstand zwischen dem Elektromagneten und dem Anker in geschlossenem Zustand des Ventils, d. h. den Ventilhub, vorhanden. Bei vielen Arten von Ventilen ist der Öffnungsquerschnitt direkt proportional dem Hub des Dicht­ elementes, d. h. dem Ventilhub, so daß dessen genaue Einstellung und Kali­ brierbarkeit für die genaue Einstellung und Überprüfung der Dosiergenauigkeit des Ventils wesentlich ist.

Gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal ist das den Elektromagneten aufnehmende Gehäuse als mit einem Gewinde versehene Magnetspannmutter aus­ gebildet und auf ein Gewinde des eigentlichen Ventilgehäuses verstellbar aufgeschraubt. Dies ermöglichte die einfache und rasche Einstellung und Kalibrierung des Gasventils von außen her, ohne das Ventil öffnen zu müssen oder über komplizierte Einstellmechanismen auf innenliegenden Teile einwirken zu müssen.

Die gestellte Aufgabe wird aber erfindungsgemäß auch dadurch gelöst, daß der Anker als im wesentlichen ebene Ankerplatte ausgeführt ist, die über ein allenfalls einstellbares Distanzelement mit einer Freistellung gegenüber dem Elektromagneten auch in Offenstellung des Ventils angeordnet ist. Damit lassen sich über die ebene und relativ großflächige Ankerplatte hohe Magnet­ kräfte erzeugen. Doch können diese hohen Kräfte, die für die rasche Ventilbe­ tätigung und kurzen Steuerzeiten notwendig sind, aufgrund der immer vorhande­ nen Freistellung nicht zu einer Beschädigung der sehr weichen Ankerplatte und der sehr weichen Bauteile des Elektromagneten führen.

Um die hohe Dosiergenauigkeit auch bei längerem Betrieb und unterschied­ lichen Betriebszuständen zu erhalten ist vorgesehen, daß das Distanzelement ein die Ankerplatte umgebender Distanzring aus temperaturbeständigem und hoch maßhaltigem Material ist, der über zumindest ein Federelement in einer gegenüber dem Elektromagneten konstanten Position gehalten ist.

Vorteilhafterweise besteht das Distanzelement bzw. der Distanzring aus mineralstoff-, carbon- oder glasfasergefülltem Kunststoff, vorzugsweise aus PPS, PEEK, PEI oder PPA. Diese Materialien sind aufgrund der hohen Maßhaltig­ keit und Temperaturbeständigkeit besonders gut zur Herstellung des Distanz­ elementes geeignet.

Wenn gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung der Distanzring an seiner Innenseite mit einer Abkantung versehen ist, an der eine Auskragung der Ankerplatte bzw. ein damit verbundener Anschlagteller aus vorzugsweise unterschiedlichem Material in geöffnetem Zustand des Ventils anliegt, kann damit sicher eine in jedem Betriebszustand und immer eingehaltene Freistel­ lung zwischen Elektromagnet und Ankerplatte gewährleistet werden, die Beschä­ digungen dieser Bauteile auch bei längerer Betriebsdauer sicher verhindert.

Um ausreichende mechanische Festigkeit zur sicheren Einhaltung der Freistellung zwischen Ankerplatte und Elektromagnet zu gewährleisten, die eine Durchbiegung der Ankerplatte verhindert, und gleichzeitig die magneti­ schen Verhältnisse im Ventil nicht nachteilig zu beeinflussen, besteht der Anschlagteller aus ausscheidungshärtendem Chromstahl.

Um selbst für kleinste Steuerzeiten besonders hohe Ventil-Durchlaß­ querschnitte zu erzielen, die in der oben beschriebenen Art und Weise ein­ stell- und kalibrierbar sind, ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß das Gasventil als Flachsitzventil mit einem ebenen Ventilsitz und einem Dicht­ element mit zumindest einer, diesem Ventilsitz zugewandten ebenen Dicht­ fläche ausgeführt ist. Mit dieser Konstruktion lassen sich hohe Ventilquer­ schnitte bei sehr kleinen Schaltzeiten verläßlich und sicher schalten, so daß ein derartiges Gasventil auch bei Leerlaufdrehzahl bzw. bei Teillast die not­ wendigen Steuerzeiten von unter 1 ms mit hoher und für jedes Ventil im System separat einstellbarer und kalibrierbarer Genauigkeit erzielen lassen. Der­ artige Ventile sind speziell für die Verwendung in Gasmotoren für Nutzfahr­ zeuge vor Vorteil.

