DE19923550C2 - Elektromagnet-Aktuatoraufbau, Aktuatoreinheit und Kraftstoff-Injektor - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich generell auf einen kompakten Elektromagnet- Aktuatoraufbau zum Betätigen eines Steuerventils in einem Kraftstoffsystem und insbesondere auf einen Elektromagnet-Aktuatoraufbau, der eine in einem Gehäuse angeordnete Statorbaugruppe aufweist und der die Größe der Statorpolfläche maxi­ miert und gleichzeitig die Kraftlinienstreuung minimiert, wodurch eine starke Anzie­ hungskraft gewährleistet wird. Weiter betrifft die vorliegende Erfindung eine Aktuatoreinheit für einen elektromagnetbetätigten Einspritzsteuerventilaufbau sowie einen Kraftstoff-Injektor.

Eine Kraftstoffeinspritzung in Zylinder eines Innenverbrennungsmotors wird norma­ lerweise durch den Einsatz eines elektromagnetbetätigten Kraftstoffeinspritzsteuer­ ventils gesteuert. Typischerweise wird ein Elektromagnetaktuator bzw. -stellglied aktiviert, um ein Steuerventil-Element in eine erste Richtung zu bewegen, die den Beginn des Einspritzvorgangs bewirkt, und deaktiviert, damit sich das Steuerventil- Element in die entgegengesetzte Richtung bewegen kann, um den Einspritzvorgang zu beenden. Die Minimierung der Baugruppeneinheit eines elektromagnetgesteuer­ ten Kraftstoffeinspritzsteuerventils bleibt ein wichtiger Gesichtspunkt bei der Ent­ wicklung von Bauteilen, die den aufgrund der Raumbegrenzungen in einer Vielzahl von Motoren gestellten Anforderungen genügen. Diese Raumrahmenbedingungen sind insbesondere dann von Bedeutung, wenn das elektromagnetbetriebene Steuer­ ventil in ein Kraftstoffinjektorgehäuse eingebaut wird. Eine noch größere Herausfor­ derung besteht in der Entwicklung eines elektromagnetbetriebenen Steuerventils, das in das Injektorgehäuse in die Nähe einer Injektordüsen-Einheit integriert werden kann, wobei die Größe des Injektors beibehalten oder minimiert wird und gleichzeitig die Steuerventil-Reaktionszeit bzw. -Ansprechzeit erzielt wird, die notwendig für eine effektive Regelung der Einspritzdosierung und -zeitsteuerung ist. Noch wichti­ ger ist es, daß die Entwicklung eines Aktuatorgehäuses für den Elektromagnetaktua­ tor, um die Streuung der Kraftlinien in das Gehäuse zur Maximierung der Anzie­ hungskraft zu reduzieren, immer noch ein nicht gelöstes Problem darstellt.

Neuere und anstehende Gesetze, die darauf abzielen, die Kraftstoffausnutzung zu verbessern und die Abgase zu reduzieren, stellen weiterhin strikte Abgasstandards an die Motorenhersteller. Damit neue Motoren diese Standards erfüllen, ist es notwendig Kraftstoffeinspritzsysteme zu produzieren, die höhere Einspritzdrücke, gesteuerte Einspritzraten und schnelle Ansprechzeiten erzielen können und gleichzeitig eine ge­ naue und verläßliche Steuerung bzw. Regelung der Kraftstoffdosierungs- und Ein­ spritzsteuerungsfunktionen beibehalten. Daraus folgt, daß Elektromagnet-Aktuato­ raufbauten strukturellen Veränderungen unterliegen, die dazu beitragen, diese Ziele zu erreichen. Dennoch vergrößern diese Verbesserungen häufig unerwünscht die Größe des Injektors, der die durch die Einbauordnung bei einem bestimmten Motor vorgegebenen Gesamt-Größenbeschränkungen oder Packbegrenzungen erfüllen muß.

Ein Elektromagnetaktuator weist einen Kern auf, der Polelemente zum Anziehen ei­ nes mit dem Steuerventil-Element verbundenen Ankers bildet. Der Kern kann aus ei­ nem geblätterten Stapel von Blechen bzw. Platten, zum Beispiel einem Lamellensta­ pelaufbau, gebildet sein, der häufig wegen einer erhöhten Kernfestigkeit gewählt wird. Ein Lamellenstapelaufbau ermöglicht schnelleres Magnetisieren und Entma­ gnetisieren des Elektromagneten, indem Wege von Wirbelströmen unterbrochen und dadurch Wirbelströme reduziert werden. Gewöhnliche E-Typ oder E-förmige Lamel­ lenstapelaufbauten weisen drei Schenkel auf, die in einem inneren Hohlraum eines Aktuatorgehäuses angeordnet sind. Die End- oder Zugflächen sind in der Nähe des Ankers angeordnet. Die Querschnittsflächen der Endflächen spielen eine wesentliche Rolle beim Bestimmen der Zug- oder Anziehungskraft auf den Anker. Eine Vergröße­ rung der Anziehungskraft resultiert in einer wünschenswerten Verkürzung der An­ sprechzeit des Aktuator/Steuerventils, wodurch eine bessere Steuerung bzw. Rege­ lung der Kraftstoffeinspritzzeitsteuerung und -dosierung ermöglicht wird.

Es sind Versuche durchgeführt worden, um die für Anwendungen hoher Geschwin­ digkeit und hohen Drucks erforderliche Ansprechzeit zu erzielen. Zum Beispiel kann die Anziehungskraft der Statorbaugruppe des Elektromagnet-Aktuatoraufbaus er­ höht werden, indem die Endfläche der Statorpole vergrößert wird, wodurch die An­ sprechzeit verkürzt wird. Die Endfläche wird dadurch vergrößert, daß die Statorbau­ gruppe so dimensioniert und geformt wird, daß sie einen maximalen Raum in dem sie umgebenden Gehäuse einnimmt. Jedoch wurde festgestellt, daß aufgrund des ziem­ lich geringen Abstandes zwischen der Statorbaugruppe und der inneren Oberfläche des Gehäuses eine Kraftlinienstreuung in das Gehäuse stattfindet, wodurch die Funktion der Baugruppe bzw. des Aufbaus negativ beeinflußt wird.

Die US 5 676 114 offenbart einen Kraftstoffinjektor mit einer hydraulisch ge­ steuerten Düsenventileinheit. Ein Elektromagnetaktuator ist in dem Injektorgehäuse neben der Düseneinheit angeordnet, um den Kraftstoffstrom aus einem Steuervolu­ men und dadurch die Bewegung eines Düsenventilelements zu regeln. Der Elektro­ magnetaktuator weist einen E-förmigen Lamellenstapelaufbau auf, der in einem in ei­ nem Aktuatorgehäuse ausgebildeten, im wesentlichen rund oder oval geformten Hohlraum angeordnet ist. Die Schenkel des Lamellenstapelaufbaus sind in herkömm­ licher Art und Weise mit einer rechtwinkligen Querschnittsfläche ausgestattet. Jedoch hat sich herausgestellt, daß der bekannte E-förmige Lamellenstapelaufbau, der Schenkel mit rechtwinklig geformten Querschnittsflächen aufweist, nicht die in be­ stimmten Anwendungen erforderlichen Ansprechzeiten erzielt.

