DE2237746A1 - Einspritzventil fuer dieselbrennkraftmaschinen - Google Patents

Description

7.7.1972 Ve/Sz

Anlage zur
Patent- \»*
•e- Anme 1 dung

ROBERT BOSCH GI-BlI, 7 Stuttgart 1 Einspritzventil für Dieselbrennkraftmaschinen

Die Erfindung bezieht sich auf ein Einspritzventil für-Dieselbrennkraft maschinen, mit einem Schließglied zum Verschließen der Einspritzöffnung, mit einem ferromagnetischen Flachanker, der mit dem Schließglied verbunden ist, und mit einer Magnetwicklung auf~ ein.em Joah zur Betätigung der' Flachanker, vor- . zügsweiise durch einen elektronischen Regler.

Bei bekannten Einspritzventilen für Dieselbrennkraftmaschinen ist ein Hubmagnet mit Flachanker vorgesehen. Ferner sind Ventile für größere Ventilhübe bekannt, insbesondere Wasserventile, bei denen mehrere Tauchanker hintereinander angeordnet sind. Wegen des hohen, in der Größenordnung von 2SO bis 350. bar liegenden Dieselkraftstoffdruckes müssen große

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magnetische Hubkräfte von etwa 10 kp. und möglichst kurze Schaltzeiten, die unter einer Millisekunde liegen, erzielt werden. Der Flachanker wird dadurch unhandlich groß, und es treten lange Schaltzeiten auf. Eine Anordnung von mehreren Tauchankern erlaubt zwar größere Hubwege und kurze Schaltzeiten, jedoch reicht die Hubkraft für die Anwendung als Dieseleinspritzventil nicht aus.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beheben und eine große Hubkraft bei kleinem Außendurchmesser des Ventils und bei kurzer Schaltzeit zu erreichen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß gemäß der Erfindung wenigstens eine zweite Magnetwicklung vorgesehen ist, deren Anker mit dem Schließglied und dem Flachanker einer ersten Magnetwicklung verbunden ist. Durch Parallel schalten mehrerer elektrischer Einzelmagnete vervielfältigt sich die Magnetkraft entsprechend der Anzahl der Einzelmagnete, ohne daß sich die Schaltzeit vergrößert.

Eine bevorzugte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ergibt sich dadurch, daß zwei hintereinander angeordnete Anker mit entsprechenden Magnetwicklungen als Flachanker auegebildet sind. Flachanker haben für die Anwendung als Dieselkraftstoffeinspritzventil den Vorteil, daß sie bei kleinen Hüben die größte Kraft unter den bekannten Ankerformen erzeugen.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben:

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Es zeigen:

Fig. 1 als.erstes Ausführungsbeispiel ein Einspritzventil mit zwei Flachmagneten in seinem axialen Längsschnitt,

Fig. 2 ein Schaltbild für die Magnetwicklung nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch die Magnetanordnung eines zweiten Ausführungsbeispiels, das einen Flachanker und zwei Tauchanker hat,

•Fig. 4- ein Schaltbild der Magnetwicklungen nach Fig. 3·

Das Einspritzventil nach Fig. 1 hat ein Steuerteil 1. Im Gehäuse des Steuerteils 1 sind zwei zylindrische, hintereinanderliegende Magnetwicklungen 2a und 2b und eine Magnetjochanordnung, bestehend aus den Teilen 3» 4, 5 uncl 6, untergebracht. Für die Stromzuführungen der flagnetwicklungen sind Längsnuten 7 in die Jochteile 4, 5 und 6, sowie in das Steuergehäuse 1 eingefräst. Im Joch sind zwei zylindrische Hubanker 8 und 9 bo angeordnet, daß sie mit den Jochteilen 3 und je einen Arbeitshubspalt H von 0,2 mm bilden, der in einer radialen Ebene verläuft, so daß die Anker als Flachanker wirken. Auf einem zylindrischen Stab 10, der in den Jochteilen und 5 zentriert und axial beweglich gelagert ist, sitzt starr befestigt· der Anker 8. Der zweite Anker 9 ißt auf einem Ge-: windezapfen 11 des Stabes 10 aufgeschraubt und mit einer Gegenmutter 12 gesichert. Dies ermöglicht eine genaue und identische Einstellung der Arbeitshubspalte zueinander, was bei Flachankern von großer Bedeutung ist.