In der nachfolgenden Beschreibung wird die Erfindung anhand von drei in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläu­ tert, wobei aber keinerlei Beschränkungen auf die hier beispielhaft gewählte Ventilkonstruktion als Flachsitzventil und/oder die spezielle Ausführung für Elektromagnet und Anker existieren. Die Fig. 1 zeigt dabei ein Gasventil mit kleinerem Ventilquerschnitt aufgrund einer einzelnen Dichtleiste, Fig. 2 ist ein Gasventil mit zwei Dichtleisten und daher größerem Ventilquerschnitt, und Fig. 3 zeigt eine baulich etwas vereinfachte weitere Ausführungsform.

In der Fig. 1 ist als eine mögliche Ausführungsform mit einem großen und gleichzeitig schnell schaltbaren Ventilquerschnitt ein Flachsitz-Gasventil dargestellt, das aus einem Ventilkörper 1 und einer auf ein Außengewinde dieses Ventilkörpers 1 aufgeschraubten Magnetspannmutter 2 besteht. Der Ventilkörper 1 enthält den Ventilsitz 3, hier eine einfache ebene Dichtleiste mit im wesentlichen kreisförmiger Ausführung. Der gasförmige Brennstoff bzw. das brennfähige Gemisch, beispielsweise Erdgas, Flüssiggas oder auch Wasser­ stoff, tritt durch die vorzugsweise radialen Brennstoffzuläufe 4 in einen Ringraum 5 im Ventilkörper 1 ein, wobei aber auch andere Eintrittsstellen oder Eintrittsrichtungen möglich sind. So könnte der gasförmige Brennstoff bzw. das brennfähige Gemisch auch durch zumindest einen axialen Kanal in den Ventilkörper 1 eintreten, der beispielsweise auch durch oder seitlich der Magnetspannmutter verlaufen kann.

Im Ringraum 5, der der Vergleichmäßigung der Gasströmung zur Verbes­ serung des Durchtritts durch das Ventil dient, ist auch zumindest eine vorzugsweise als Schraubenfeder ausgeführte Öffnungsfeder 6 eingesetzt, welche das Dichtelement 7 aus vorzugsweise Kunststoff mit einer Kraft in Öffnungsrichtung des Ventils beaufschlagt. Diese Öffnungsfeder 6 ist aber kein zwingend notwendiger Bauteil.

Der Ringraum 5 ist vorzugsweise unterhalb der Dichtleiste 3 und des Dichtelementes 7 angeordnet, jedoch ist ein Vergleichmäßigungsraum auch oberhalb dieser Teile denkbar. In jedem Fall wird damit eine nachteilige Beeinflussung der Durchströmung des freigegebenen Ventilquerschnittes durch Strömungsphänomene verhindert, so daß immer der gesamte Öffnungsquerschnitt optimal durchströmt wird und die maximal mögliche Menge an Gas das Ventil passieren kann.

Von der entgegengesetzten Seite der Öffnungsfeder 6 wirkt zumindest eine stärkere Schließfeder 8 auf das Dichtelement 7 ein, wobei vorzugsweise eine sich zum Dichtelement 7 hin konisch verjüngende Schraubenfeder als Schließfe­ der 8 vorgesehen ist. Die Schließfeder 8 wirkt aber nicht direkt auf das Dichtelement 7 ein, sondern auf den verbreiterten, im wesentlichen scheiben­ förmigen Endteil 9 eines Stempels 10, welchen Stempel 10 die Schließfeder 8 vorzugsweise umgibt. Der Endteil 10 verhindert Verformungen des Dichtelemen­ tes 7, welche beispielsweise durch die radial gegeneinander versetzten Angriffslinien der Öffnungsfeder 6 und der Schließfeder 8 bewirkt werden könnten und die Dichtheit des Ventils nachteilig beeinflussen. Die Konizität der Schließfeder 8 bewirkt neben der Schließfunktion auch gleichzeitig eine Zentrierung des Stempels 10 und damit auch des Dichtelementes 7 über dem Ventilsitz.

Die Öffnungsfeder 6 bzw. die gesamte Öffnungsfedernanordnung ist vor­ teilhafterweise um soviel schwächer als die Schließfeder 8 bzw. die gesamte Schließfedernanordnung, daß die Differenz der Kräfte von Schließ- und Öff­ nungsfeder betragsmäßig gleich der Differenz der Kräfte von Elektromagnet und Federnanordnung ist.