Die US 4 962 871 offenbart ein elektromagnetbetätigtes Ventil, das das durch eine Elektromagnetwicklung erzeugte magnetische Feld maximiert, um die Ansprech­ zeit der Ventilbewegung von einer geschlossenen in eine geöffnete Position zu minimieren. Der Aktuator weist einen dynamischen Pol auf, der mit einer im wesentli­ chen rund geformten äußeren Oberfläche ausgestattet ist, die der inneren Oberfläche eines Baugruppenkörpers angepaßt ist. In der äußeren Oberfläche sind Rillen für einen Durchgang für den Kraftstofffluß gebildet. Neben dem dynamischen Pol ist des weiteren ein statischer Pol angeordnet. Ein Ventilkolben erstreckt sich durch den dy­ namischen Pol und in eine Bohrung, die in und vollständig durch den statischen Pol verläuft. Jedoch ist der dynamische Pol mit dem Kolben verbunden und bewegt sich mit ihm. Demnach wird die Größe des dynamischen Pols minimiert, um die Ansprech­ zeit zu verkürzen. Wichtig ist, daß beide - der statische und der dynamische Pol - aus massivem magnetischem Material bestehen. Daher bezieht sich die US 4 962 871 weder auf Lamellenkernaufbauten noch auf E-förmige Kernaufbauten. Ebenso be­ zieht sich diese Druckschrift nicht auf ein kompaktes Gehäuse für einen Aktuator, der Kraftlinienstreuung in das Gehäuse verhindert.

Die DE 10 45 546 A und die SU 1 035 648 A1 offenbaren einen E-förmigen La­ mellenstapelaufbau mit Schenkeln, die rechtwinklige Querschnittsflächen aufweisen. Die Endflächen verschiedener Schenkel haben Aussparungen, die durch Lamellen­ platten mit einer kürzeren Länge als die übrigen Platten gebildet sind. Keine dieser Druckschriften offenbart ein kompaktes Gehäuse, welches in der Lage ist, die Kraft­ linienstreuung von dem Lamellenstapelaufbau zu reduzieren.

Die JP 03142804 A offenbart einen E-förmigen magnetischen Kern mit äußeren Schenkeln, die eine dreieckige Querschnittsfläche aufweisen, und einem mittleren Schenkel, der eine runde Form hat. Jedoch sind die Querschnittsflächen der Schenkel so ausgebildet, daß sie einer festen Magnetflußverteilung entsprechen, wodurch eine einheitliche Verteilung des Magnetflusses realisiert wird. Diese Druckschrift scheint weder dazu anzuregen, einen E-förmigen Kern in ein Gehäuse einzubauen, um eine Kraftlinienstreuung zu verhindern, noch den Kern entsprechend dem Gehäuse zu formen.

Die JP 03125086 A offenbart eine Vorrichtung zur Halterung eines Stators eines Ma­ gnetventils. Der Stator ist aus einer dickeren mittigen Platte und dünneren äußeren Platten aufgebaut, wobei der Plattenstapel etwa zylindrisch mit zur Zylinderachse parallelen Plattenebenen ausgebildet ist und zur Halterung bzw. Abstützung in einem zylindrischen, über den Umfang geschlossenen Gehäuse sitzt.

Daher besteht ein Bedarf nach einem kompakten Elektromagnet-Aktuatoraufbau zum Betätigen eines Steuerventils in einem Kraftstoffsystem, der in einem Gehäuse angeordnet ist, um die Ausdehnungen von Statorpolfächen zu maximieren und Kraft­ linienstreuung in das Gehäuse zu minimieren.

Im Hinblick auf das Vorgenannte ist es eine primäre Aufgabe der vorliegenden Erfin­ dung, die mit Elektromagnet-Aktuatoraufbauten, die im Stand der Technik offenbart sind, verbundenen Nachteile zu vermeiden. Insbesondere liegt die Aufgabe der vor­ liegenden Erfindung darin, einen Elektromagnet-Aktuatoraufbau für ein Ventil, insbe­ sondere in einem Kraftstoffsystem, ein Aktuatormudul bzw. eine Aktuatoreinheit für ein elektromagnetbetätigtes Ventil sowie einen Kraftstoffinjektor zur Verfügung zu stellen, bei denen der Elektromagnet-Aktuatoraufbau kompakt und kostengünstig ist und trotzdem effektiv die Betätigungsansprechzeit des Ventils minimiert.

Diese Aufgabe wird durch einen Elektromagnet-Aktuatoraufbau nach Anspruch 1, durch eine Aktuatoreinheit nach den Ansprüchen 13 oder 18 oder durch einen Kraft­ stoffinjektor nach Anspruch 21 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegen­ stand der Unteransprüche.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es, einen Elektromagnet-Aktua­ toraufbau für ein Kraftstoffsystem mit einer in einem Gehäuse angeordneten Stator­ baugruppe zur Verfügung zu stellen, die den Wirkungsgrad des Stellglieds bzw. Aktuators erhöhen kann, und dadurch eine optimale Drucktauglichkeit, ein verbessertes Druckansprechvermögen und eine höhere Wirkungs- bzw. Leistungs-, Flexibilitäts- und Störungsregelung bzw. -Steuerung gestattet.

Es ist ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung, ein Elektromagnetaktuator-Sy­ stem für ein Kraftstoffsystem zur Verfügung zu stellen, das Kraftlinienstreuung in das Gehäuse reduzieren kann, wobei ein Anordnen einer Statorbaugruppe innerhalb der Packgrenzen des Gehäuses ermöglicht wird.

Es ist ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung, einen Elektromagnet-Aktuato­ raufbau für ein Kraftstoffsystem zu schaffen, der eine in einem Gehäuse angeordnete Statorbaugruppe aufweist, die die magnetische Anziehungskraft durch Vergrößerung der Querschnittsfläche der Statorbaugruppe erhöhen kann.

Es ist ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung, einen Elektromagnet-Aktuato­ raufbau für ein Kraftstoffsystem zur Verfügung zu stellen, der eine in einem Gehäuse angeordnete Statorbaugruppe aufweist, die die Höhe und den Durchmesser der Ak­ tuatoreinheit minimieren kann.

Es ist noch ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung, einen Elektromagnet-Ak­ tuatoraufbau für ein Kraftstoffsystem zur Verfügung zu stellen, der eine in einem Ge­ häuse angeordnete Statorbaugruppe aufweist, um die Bewegungs- und Ansprechzeit eines Steuerventils und schließlich eines Injektornadelventilelements zu verbessern.

Wiederum ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt darin, einen Elektro­ magnet-Aktuatoraufbau für ein Kraftstoffsystem zu schaffen, der eine minimale Ge­ samtgröße aufweist, um den Packungs- bzw. Raumanforderungen von einer Vielzahl von Motoren und Injektoren zu entsprechen.

Noch ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt darin, einen Kraftstoffin­ jektor mit einem Elektromagnet-Aktuatoraufbau zur Verfügung zu stellen, der ein einziges Gehäuse zum direkten Halten der Statorbaugruppe und zum Aufnehmen ei­ ner Injektoraufbaudruckbelastung bzw. -kraft aufweist.

Es ist noch ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung, ein Elektromagnetaktua­ tor-System für ein Kraftstoffsystem mit einer in einem Gehäuse angeordneten Stator­ baugruppe zu schaffen, das bzw. die die Kräfte reduzieren kann, die notwendig sind, um flüssigkeitsdichte Verbindungen herzustellen.