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Die verschiedenen Jochteile und Magnetwicklungen werden durch ein Verschlußteil 13, welches im Gehäuse eingeschraubt ist, zusammengehalten. Ein Ventilgehäuse 14- ist in das Gehäuse dos Steuerteils 1 eingeschraubt und enthält die Ventilnadel 1^, welche auf das Ende des Gewindezapfens 11 aufgeschraubt ist. Über den Gewindezapfen, der durch eine Zentralbohrung im Verschlußteil 13 in das Ventilgehäuse reicht, ist zwischen Versch'lußteil und Ventilnadel eine Feder 3 6 geschoben, die zusammen mit dem Dieselkraftstoffdruck den kegelförmigen Ventilsitz 17 mit der Ventilnadel verschließt, sofern nicht die Gegenkraft der Flachmagnete bei eingeschaltetem Steuerstrom 'das Ventil öffnet. Der Kraftstoff tritt durch eine Eintrittsöffnung 18 in das Ventilgehäuse ein, strömt entlang der Düsennadel zum Ventilsitz und gelangt bei offenem Ventil über ein Düsensystem 19 in den Brennraum des Dieselmotors.

Im Schaltbild nach Fig. 2 sind die Wicklungsanfäge der Wicklungen 2a und 2b mit A, die Wicklungsenden bei gleichem Wikkelsinn mit B angedeutet. Der Wicklungsanfang der einen Wicklung ist jeweils mit dem Ende der anderen Wicklung verbunden. Die benachbarten Magnetwicklungen sind sonit antiparallel geschaltet, so daß sich die Feldlinien an den Stellen, an welchen sie sich überlagern, nicht schwächen oder aufheben.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist nur die Magnetanordnung gezeigt. In einem Gehäuse 101 befindet sich eine Magnet-Jochanordnung, bestehend aus den Teilen 102, 103, 104 und 106, drei hintereinanderliegende Magnetwicklungen 107, und 127 und auf einem zentralen Stab 108 drei zylindrische Anker 109, HO und "¹H. Das Magnet joch ist so angeordnet, daß zwischen dem Jochteil 102 und dem Anker 109 ein in radialer Ebene verlaufender Arbeitshubspalt H von 0,2 mm erzeugt wird, so daß der Anker 109 als Flachanker arbeitet. Die Anker 110 und 111 tauchen in die Jochteile 104 ein und arbeiten

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als Tauchanker. Der Stab ist im Jochteil 102 und im Abschlußteil 106 zentrisch gelagert. Eine in axialer Richtung verlaufende schlitzförmige Fräsnut 112 in den Jochteilen 103, 104 und 105 und im Abschlußteil 106 gestattet die Herausführung der Stromzuführungen für die Magnetwick- ·. lungen. Der Stab 108 wird wie in Fig. 1 mit einem -Ventil-:, schließglied verbunden. - -

Gemäß dem Schaltbild nach Fig. 4 sind von den Magnetwicklungen 107j 117 und 127 jeweils zwei benachbare Wicklungen antiparallel geschaltet.

Die hintereinander geschalteten Magnetanordnungen haben den Vorteil, daß sich die Magnetkräfte addieren, die Schaltzeiten jedoch nicht. Die Anordnung zweier Flachanker im ersten Ausführungsbeispiel ergibt große Magnetkräfte, da Flachanker bei kleinen Arbeitshüben (0,2 mm) die größte Kraft unter den bekannten Ankerformen erzeugen können. Eine Anordnung,wie sie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 verwendet ist, besitzt zwar infolge der Reihenschaltung eines Flachankers mit zwei Tauchankern eine kleinere Hubkraft, ermöglicht jedoch eine billigere Herstellung, des Einspritzventils, da die drei Anker aus einem Stück gefertigt werden können. Im Gegensatz hierzu verlangt die Anordnung mit zwei Flachankern kleinere Fertigungstoleranzen; Man kann jedoch auch eine •Verstellmöglichkeit vorsehen, um die beiden Arbeitshub spalte aufeinander abzustimmen. Ein solcher Mehraufwand rechtfertigt sich durch die höheren Magnetkräfte.

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Claims (4)

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   Ansprüche

   t 1.J Einspritzventil für Dieselbrcnnkraftmaschinen, mit einem Schließglied zum Verschließen der Einspritzöffnung, mit einem ferromagne ti sehen Flachanker, der mit dein Schließglied verbunden ist, und mit einer Magnetwicklung auf einem Joch zur Betätigung des ■ Flachankers, vorzugsweise durch einen elektronischen Regler, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine zweite Magnetwicklung vorgesehen ist, deren Anker (9, 110, 111) mit dem Flcchanker (8, 109) verbunden ist.
2. 2. Einspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker einer zweiten Magnetwicklung ebenfalls als Plachanker (9) ausgebildet ist.
3. 3. Einspritzventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Flachanker zur Justierung mit einer Gewindestange (10, 11) verbunden sind, die in einem Innengewinde eines Ankers sitzt.
4. 4. Einspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zweite (110) und dritte (111) untereinander fest in

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   Reihe verbundene Anker mit entsprechenden Magnetwicklungen als Tauchanker und/oder Konusanker ausgebildet sind.

   . Einspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetwicklungen der einzelnen Anker jeweils antiparallel zueinander geschaltet sind (Fig. 2 und 4-).