Selbstverständlich ist aber - mit Unterschieden im erreichbaren Ventil­ querschnitt und/oder den Steuerzeiten - jede andere Form von Dichtelement und Betätigungsanordung möglich, beispielsweise ein Dichtelement in Nadel-, Schieber- oder Kugelform, welches über prinzipiell jede Art von Betätigungs­ anordnung gesteuert werden kann, etwa über fest mit dem Dichtelement verbun­ dene Stößel oder Stempel, über ein- oder mehrteilige Systeme oder Hebelan­ ordnungen, etc. Auch ein metallisches Dichtelement selbst als Anker des Elektromagneten wäre, bei entsprechender verschleißarmer Ausführung des Ventilsitzes, möglich.

Im vorliegenden Fall ist keine auf Zug belastbare Verbindung zwischen Dichtelement 7 und Stempel 10 gegeben, so daß die Öffnungsfeder 6 unbedingt notwendig ist, um das Dichtelement 7 von der Dichtleiste 3 abzuheben und das Ventil zu öffnen. Um nämlich eine ausreichende Festigkeit und auch Maßhaltig­ keit des Stempels 10 und auch des verbreiterten Endteils 9 zu gewährleisten, sind diese vorzugsweise aus Metall angefertigt. Andererseits soll das Dicht­ element 7, um den Verschleiß der Dichtleiste 3 gering zu halten, nicht aus Metall, sondern aus Kunststoff angefertigt sein, wobei aber eine dauerhafte, auf Wechselbeanspruchungen belastbare Stahl-Kunststoff-Verbindung schwierig herzustellen ist. Selbstverständlich ist zumindest eine Unterstützung des Öffnungsvorganges des Ventils auch bei den anderen genannten Ventiltypen von Vorteil, auch wenn eine zugfeste Verbindung von Anker und Dichtelement gegeben ist.

Der Stempel 10 ist seinerseits unter Zwischenschaltung eines Anschlag­ tellers 11 mit der Ankerplatte 12 aus magnetisierbarem, relativ weichem Metall verbunden, vorzugsweise über die Schraube 13. Der Anschlagteller 11 ist aus einem nicht oder nur leicht magnetisierbaren, jedoch wesentlich härteren Werkstoff als die Ankerplatte 12 angefertigt, vorzugsweise aus ausscheidungshärtendem Chromstahl.

Die Schließfeder 8 stützt sich auf der dem Endteil 9 gegenüberliegenden Seite über zwei einander konvex zugewandten Tellerfedern 14, 15 ab, wobei die mit der Schließfeder 8 in Kontakt stehende Tellerfeder 14 auf einer Abkantung 16 der Innenwandung des Ventilkörpers 1 aufliegt und damit eine im wesent­ lichen ortsfeste Auflage für Schließfeder 8 darstellt. Die zweite Tellerfeder 15 stützt sich über eine Zwischenscheibe 17 gegen einen Distanzring 18 ab, der wiederum an der der Ankerplatte 12 zugewandten Seite des Elektromagneten 19 anliegt.

Der die Ankerplatte 12 und den Anschlagteller 11 umgebende Distanzring 18 ist aus einem etwa durch geringste Wasseraufnahme hoch maßhaltigen und temperaturbeständigen Werkstoff angefertigt, vorzugsweise aus einem mit Mineralstoffen, Carbon- oder Glasfasern hochgefüllten Kunststoff. Besonders bevorzugte Kunststoffe für diese Anwendung sind Polyphenylsiloxane (PPS), aber auch Polyätherätherketone (PEEK), Polyätherimide (PEI) und Polyphtal­ amide (PPA). Der Distanzring 18, der die Ankerplatte 12 auch mit geringer Reibung führt, weist eine auf den Anschlagteller 11 hin gerichtete Abkantung 20 auf, an welcher der radial über die Ankerplatte 12 hinaus auskragende An­ schlagteller 11 zum Anschlag kommt, wenn sich die Ankerplatte 12 in ihrer dem Elektromagneten 19 nächsten Stellung befindet. Die Dicke des Distanzringes 18 von der Unterseite des Elektromagneten 19 bis zur Abkantung ist dabei aber immer größer als die Dicke der Ankerplatte 12, so daß auch bei vollständiger Öffnung des Ventils eine Freistellung zwischen Ankerplatte 12 und Elektromag­ net 19 erhalten bleibt. Selbst bei hohen Kräften und schnellen Bewegungen des Systems Ankerplatte 12, Anschlagteller 11, Stempel 10 und Endteil 9 verhin­ dert der harte Werkstoff des Anschlagtellers 11 eine Verformung der Anker­ platte 12 und verhindert so ein Anschlagen der Ankerplatte 12 am ebenfalls sehr weichen Werkstoff des Elektromagneten 19.