Diese und andere Ziele bzw. Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden vor­ zugsweise durch einen Elektromagnet-Aktuatoraufbau zum Betätigen eines Ventils erzielt, der ein Aktuatorgehäuse mit einer Gehäusewand mit einer äußeren Oberfläche und einer inneren Oberfläche, die einen Gehäusehohlraum bildet, aufweist, wobei ein Lamellenstapelaufbau ein erstes Polelement mit einer äußeren Fläche und ein zweites Polelement mit einer äußeren Fläche aufweist, wobei der Lamellenstapelaufbau in dem Gehäusehohlraum angeordnet ist und die äußeren Seitenflächen so dimensioniert und geformt sind, daß sie zumindest im wesentlichen entlang einer geometrischen Verlän­ gerung der äußeren Oberfläche der Gehäusewand verlaufen, um eine Querschnittsflä­ che des ersten und des zweiten Polelements zu maximieren. Wesentlicher Weise ist ein Mittel zum Reduzieren der Kraftlinienstreuung in die Gehäusewand neben bzw. benachbart zu dem ersten und dem zweiten Polelement gebildet, um eine Krafli­ nienstreuung von dem ersten und dem zweiten Polelement in das Aktuatorgehäuse zu verringern. Die äußeren Flächen des ersten und des zweiten Polelementes sind in einem nicht überlappenden Verhältnis zu der und frei von einer Umfassung bzw. Ein­ schließung durch die Gehäusewand angeordnet. Der Lamellenstapelaufbau ist bevor­ zugt eine E-förmige Magnetspule mit äußeren Schenkeln und einem dazwischen an­ geordneten mittleren Schenkel. Der mittlere Schenkel kann eine Bohrung aufweisen, die sich in axialer Richtung vollständig durch den mittleren Schenkel erstreckt und zur Aufnahme einer Einspritzsteuerventilnadel dient. Die Ventilnadel ist in der Boh­ rung so angeordnet, daß sie sich relativ zu dem mittleren Schenkel hin und her bewe­ gen kann und sich durch die gesamte Bohrung erstreckt. Eine Ventilnadelführung ist in der Bohrung angeordnet und mit dem mittleren Schenkel verbunden und dient zum Führen der Ventilnadel während der Hin- und Herbewegung. Der Aufbau kann des weiteren einen Anker aufweisen, der in dem Gehäusehohlraum neben bzw. be­ nachbart zu dem Lamellenstapelaufbau angeordnet ist. Das Mittel zum Reduzieren der Kraftlinienstreuung weist einen ersten Schlitz bzw. Einschnitt und einen zweiten Schlitz bzw. Einschnitt auf, die auf gegenüberliegenden Seiten des Aktuatorgehäuses angeordnet sind und sich nach außen vollständig durch die Gehäusewand erstrecken. Das erste Polelement ist in dem ersten Schlitz und das zweite Polelement in dem zweiten Schlitz angeordnet. Der erste und der zweite Einschnitt bzw. Schlitz können sich jeweils in axialer Richtung über eine ausreichende Länge entlang dem Aktuator­ gehäuse von einem Ende des Gehäuses zu einem gegenüberliegenden Ende über eine ausreichende Länge erstrecken, so daß sie mindestens die Hälfte einer axialen Er­ streckung der Gehäusewand einnehmen.

Der Anker kann in dem Gehäusehohlraum neben der lamellierten Ständereinheit an­ geordnet sein, und zwar so, daß der Lamellenstapelaufbau und der Anker in axialer Richtung vollständig in dem Aktuatorgehäuse angeordnet sind. Ein Kunststoffüber­ zug ist bevorzugt in dem Gehäusehohlraum und in dem ersten und dem zweiten Schlitz gebildet, um den Lamellenstapelaufbau in dem Aktuatorgehäuse zu halten. Vorteilhafterweise ist der Kunststoffüberzug in radialer Richtung zwischen dem An­ ker und der inneren Oberfläche des Aktuatorgehäuses angeordnet. Das Aktuatorge­ häuse kann zudem eine obere und eine untere Endfläche mit einer darauf gebildeten Kontaktfläche zur dichten Anlage an einer entsprechenden, angrenzenden Struktur, zum Beispiel einen Kraftstoffinjektorkörperbauteil, aufweisen. Die Kontaktfläche er­ streckt sich jeweils nur über einen Teil der oberen und der unteren Endfläche. Bevor­ zugt weist die Kontaktfläche einen ersten Bereich, der auf einer Seite des Aktuator­ gehäuses angeordnet ist, und einen zweiten Bereich, der getrennt von dem ersten Be­ reich auf einer gegenüberliegenden Seite des Aktuatorgehäuses angeordnet ist, auf. Ein Hochdruckkraftstoffkreis zum Zuführen von Kraftstoff zu dem Elektromagnet- Aktuatoraufbau ist vorgesehen, der mindestens einen in dem Aktuatorgehäuse gebil­ deten Kraftstoffdurchgang umfaßt. Jedes Polelement des Elektromagnetstators oder des Lamellenstapelaufbaus weist zusätzlich zu den äußeren Flächen zwei seitliche Flächen auf. Die äußere Oberfläche und die innere Oberfläche der Gehäusewand en­ den jeweils vor den geometrischen ebenen Verlängerungen von beiden seitlichen Oberflächen des ersten und des zweiten Polelements, wodurch die Kraftlinienstreu­ ung reduziert wird, indem die Ausnehmungen bzw. Schlitze gebildet werden.

Im Folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sowie der Stand der Technik anhand der Zeichnungen detaillierter erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Schnittansicht eines Injektorgehäuses eines Kraftstoffinjektor-Sy­ stems in einem Innenverbrennungsmotor gemäß dem Stand der Technik, mit einem Druckverstärkermodul, einem Aktuatormodul und einem Dü­ senmodul;

Fig. 2 eine Schnittansicht eines Elektromagnet-Aktuatoraufbaus gemäß dem Stand der Technik mit einem E-förmigen Lamellenstapelaufbau;

Fig. 3 eine Schnittansicht eines Aktuatormoduls gemäß Fig. 7 entlang der Ebene 3-3 mit einem in dem Aktuatormodul gemäß der vorliegenden Erfindung angeordneten Elektromagnetaktuator;

Fig. 4 eine Schnittansicht eines Aktuatormoduls gemäß Fig. 3 entlang der Ebene 4-4 mit einem in dem Aktuatormodul gemäß der vorliegenden Erfindung angeordneten Elektromagnetaktuator;

Fig. 5 eine Schnittansicht eines Aktuatormoduls gemäß Fig. 7 entlang der Ebene 5-5 mit einem in dem Aktuatormodul gemäß der vorliegenden Erfindung angeordneten Elektromagnetaktuator;

Fig. 6 eine unterseitige Ansicht eines Aktuatorgehäuses gemäß Fig. 9 mit einem in dem Gehäuse angeordneten Elektromagnetaktuator;

Fig. 7 eine Draufsicht eines Aktuatorgehäuses gemäß Fig. 10 mit einem in dem Gehäuse angeordneten Elektromagnetaktuator;

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht eines E-förmigen Lamellenstapelaufbaus gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 9 eine unterseitige, perspektivische Ansicht eines Aktuatorgehäuses ge­ mäß der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 10 eine perspektivische Draufsicht eines Aktuatorgehäuses gemäß der vor­ liegenden Erfindung.

In Fig. 1 ist ein herkömmlicher Hochdruckkraftstoff-Injektor, generell mit 10 bezeich­ net, zum Einspritzen dosierter Mengen an Kraftstoff in eine Brennkammer eines In­ nenverbrennungsmotors in zeitlicher Relation zu der Hin- und Herbewegung eines (nicht dargestellten) Motorkolbens darstellt. Der Kraftstoff-Injektor 10 umfaßt einen Injektorkörper 12. Die strukturellen und funktionellen Details des Kraftstoff-Injektors 10 sind in der amerikanischen Patentschrift US 5 676 114 offenbart, deren ge­ samter Inhalt hiermit als Referenz eingeführt wird. Der Kraftstoff-Injektor 10 ist hier dargestellt, um die Unterschiede der vorliegenden Erfindung zu herkömmlichen Vor­ richtungen deutlich zu machen. Insbesondere umfaßt die herkömmliche Aktuatorein­ heit 16 ein Distanzstück 20, das angrenzend an eine innere Oberfläche 21 des Injek­ torkörpers 12 und in einem zusammengedrückten, anliegenden Verhältnis zwischen der Druckverstärkereinheit 14 und der Düseneinheit 18 positioniert ist. Das Distanz­ stück 20 weist einen Hohlraum 22 zur Aufnahme eines herkömmlichen Elektroma­ gnet-Aktuatoraufbaus 24 und einer oder mehrerer Kraftstoff-Durchgänge 26, die die Düseneinheit 18 mit Hochdruckkraftstoff versorgen, auf. Wie in Fig. 2 dargestellt, kann der Elektromagnet-Aktuatoraufbau 24, der eingesetzt wird, um die Bewegung einer Injektorsteuerventilnadel zu steuern, eine in einem Aktuatorgehäuse 30 ange­ ordnete Statorbaugruppe 28 umfassen. Typischerweise hat das Aktuatorgehäuse 30 eine im wesentlichen zylindrische Form und weist eine Gehäusewand 32 auf, die einen Hohlraum zur Aufnahme der Statorbaugruppe 28 bildet. Die Statorbaugruppe 28 besteht bevorzugt aus einem Lamellenstapelaufbau, der aus einer Vielzahl mitein­ ander laminierter Platten bzw. Bleche gebildet ist. Wie in Fig. 2 dargestellt, umfaßt die Statorbaugruppe 28 äußere Stege bzw. Schenkel 34 und einen inneren Steg bzw. Schenkel 36 mit äußeren Flächen, deren Größe und Form so angepaßt sind, daß sie sich entlang der inneren Oberfläche der Gehäusewand 32 erstrecken. Auf diese Weise wird die Querschnittsfläche der äußeren Schenkel 32 vergrößert, wodurch in vorteilhafter Weise die anziehende Kraft, die durch den Elektromagnet-Aktuatorauf­ bau erzeugt wird, vergrößert und dadurch die Ansprechzeit verkleinert wird.

Obwohl der in den Fig. 1 und 2 dargestellte, herkömmliche Elektromagnet-Aktuator­ aufbau unter bestimmten Betriebsbedingungen zufriedenstellend arbeitet, begrenzt die bekannte Ausführungsform die Querschnittsfläche der Polelemente bzw. äußeren Schenkel und läßt eine Kraftlinienstreuung in die Gehäusewand 32 zu, wodurch die Anziehungskraft begrenzt wird, die zur Erzielung der Ansprechzeit notwendig ist, die für eine optimale Steuerung bzw. Regelung der Kraftstoff-Dosierung und Zeitsteue­ rung erforderlich ist.

Bezugnehmend auf Fig. 3-10, das dargestellte Elektromagnetaktuatormodul bzw. der dargestellte Elektromagnet-Aktuatoraufbau der vorliegenden Erfindung ist so konzipiert, daß die Querschnittsfläche der Polelemente maximiert wird, wobei die Streuung der magnetischen Kraftlinien in eine Gehäusewand minimiert wird, wodurch die Aktuator-Ansprechzeit optimiert und ein kompakter Aufbau erzeugt wird. Gene­ rell weist der Elektromagnet-Aktuatoraufbau 50 ein Aktuatorgehäuse 52 mit einer Gehäusewand 54, die einen Gehäusehohlraum 56 bildet, sowie einen in dem Gehäu­ sehohlraum 56 angeordneten Elektromagnetstatoraufbau 58 auf. Von Bedeutung ist, daß ein Kraftlinienstreuung verminderndes Element 60 (Fig. 6, 9 und 10) vorgesehen ist, um die Kraftlinienstreuung von dem Elektromagnetstatoraufbau 58 in das Aktua­ torgehäuse 52 zu minimieren. Ebenso, wie im Folgenden noch ausführlicher be­ schrieben, weist der Elektromagnet-Aktuatoraufbau 50 ein einziges, integriertes bzw. einstückiges Gehäuse auf, das den Elektromagnetstatoraufbau 58 beinhaltet, wo­ durch zusätzlicher Raum in dem Gehäuse zur Verfügung gestellt wird und die Quer­ schnittsfläche der Polelemente vergrößert werden kann, um die Anziehungskraft zu vergrößern und die Ansprechzeit zu verbessern. Der Elektromagnet-Aktuatoraufbau 50 kann in jeden Kraftstoff-Injektor eingebaut werden, der einen kompakten Elek­ tromagnet-Aktuatoraufbau und eine optimale Ventil-Ansprechzeit benötigt, so wie der in Fig. 1 dargestellte Injektor.

Wie in Fig. 8 dargestellt, ist der Elektromagnetstatoraufbau 58 vorzugsweise vom E- Typ, der aus einem mehrlagigen Stapel bzw. Lamellenstapel von Platten bzw. Ble­ chen zum schnelleren Magnetisieren und Entmagnetisieren gebildet ist. Der Elektro­ magnetstator oder Lamellenstapelaufbau 58 weist ein erstes Polelement oder einen er­ sten Schenkel 62, ein zweites Polelement oder einen zweiten Schenkel 64 und einen mittleren Schenkel 66, der zwischen dem ersten Schenkel 62 und dem zweiten Schenkel 64 angeordnet ist, auf. Wie in den Fig. 3-6 dargestellt, ist die Magnetsta­ tor-Einheit 58 in dem Gehäusehohlraum 56 des Aktuatorgehäuses 52 angeordnet. Das Aktuatorgehäuse 52 umfaßt eine innere Oberfläche 68, die den Gehäusehohl­ raum 56 bildet, und eine äußere Oberfläche 70, die eine im wesentlichen zylindrische Form hat. Das Aktuatorgehäuse 52 weist weiter Kraftstoff-Durchgänge 72 auf, um Hochdruckkraftstoff durch das Aktuatorgehäuse 52 zu der Düseneinheit zu trans­ portieren. Das Aktuatorgehäuse 52 kann auch mit Ausnehmungen 74 zur Aufnahme von Paßstiften zum Ausrichten des Aktuatorgehäuses 52 in Bezug auf die angren­ zenden Komponenten des Kraftstoff-Injektors, zum Beispiel einer Druckverstär­ kereinheit und einer Düseneinheit, ausgestattet sein. Die Ausnehmungen 74 sind in einer unteren Endfläche 76 und einer oberen Endfläche 78 des Aktuatorgehäuses 52 gebildet. Das Aktuatorgehäuse 52 ist auch mit Zugangsöffnungen 75 ausgerüstet, die sich von der oberen Endfläche 78 durch das Gehäuse zur Aufnahme von elektrischen Verbindern bzw. Kontakten 77 (Fig. 4) erstrecken, um eine elektrische Verbindung zu dem Elektromagnetstatoraufbau 58 zu ermöglichen. Die untere Endfläche 76 weist einen ersten Kontaktflächenbereich 80 auf, der auf einer Seite des Aktuatorgehäuses 52 angeordnet ist, sowie einen zweiten Kontaktflächenbereich 82, der auf der gegenüberliegenden Seite des Aktuatorgehäuses 52 angeordnet ist. Der erste Kon­ taktflächenbereich 80 bedeckt nur einen Teil der unteren Endfläche 76 des Aktua­ torgehäuses 52, um die Druckkraft zu minimieren, die notwendig ist, um eine Flüssig­ keitsdichtung um die Öffnungen der Kraftstoff-Durchgänge 72 herum zu erzeugen. Ebenso umfaßt die obere Endfläche 78 eine erste Kontaktfläche 84, die die Öffnun­ gen der Kraftstoff-Druchgänge 72 umgibt, und eine zweite Kontaktfläche 86, die auf der der ersten Kontaktfläche 84 gegenüberliegenden Seite der oberen Endfläche 78 angeordnet ist. Auch hier ist die Oberfläche der ersten und zweiten Kontaktflächen 84 und 86 auf nur einen Teil der gesamten Oberfläche der oberen Endfläche 78 be­ grenzt, um die notwendige, auf die Injektorkomponenten aufgebrachte bzw. wir­ kende kompressive Zusammenbaukraft zu minimieren.