Der Elektromagnet 19, vorzugsweise als Spulenmagnet mit dreischenkeligem Joch, wird - gesteuert über die Elektronik des Einspritzsystems - über die Anschluß-Gewindestifte 21 mit Strom versorgt, der über den Stecker 22 zuge­ leitet wird. Die vom Elektromagneten 19 ausgeübte Kraft liegt im Bereich von 200 bis 300 N, um die erforderlichen kurzen Steuerzeiten von unter 1 ms zu erreichen. Damit die Zeiten für Öffnen und Schließen des Ventils im wesent­ lichen gleich sind, werden die Kräfte von Elektromagnet 19, Schließfeder 8 und Öffnungsfeder 6 derart aufeinander abgestimmt, daß die Differenz der Kräfte von Elektromagnet 19 und der Anordnung der Öffnungsfeder 6 und Schließfeder 8 betragsmäßig gleich der Differenz der Kräfte von Schließfeder 8 und Öffnungsfeder 6 ist, so daß für das Öffnen und Schließen gleich großen Kräfte erforderlich sind und somit mittelbar gleiche Beschleunigungen auf das Dichtelement 7 wirken.

Dichtungen 23 an der Außenseite des Ventilgehäuses gewährleisten den dichten Einbau des Gasventils in das System, in das der vom Ventil ausströ­ mende Brennstoff bzw. das ausströmende brennfähige Gemisch über den Brenn­ stoffablauf 24 eingeblasen wird.

Durch Drehung der Magnetspannmutter 2 kann der Abstand des darin fest gehaltenen Elektromagneten 19 und der Ankerplatte 12 eingestellt werden, wobei die Ankerplatte 12 im stromlosen Zustand des Elektromagneten 19 nor­ malerweise durch die Wirkung der zumindest einen Schließfeder 8 auf den verbreiterten Endteil 9 des Stempels 10 ein ihrer Stellung mit dem größten Abstand zum Elektromagneten 19, d. h. der Schließstellung des Ventils, ist. Im dargestellten Beispiel ist also die Magnetspannmutter 2 das Einstellelement für den Abstand zwischen dem Elektromagneten 19 und dem Anker 12, d. h. für den Ventilhub. Andererseits sind auch zusätzliche, separate Einstellelemente wie separate Stellschrauben, einstellbare Zwischenringe oder Zwischenringe mit unterschiedlicher Stärke, einrastbare Stellkulissen od. dgl. möglich.

Der Ventilhub und damit der direkt proportionale Öffnungsquerschnitt können dadurch genau eingestellt und kalibriert werden. Typischerweise werden der Ventilhub im Bereich von etwa 0,15 bis 0,3 mm und der Öffnungsquerschnitt im Bereich bis ca. 10 mm² liegen. Die Tellerfederanordnung 14, 15 gleicht diese Abstandsveränderungen für die Auflageposition der Schließfeder 8 aus, so daß diese im wesentlichen immer die gleiche Vorspannung behält und sich daher die Ventilcharakteristik bei Verstellung des Ventilhubs nicht oder nur unwesent­ lich verändert.

Die Ausführungsform des Gasventils der Fig. 2 unterscheidet sich von der Ausführungsform der Fig. 1 nur durch eine andere Ausführung des Ventilsitzes, der in weiterer Folge auch Änderungen bei Dichtelement, Endstück des Stempels und Brennstoffzulauf nach sich zieht. Der übrige Aufbau unterscheidet sich nicht vom oben beschriebenen.

Der Ventilsitz des Gasventils der Fig. 2 besteht aus zwei Dichtleisten 25, 26, die beide im wesentlichen eben kreisförmig, in der gleichen Ebene und im wesentlichen konzentrisch, vorzugsweise koaxial, angeordnet sind. Die innere Dichtleiste 26 ist auf einer Scheibe 27 ausgebildet, die über zumin­ dest zwei, vorzugsweise drei oder mehr Stege 28 - siehe dazu auch die Fig. 3 - an dem die äußere Dichtleiste 25 ausbildenden Teil des Ventilkörpers 1 gehalten ist. Um die Dichtwirkung des Dichtelementes 7 nicht zu beeinflus­ sen, erreichen die Stege 28 nicht die Höhe der Dichtleisten 25 und 26. Damit der Brennstoff bzw. das brennfähige Gemisch über beide Dichtleisten durch das Ventil strömen kann, sind Gaspassagen auch zur inneren Dichtleiste 26 vorge­ sehen. Diese Gaspassagen sind im dargestellten Ausführungsbeispiel durch zumindest einen zusätzlichen, vorzugsweise ebenfalls radialen Brennstoff­ zulauf 29, Öffnungen 30 im verbreiterten Endteil 9 des Stempels 10 und die zumindest eine zentrale Ausnehmung 31 im dadurch vorzugsweise ringförmigen Dichtelement 7 gebildet. Alternativ dazu könnten auch Verbindungskanäle oder axiale nutförmige Ausnehmungen in der Innenwandung des Ventilkörpers 1 zur Verbindung des Ringraumes 5 mit dem oberhalb des Dichtelement 7 liegenden Raumes 32 vorgesehen sein.