Bezugnehmend auf Fig. 6, 9 und 10 weist das Kraftlinienstreuung vermindernde Element 60 einen ersten Schlitz 88, der in einer Seite des Aktuatorgehäuses 52 gebil­ det ist, und einen zweiten Schlitz 90, der in einer gegenüberliegende Seite des Aktua­ torgehäuses 52 gebildet ist, auf. Der erste und zweite Schlitz 88, 90 erstrecken sich in radialer Richtung nach außen vollständig durch die Gehäusewand 54 hindurch. Zu­ dem erstrecken sich der erste und der zweite Schlitz 88, 90 in axialer Richtung von der unteren Endfläche 76 axial entlang dem Aktuatorgehäuse 52 und enden vor der oberen Endfläche 78. Bevorzugt erstrecken sich der erste und der zweite Schlitz 88, 90 in der Weise entlang der axialen Erstreckung des Aktuatorgehäuses 52, um eine vorbestimmte Ausnehmungslänge von mindestens der Hälfte der axialen Erstreckung des Aktuatorgehäuses 52 zu bilden, wie in Fig. 9 und 10 dargestellt. Wie deutlich in Fig. 6 dargestellt, ist der Elektromagnetstatoraufbau 58 so in dem Gehäusehohlraum 56 angeordnet, daß das erste Polelement oder der erste Schenkel 62 in dem ersten Schlitz 88 und das zweite Polelement oder der zweite Schenkel 64 in dem zweiten Schlitz 90 angeordnet ist. Der Lamellenstapelaufbau 58 hat auch eine äußere Fläche 67, die auf jedem der Polelemente 62, 64 gebildet ist. Die äußeren Flächen 67 sind be­ züglich ihrer Form und Größe so gestaltet, daß die Querschnittsfläche der Polelemente 62, 64 maximiert wird, wodurch der Oberflächenbereich einer Endfläche 69, die sich an dem unteren Ende jedes Polelementes gebildet ist, vergrößert ist. Das erste und das zweite Polelement 62 und 64 sowie der mittlere Schenkel 66 können entweder durch entsprechendes Zusammenfügen unterschiedlich dimensionierter Schichten oder durch Abtragen von Material von einem übergroßen Lamellenstapelaufbau dimen­ sioniert und geformt werden. Als Ergebnis wird die Anziehungskraft während jeder Erregung des Elektromagnetaufbaus vergrößert, um die Ansprechzeit der Einheit zu verringern.

Der erste und zweite Schlitz 88, 90 dienen dazu, die Abschnitte der Gehäusewand 54 zu entfernen, die sich radial außerhalb der äußeren Flächen 67 der Polelemente 62 und 64 befinden. Folglich wird die Kraftlinienstreuung der Polelemente 62, 64 in die Gehäusewand 52 minimiert, da angrenzend zu den äußeren Flächen 67 keine Gehäu­ sewand vorhanden ist, um Kraftlinienstreuung aufzunehmen. Folglich können, die Polelemente 62, 64 dimensioniert und die äußeren Flächen 67 geformt werden, um die Querschnittsfläche der Endflächen 69 zu maximieren, indem sich die Polelemente nach außen bis zu einer geometrischen Verlängerung der äußeren Oberfläche 70 der Gehäusewand 54 erstrecken. Genau aufgrund der ersten und zweiten Schlitze 88 und 90 enden die innere Oberfläche 68 und die äußere Oberfläche 70 der Gehäuse­ wand 54 umfangsmäßig vor den Polelementen 62, 64. Die Polelemente 62, 64 weisen jeder zwei seitliche Oberflächen 92 auf, die an gegenüberliegenden Seiten der Pol­ elemente angeordnet sind und sich auswärts zur äußeren Oberfläche 67 erstrecken, wie in Fig. 6 und 8 dargestellt. Die äußere Oberfläche 70 sowie die innere Oberfläche 68 der Gehäusewand 54 enden vor beiden seitlichen Oberflächen von jedem Polele­ ment auf beiden Seiten der Polelemente und enden auch vor einer geometrischen ebenen Verlängerung der seitlichen Oberflächen 92 und bilden dadurch die Schlitze bzw. Ausnehmungen 88 und 90. Folglich bewirkt das Kraftlinienstreuung vermin­ dernde Merkmal bzw. Element 60, welches den ersten und zweiten Schlitz 88 und 90 umfaßt, daß eine Kraftlinienstreuung in das Aktuatorgehäuse 52 effektiv verhindert wird.

Bezugnehmend auf Fig. 3-6, ist der Elektromagnetstatoraufbau 58 in dem Gehäuse­ hohlraum 56 positioniert und durch einen nichtmetallischen Überzug 93, zum Bei­ spiel aus Kunststoff, sicher an dem Aktuatorgehäuse 52 befestigt, welcher in den Raum zwischen dem Elektromagnetstatoraufbau 58 und der inneren Oberfläche 68 der Gehäusewand 54 eingespritzt ist. Der Elektromagnet-Aktuatoraufbau 50 weist auch einen Spulen- und Wicklungsaufbau 94 auf, der um den mittleren Schenkel 66 der Stator-Einheit 58 angeordnet ist. Zudem ist eine Ventilnadelführung 96 in einer Bohrung 98 angeordnet (Fig. 8), die sich vollständig durch den mittleren Schenkel 66 erstreckt. In der Bohrung 98 befindet sich eine Einspritzsteuerventilnadel 100, die nach oben in einen Federhohlraum 102 ragt, der in der oberen Endfläche 78 gebildet ist. Ein Federsitz 104 zur Anlage durch eine Rückholfeder 106 ist an dem oberen Ende der Steuerventilnadel 100 angebracht und in dem Federhohlraum 102 angeord­ net. Das entgegengesetzte Ende der Einspritzsteuerventilnadel 100 erstreckt sich nach unten und aus der Bohrung 98 heraus, um einen Ventilkopf 108 zu Steuerung des Kraftstoffflusses durch einen in einer Distanzplatte 112 gebildeten Steuerdurch­ gang 110 zu bilden. Die Einspritzsteuerventilnadel 100 wird durch die Rückholfeder 106 in eine geschlossene Position vorgespannt, die den Kraftstofffluß durch den Steuerdurchgang 110 blockiert. Wie vorangehend beschrieben, betätigt der Elektro­ magnet-Aktuatoraufbau 50 ein Zweiweg-Einspritzsteuerventil, umfassend die Ventil­ nadel 100, das abwechselnd und selektiv zwischen einer geöffneten Position, die einen Kraftstofffluß durch einen Kraftstoffdurchgang zuläßt, und einer geschlossenen Position, die den Kraftstofffluß durch den Durchgang blockiert, bewegbar ist. Jedoch kann der Elektromagnet-Aktuatoraufbau 50 eingesetzt werden, um andere Arten von Ventilen zu betätigen, wie ein Dreiweg-Zweipositionen-Einspritzsteuerventil. Der Elektromagnetaktuatoraufbau 50 weist auch einen Anker 114 auf, der an dem unte­ ren Ende der Einspritzsteuerventilnadel 100 angebracht und neben den Abschlußflä­ chen 69 der Polelemente 62, 64 angeordnet ist, wie in Fig. 4 dargestellt.

Der nichtmetallische Verguß bzw. Überzug 93 ist mit Fortsätzen 116 ausgestattet, die sich auf beiden Seiten des Aktuatorgehäuses 52 nach unten entlang der inneren Oberfläche 68 der Gehäusewand 54 erstrecken. Folglich sind die Fortsätze 116 in ra­ dialer Richtung zwischen dem Anker 114 und der inneren Oberfläche 68 des Aktua­ torgehäuses 52 angeordnet. Die Fortsätze 116 weisen eine vorbestimmte radiale Stärke auf, die notwendig ist, um zu gewährleisten, das die fehlgerichteten Kräfte aufgrund der Kraftlinienstreuung von dem Anker 114 in das Aktuatorgehäuse 52 minimiert werden, indem der minimale radiale Zwischenraum zwischen Anker und Ak­ tuatorgehäuse abgeschirmt bzw. begrenzt wird. Ohne die Fortsätze 116 würde die Kraftlinienstreuung von den Anker 114 in das Gehäuse 52 fehlgerichtete Kräfte er­ zeugen, die die dem Ventilelement inhärenten Ausrichtkräfte übersteigen würden, was eine Drehung bzw. ein Verschwenken des Ankers und einen Verlust an elektro­ magnetischer Kraft relativ zu der ausgerichteten Position des Ankers und der Polele­ mente hervorrufen würde. Durch die Fortsätze 116 wird sichergestellt, daß die Aus­ richtkraft größer bleibt als die fehlgerichteten Kräfte, die durch Kraftlinienstreuung entstehen, wodurch ein ordnungsgemäßer Betrieb des Elektromagnet-Aktuatorauf­ baus SO und der Einspritzsteuerventilnadel 100 gewährleistet wird.

Bevorzugt wird der Lamellenstapelaufbau aus ferromagnetischem Material und der Überzug 93 aus nicht-ferromagnetischem Material hergestellt.

Während der Montage bzw. des Zusammenbaus wird die Elektromagnetstator-Ein­ heit 58, einschließlich des Spulen- und Wicklungsaufbaus 94 und der Ventilnadelführung 96, in dem Gehäusehohlraum 56 positioniert und der nichtmetallische Überzug 93 in den Raum zwischen Elektromagnet-Aktuatoraufbau 50 und der inneren Ober­ fläche 68 des Aktuatorgehäuses 52 eingespritzt. Selbstverständlich werden ge­ eignete Abschlußformen in dem Federhohlraum 102 und um das Aktuatorgehäuse 52 angeordnet, um das nichtmetallische Material in dem Gehäusehohlraum 56 zu halten. Wenn das Material erstarrt ist und die Formen entfernt sind, können die Einspritz­ steuerventilnadel 100, der Anker 114 und die übrigen Komponenten in ihre entspre­ chenden Positionen in das Aktuatorgehäuse 52, wie in Fig. 3-5 dargestellt, einge­ setzt werden.

Die vorliegende Erfindung führt zu vielen Vorteilen gegenüber herkömmlichen Elek­ tromagnet-Aktuatoraufbauen. Zum Beispiel verhindert das kraftlinienstreuungver­ mindernde Merkmal bzw. Element 60 der vorliegenden Erfindung, welches die Schlitze 88 und 90 umfaßt, eine Kraftlinienstreuung in das Aktuatorgehäuse, wo­ durch starke Anziehungskräfte sichergestellt werden, die zu einer wünschenswerten Verringerung der Ansprechzeit und daher einer besseren Steuerung der Kraftstoffein­ spritzzeitsteuerung und -dosierung führen. Ebenso ermöglicht der Elektromagnet- Aktuatoraufbau 50, daß die Polelemente des Lamellenstapelaufbaus einen maximalen Raumteil in dem Aktuatorgehäuse 52 einnehmen, wodurch die Querschnittsfläche der Polelement-Endflächen 69 vergrößert wird, ohne daß die Kraftlinienstreuung in das Gehäuse erhöht wird, wodurch die durch die Einheit 50 bzw. den Aufbau erzeugte Anziehungskraft maximiert wird. Wichtig ist, daß bei dem Magnetaktuatoraufbau 50 gemäß der vorliegenden Erfindung der Lamellenaufbau 58 direkt am Aktuatorge­ häuse 52 befestigt ist, was auch als Injektorgehäusekomponente wirkt, indem die druckmäßige Montage- bzw. Zusammenbaukraft zwischen den Injektorkomponen­ ten übertragen wird, wobei Hochdruckkraftstoff-Durchgänge integriert ausgebildet sind. Herkömmliche Elektromagnet-Aktuatoraufbauen, wie in den Fig. 1 und 2 dar­ gestellt, weisen ein zylindrisches Aktuatorgehäuse zur Halterung einer Statorbau­ gruppe auf, das dann in einem Hohlraum positioniert ist, der in einem zweiten Injek­ torkörper-Distanzstück zur Aufnahme von Montage-Druckkräften und Bereitstel­ lung von Kraftstoffdurchgängen gebildet ist. Der erfindungsgemäße Elektromagnet- Aktuatoraufbau 50 erzeugt eine kostengünstigere, kompaktere Einheit bzw. Bau­ gruppe, wobei durch Entfernen des inneren Aktuatorgehäuses der Raum für die Pol­ elemente vergrößert ist.

Der erfindungsgemäße Elektromagnet-Aktuatoraufbau kann in jedem Kraftstoff-Ein­ spritzsystem eines jeden Innenverbrennungsmotors von jedem Fahrzeug oder jeder industriellen Ausrüstung, in denen genaue und zuverlässige Einspritzzeitsteuerung und -dosierung wichtig sind, eingesetzt werden. Der Elektromagnet-Aktuatoraufbau der vorliegenden Erfindung ist besonders nützlich in Anwendungen, die strikte Raumbegrenzungen bzw. Packbeschränkungen haben und/oder kurze Ventilan­ sprechzeiten erfordern, wie bei einem Einbau in den Körper eines Kraftstoff-Injektors und insbesondere in den unteren Bereich eines nadelgesteuerten Kraftstoff-Injektors.