Aufgrund des Vorhandenseins zweier, fast gleich langer Dichtleisten 25 und 26 ist der Ventilquerschnitt des in Fig. 2 dargestellten Gasventils bei gleichen Steuerzeiten wie für die erste beschriebene Ausführungsform fast doppelt so groß und liegt bei etwa 15 bis 18 mm².

Durch strichlierte Linien ist eine Gasverteilerleiste 33 angedeutet, in welche das Gasventil über die Dichtungen 23 abgedichtet eingesetzt ist und in der sie durch eine die Magnetspannmutter 2 umgebende Klemmplatte (nicht dargestellt) fixiert ist. Wenn die Klemmplatte aufgesetzt und festgeschraubt ist, bewirkt deren Druck auf die Magnetspannmutter 2 über die obere Dichtung 23 gleichzeitig mit der Fixierung des Ventils in der Gasverteilerleiste 33, daß die jeweilige Stellung der Magnetspannmutter 2 bezüglich Verdrehung und daher Veränderung des Abstandes zwischen Elektromagnet 19 und Ankerplatte 12 gesichert ist. Damit ist auch der gerade eingestellte Ventilhub sicher fixiert.

Eine etwas vereinfachte Ausführungsform ist in Fig. 3 im Längsschnitt dargestellt, wobei in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen schon be­ schriebene Bauteile mit den selben Bezugszeichen gekennzeichnet sind. Das Gasventil der Fig. 3 ist mittels der Klemmplatte 43 in der Gasverteilerleiste 33 fixiert. Der Elektromagnet 19 ist durch nach innen gerichtete Abkröpfungen des Ventilgehäuses 1 gegenüber diesem fixiert und unverrückbar gehalten. Im Ventilgehäuse 1 sind vorzugsweise radiale Brennstoffzuläufe 4, 29 zu den vom Dichtelement 7 abgedeckten, vorzugsweise konzentrisch kreisförmigen Dicht­ leisten im Ventilsitz 3 vorhanden, wobei mit den oberen Brennstoffzuläufen 29 im wesentlichen fluchtend Brennstoffpassagen 44 in einem inneren Anschlagring 45 vorgesehen sind, um dem Brennstoff den Zutritt zu den innersten Dichtleis­ ten zu erlauben. Zwischen einer inneren, ringförmigen Auskragung 46 dieses Anschlagringes 45 und dem Dichtelement 7 ist die Schließfeder 8 eingespannt, so daß der Anschlagring 45 gegen die Unterseite des Elektromagneten 19 und das Dichtelement 7 auf den Ventilsitz 3 gedrückt werden.

Am unteren Ende des Anschlagringes 45 ist eine vorzugsweise ebene Anschlagfläche 47 ausgebildet, an welcher die Oberseite des Dichtelementes 7 schließlich zum Anschlag kommt, wenn es vom Elektromagneten 19 durch Anziehen der Ankerplatte 12 und der mit dieser Ankerplatte 12 durch die Verschraubung 13 verbundenen Zentralbolzens 10 vom Ventilsitz 3 abgehoben wird. Die Höhe des Anschlagringes 45 ist dabei vorteilhafterweise so bemessen, daß bei vollständiger Öffnung des Ventils, d. h. bei an der Anschlagfläche 47 auflie­ gendem Dichtelement 7, immer noch ein geringer Abstand zwischen der Anker­ platte 12 und der Unterseite des Elektromagneten 19 bestehen bleibt. Damit können Beschädigungen der relativ weichen Ankerplatte 12 und des Elektromag­ neten 19 vermieden werden.

Um eine Einstellbarkeit des Hubes des Dichtelementes 7 und damit des Öffnungsquerschnittes des Ventils zu erzielen, ist das Ventilgehäuse 1 als Einstellelement mit einem Innengewinde 48 am unteren Ende ausgeführt. Dieses Innengewinde 48 greift in ein entsprechendes Außengewinde am äußeren Umfang des Ventilsitzes 3 ein und läßt über eine relative Verdrehung diese beiden Teile zueinander eine axiale Höhenverstellung zu, d. h. der Ventilsitz 3 kann gegenüber der Unterseite des gegenüber dem Ventilgehäuse 1 fixierten Elektro­ magneten 19 axial verstellt werden. Eine unerwünschte Verdrehung und damit eine Fixierung nach erfolgter Abstandseinstellung wird über die Verspannung mittels der Tellerfeder 49 verhindert. Die Schließfeder 8 drückt weiterhin das Dichtelement 7 auf den Ventilsitz 3 und den Anschlagring 45 gegen die Unterseite des Elektromagneten 19, so daß sich die axiale Verstellung von Ventilgehäuse 1 und Ventilsitz 3 sowohl auf den Abstand der mit dem Dichtele­ ment 7 fest verbundenen Ankerplatte 12 als auch auf den Abstand der Anschlag­ fläche 47 zur gegenüberliegenden Oberseite des Dichtelementes 7 überträgt und derart den möglichen Hub des vorzugsweise über Dichtungen und Gleitringe 50 im Ventilgehäuse geführten Dichtelementes 7 entsprechend vergrößert oder ver­ kleinert.

Claims (11)

1. Gasventil mit elektromagnetischer Betätigung, insbesonders als Brenn­ stoffeinspritzventil für Gasmotoren, mit einem über den Anker eines ansteuerbaren Elektromagneten betätigbaren Dichtelement zwischen dem oder jedem Brennstoffzulauf und dem oder jedem Brennstoffablauf und zumindest einer auf das Dichtelement wirkenden Schließfeder, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Einstell­ element (1, 2, 18) für den Abstand zwischen dem Elektromagneten (19) und dem Anker (12) vorhanden ist.

2. Gasventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Einstellelement (1, 2) für den Abstand zwischen dem Elektromagneten (19) und dem Anker (12) in geschlossenem Zustand des Ventils, d. h. für den Ventilhub, vorhanden ist.

3. Gasventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das den Elektro­ magneten (19) aufnehmende Gehäuse als mit einem Gewinde versehene Magnetspannmutter (2) ausgebildet und auf ein Gewinde des eigentlichen Ventilgehäuses (1) verstellbar aufgeschraubt ist.

4. Gasventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (1) selbst als mit einem Gewinde (48) versehene Spannmutter ausgebildet und auf ein Gewinde des Ventilsitzes (3) aufgeschraubt ist.

5. Gasventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein an der Unterseite des Elektromagneten (19) anliegender Anschlagring (45) im Ventilgehäuse (1) axial frei angeordnet ist, wobei die Schließfeder (8) zwischen diesem Anschlagring (45) und dem Dichtelement (7) eingespannt ist.

6. Gasventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß der Anker (12) als im wesentlichen ebene Ankerplatte ausgeführt ist, die über ein allenfalls einstellbares Distanzelement (18) mit einer Freistellung gegenüber dem Elektromagneten (19) auch in Offenstellung des Ventils angeordnet ist.

7. Gasventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzele­ ment ein die Ankerplatte (12) umgebender Distanzring (18) aus tempera­ turbeständigem und hoch maßhaltigem Material ist, der über zumindest ein Federelement (14, 15) in einer gegenüber dem Elektromagneten (19) konstanten Position gehalten ist.

8. Gasventil nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzelement bzw. der Distanzring (18) aus mineralstoff-, carbon- oder glasfasergefülltem Kunststoff besteht, vorzugsweise aus PPS, PEEK, PEI oder PPA.

9. Gasventil nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Distanzring (18) an seiner Innenseite mit einer Abkantung (20) versehen ist, an der eine Auskragung der Ankerplatte (12) bzw. ein damit verbundener Anschlagteller (11) aus vorzugsweise unterschiedlichem Material in geöffnetem Zustand des Ventils anliegt.

10. Gasventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag­ teller (11) aus ausscheidungshärtendem Chromstahl besteht.

11. Gasventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichn­ et, daß das Gasventil als Flachsitzventil mit einem ebenen Ventilsitz (3) und einem Dichtelement (7) mit zumindest einer, diesem Ventilsitz zugewandten ebenen Dichtfläche ausgeführt ist.