Claims (26)

1. Elektromagnet-Aktuatoraufbau (50) zum Betätigen eines Ventils (108), aufwei­ send:
ein Aktuatorgehäuse (52), das eine Gehäusewand (54) mit einer äußeren Ober­ fläche (70) und einer inneren Oberfläche (68), die einen Gehäusehohlraum (56) bildet, aufweist;
einen Lamellenstapelaufbau (58), der ein erstes Polelement (62) mit einer äuße­ ren Fläche (67) und ein zweites Polelement (64) mit einer äußeren Fläche (67) aufweist, wobei der Lamellenstapelaufbau (58) in dem Gehäusehohlraum (56) angeordnet ist, die äußeren Flächen (67) des ersten und des zweiten Polele­ ments (62, 64) so dimensioniert und geformt sind, daß sie entlang einer geometri­ schen Verlängerung der äußeren Oberfläche (70) der Gehäusewand (54) verlau­ fen, um eine Querschnittsfläche des ersten und des zweiten Polelements (62, 64) zu maximieren; und
ein Mittel (60) zum Reduzieren der Kraftlinienstreuung, das in der Gehäuse­ wand (54) neben oder benachbart zu dem ersten und dem zweiten Polelement (62, 64) zum Verringern des Kraflinienverlustes von dem ersten und dem zwei­ ten Polelement (62, 64) in das Aktuatorgehäuse (52) gebildet ist, wobei die äu­ ßeren Flächen (67) des ersten und des zweiten Polelements (62, 64) in einem nicht überlappenden Verhältnis zu und frei von einer Umfassung von der Ge­ häusewand (54) angeordnet sind.

2. Elektromagnet-Aktuatoraufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lamellenstapelaufbau (58) eine E-förmige Magnetspule mit äußeren Schenkeln (62, 64) und einem dazwischen angeordneten mittleren Schenkel (66) ist.

3. Elektromagnet-Aktuatoraufbau nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Schenkel (66) eine Bohrung (98) aufweist, die sich in axialer Rich­ tung vollständig durch den mittleren Schenkel (66) zur Aufnahme einer Ein­ spritzsteuerventilnadel (100) erstreckt, wobei die Ventilnadel (100) zur Hin- und Herbewegung in der Bohrung (98) relativ zu dem mittleren Schenkel (66) angeordnet ist und sich vollständig durch die Bohrung (98) erstreckt.

4. Elektromagnet-Aktuatoraufbau nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufbau (50) mindestens eine in der Bohrung (98) angeordnete und mit dem mittleren Schenkel (66) verbundene Nadelführung (96) zum Führen der Ventil­ nadel (100) während der Hin- und Herbewegung aufweist.

5. Elektromagnet-Aktuatoraufbau nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Aufbau (50) einen Anker (114) aufweist, der in dem Ge­ häusehohlraum (56) benachbart zu dem Lamellenstapelaufbau (58) angeordnet ist.

6. Elektromagnet-Aktuatoraufbau nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel (60) zum Reduzieren der Kraftlinien­ streuung einen ersten Schlitz (88) und einen zweiten Schlitz (90) aufweist, wobei der erste und der zweite Schlitz (88, 90) auf gegenüberliegenden Seiten des Aktuatorgehäuses (52) angeordnet sind und sich nach außen vollständig durch die Gehäusewand (54) erstrecken, wobei das erste Polelement (62) in dem ersten Schlitz (88) und das zweite Polelement (64) in dem zweiten Schlitz (90) angeordnet ist.

7. Elektromagnet-Aktuatoraufbau nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich der erste und der zweite Schlitz (88, 90) jeweils axial entlang dem Aktua­ torgehäuse (52) von einem Ende der Gehäusewand (54) zu einem gegenüber­ liegenden Ende erstrecken, wobei sich der erste und der zweite Schlitz (88, 90) mindestens über die Hälfte einer axialen Erstreckung der Gehäusewand (54) erstrecken.

8. Elektromagnet-Aktuatoraufbau nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Aktuatorgehäuse (52) eine axiale Erstreckung aufweist, wobei der Lamellenstapelaufbau (58) und der Anker (114) vollständig inner­ halb der axialen Erstreckung des Aktuatorgehäuses (52) angeordnet sind.

9. Elektromagnet-Aktuatoraufbau nach einem der voranstehenden Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufbau (50) einen Kunststoffüberzug (93) aufweist, der in dem Gehäusehohlraum (56) und dem ersten und dem zwei­ ten Schlitz (88, 90) zur Sicherung oder Befestigung des Lamellenstapelaufbaus (58) in dem Aktuatorgehäuse (52) gebildet ist.

10. Elektromagnet-Aktuatoraufbau nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffüberzug (93) radial zwischen dem Anker (114) und der inneren Oberfläche (68) des Aktuatorgehäuses (52) angeordnet ist.

11. Elektromagnet-Aktuatoraufbau nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Aktuatorgehäuse (52) eine untere Endfläche (76) und eine obere Endfläche (78) aufweist, wobei die untere und die obere Endfläche (76, 78) jeweils eine Kontaktfläche (80, 82, 84, 86) zur dichten An­ lage gegen eine entsprechende angrenzende Struktur aufweisen, wobei sich die Kontaktflächen (80, 82, 84, 86) jeweils nur über einen Teil der unteren und der oberen Endfläche (76, 78) erstrecken und die Kontaktflächen (80, 82, 84, 86) jeweils einen ersten Bereich (80, 84), der auf einer Seite des Aktuatorgehäuses (52) angeordnet ist und einen zweiten Bereich (82, 86), der getrennt von dem ersten Bereich auf einer gegenüberliegenden Seite des Aktuatorgehäuses (52) angeordnet ist, aufweisen.

12. Elektromagnet-Aktuatoraufbau nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufbau (50) einen Hochdruckkraftstoffkreis zum Zuführen von Kraftstoff zu dem Elektromagnet-Aktuatoraufbau (50) auf­ weist, wobei der Hochdruckkraftstoffkreis mindestens einen in dem Aktuator­ gehäuse (52) gebildeten Kraftstoffdurchgang (72) umfaßt.

13. Aktuatoreinheit für einen elektromagnetbetätigten Einspritzsteuerventilaufbau, wobei die Einheit aufweist:
ein Aktuatoreinheitsgehäuse (52), das eine Gehäusewand (54) mit einer äußeren Oberfläche (70) und einer inneren Oberfläche (68), die einen Gehäusehohlraum (56) bildet, aufweist;
einen ersten und einen zweiten Schlitz (88, 90), die in dem Aktuatoreinheitsge­ häuse (52) auf gegenüberliegenden Seiten des Aktuatoreinheitsgehäuses gebil­ det sind, wobei sich der erste und der zweite Schlitz (88, 90) nach außen voll­ ständig durch die Gehäusewand (54) erstrecken; und
eine Statorbaugruppe (58), die in dem Gehäusehohlraum (54) angeordnet ist, wobei die Statorbaugruppe (58) eine erste äußere Fläche (67), die in dem ersten Schlitz (88) auf einer ersten Seite des Gehäusehohlraums (56) angeordnet ist, und eine zweite äußere Fläche (67), die in dem zweiten Schlitz (90) auf einer zweiten Seite des Gehäusehohlraums (56) angeordnet ist, aufweist, wobei die erste und die zweite äußere Fläche (67) jeweils so geformt sind, daß sie sich entlang einer geometrischen Verlängerung der äußeren Oberfläche (70) der Ge­ häusewand (54) zur Maximierung der durch die Aktuatoreinheit erzeugten Kräfte erstrecken.

14. Aktuatoreinheit nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit einen Anker (114), der in dem Gehäusehohlraum (56) benachbart zu der Stator­ baugruppe (58) angeordnet ist, und einen nichtmetallischen Überzug (93) in dem Gehäusehohlraum (56) zum Halten oder Sichern der Statorbaugruppe (58) in dem Aktuatoreinheitsgehäuse (52) aufweist.

15. Aktuatoreinheit nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit eine Bohrung (98), die sich axial vollständig durch einen mittleren Be­ reich der Statorbaugruppe (58) erstreckt, und eine in der Bohrung (98) zur Hin- und Herbewegung angeordnete Einspritzsteuerventilnadel (100) aufweist.

16. Aktuatoreinheit nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß sich der erste und der zweite Schlitz (88, 90) axial entlang dem Aktuatoreinheitsge­ häuse (52) von einem Ende der Gehäusewand (54) zu einem gegenüberliegen­ den Ende erstrecken, um eine vorbestimmte Schlitzlänge zu definieren, und daß die Statorbaugruppe (58) und der Anker (114) in der vorbestimmten Schlitz­ länge angeordnet sind.

17. Aktuatoreinheit nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit einen Hochdruckkraftstoffkreis zum Zuführen von Kraftstoff zu der Aktuatoreinheit aufweist, wobei der Hochdruckkraftstoffkreis mindestens einen in dem Aktuatorgehäuse gebil­ deten Kraftstoffdurchgang (72) umfaßt.

18. Aktuatoreinheit für einen elektromagnetbetätigten Einspritzsteuerventilaufbau, wobei die Einheit aufweist:
ein Aktuatoreinheitsgehäuse (52), das eine Gehäusewand (54) mit einer äußeren Oberfläche (70) und einer inneren Oberfläche (68), die einen Gehäusehohlraum (56) bildet, aufweist; und
einen Elektromagnetstatoraufbau (58), der ein erstes Polelement (62) mit einer äußeren Fläche (67) und zwei seitlichen Oberflächen (92) sowie ein zweites Polelement (64) mit einer äußeren Fläche (67) und zwei seitlichen Oberflächen (92) aufweist, wobei der Elektromagnetstatoraufbau (58) in dem Gehäuse­ hohlraum (54) angeordnet ist und das erste und das zweite Polelement (62, 64) so dimensioniert und geformt sind, daß sie sich entlang einer geometrischen Verlängerung der äußeren Oberfläche (70) der Gehäusewand (54) erstrecken, um die durch die Aktuatoreinheit erzeugten Kräfte zu maximieren;
wobei die äußere und die innere Oberfläche (70, 68) der Gehäusewand (54) so­ wohl vor den zwei seitlichen Oberflächen (92) als auch einer geometrischen ebenen Verlängerung von jeweils den zwei seitlichen Oberflächen (92) von je­ weils dem ersten und dem zweiten Polelement (62, 64) enden, wodurch der Kraftlinienverlust reduziert wird.

19. Aktuatoreinheit nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit einen Anker (114), der in dem Gehäusehohlraum (56) benachbart zu dem Elek­ tromagnetstatoraufbau (58) angeordnet ist, und einen nichtmetallischen Über­ zug (93) in dem Gehäusehohlraum (56) zum Halten oder Sichern eines Lamel­ lenstapelaufbaus (58) der Polelemente (62, 64) in dem Aktuatoreinheitsgehäuse aufweist.

20. Aktuatoreinheit nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der nichtme­ tallische Überzug (93) radial zwischen dem Anker (114) und der inneren Ober­ fläche (68) des Aktuatorgehäuses (52) angeordnet ist.

21. Kraftstoff-Injektor (10), aufweisend:
einen Injektorkörper (12), der eine innere Oberfläche aufweist, die einen Injek­ torhohlraum (22) bildet;
ein Aktuatorgehäuse (52), das in dem Injektorhohlraum (22) angeordnet ist so­ wie eine Gehäusewand (54) mit einer äußeren Oberfläche (70), die neben der inneren Oberfläche des Injektorgehäuses (22) angeordnet ist, und einer inneren Oberfläche (68), die einen Gehäusehohlraum (56) bildet, wobei das Aktuator­ gehäuse (52) durch eine auf das Aktuatorgehäuse (52) wirkende Druckkraft an dem Injektor (10) gehalten oder befestigt ist;
ein elektromagnetisches Statormittel zum Erzeugen von magnetischem Fluß, das in dem Gehäusehohlraum (56) in Kontakt mit der inneren Oberfläche (68) des Aktuatorgehäuses (52) angeordnet ist, wobei das elektromagnetische Stator­ mittel einen Lamellenstapelaufbau (58) und einen nichtmetallischen Überzug (93), der zwischen dem Lamellenaufbau (58) und der inneren Oberfläche (68) des Aktuatorgehäuses (52) angeordnet ist, um den Lamellenstapelaufbau (58) in dem Aktuatorgehäuse (52) zu sichern oder zu halten, aufweist; und
einen Hochdruckkraftstoffkreis zum Zuführen von Kraftstoff durch den Kraft­ stoff-Injektor (10), wobei der Hochdruckkraftstoffkreis mindestens einen in dem Aktuatorgehäuse (52) gebildeten Kraftstoffdurchgang (72) umfaßt.

22. Kraftstoff-Injektor nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Injektor (10) einen Anker (114) aufweist, der in dem Gehäusehohlraum (56) be­ nachbart zu dem elektromagnetischen Statormittel angeordnet ist.

23. Kraftstoff-Injektor nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der nicht­ metallische Überzug (93) radial zwischen dem Anker (114) und der inneren Oberfläche (68) des Aktuatorgehäuses (52) angeordnet ist.

24. Kraftstoff-Injektor nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeich­ net, daß der Injektor (10) einen ersten und einen zweiten Schlitz (88, 90) auf­ weist, die in dem Aktuatorgehäuse (52) auf gegenüberliegenden Seiten des Ak­ tuatorgehäuses (52) gebildet sind, wobei sich der erste und der zweite Schlitz (88, 90) axial entlang dem Aktuatorgehäuse (52) von einem Ende der Gehäuse­ wand (54) zu einem gegenüberliegenden Ende erstrecken, wobei sich der erste und der zweite Schlitz (88, 90) zumindest über die Hälfte der axialen Erstrec­ kung der Gehäusewand (54) erstrecken.

25. Kraftstoff-Injektor nach einem der Ansprüche 21 bis 24, dadurch gekennzeich­ net, daß der nichtmetallische Überzug (93) in dem Gehäusehohlraum (54) des Aktuatorgehäuses (52) zur Sicherung oder Befestigung des elektromagneti­ schen Statormittels in dem Aktuatorgehäuse (52) angeordnet ist.

26. Kraftstoff-Injektor, nach einem der Ansprüche 21 bis 25, gekennzeichnet durch einen Elektromagnet-Aktuatoraufbau (50) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 oder durch eine Aktuatoreinheit nach einem der Ansprüche 13 bis 20.