DE3013694C2 - - Google Patents

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Description

Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Kraftstoffein­ spritzventil für eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein derartiges Kraftstoffeinspritzventil ist aus der DE-OS 20 49 671 bekannt. Bei diesem bekannten Kraftstoffein­ spritzventil sind bei der Berührung von Polstückteil und Ankerteil zwischen den sich gegenüberliegenden Flächen Freiräume vorhanden, die durch Vertiefungen in einer der Flä­ chen oder in beiden Flächen gebildet sein können. In einer vorrangig beschriebenen Ausführungsform befindet sich zwi­ schen dem Polstückteil und dem Ankerteil eine Distanzschei­ be, die aus einem nichtnetzenden Werkstoff, insbesondere einem Fluorkunststoff, hergestellt sein soll. Die Distanz­ scheibe hat radiale Einschnitte, durch die bei angezogenem Magnetventil Kraftstoff zwischen die einander gegenüberlie­ genden Flächen von Polstück und Ankerteil treten kann, um ein hydrostatisches Aneinanderkleben dieser Flächen beim Ab­ fallen des Magnetventils zu verhindern. In einer weiteren Bauform des aus der DE-OS 20 49 671 bekannten Kraftstoffein­ spritzventils wird auf eine Distanzscheibe als separates Teil verzichtet. Vielmehr soll durch das Aufbringen von Schichten eine Struktur in der Berührungsfläche von Polstück­ teil und/oder Ankerteil gebildet sein, die in ihrer Funktion der der eingelegten Scheibe entspricht und eine entsprechen­ de Formgebung aufweist.
Nachteilig ist bei dieser bekannten strukturierten Oberflä­ che, daß zwischen den radialen Einschnitten relativ große Flächenbereiche existieren, die nicht mit Vertiefungen verse­ hen sind, so daß es in diesen Flächenbereichen weiterhin zu hydraulischem Kleben kommen kann und so eine über die gesam­ te Fläche gleichmäßige Ablösung von Polstückteil und Anker­ teil bzw. Distanzscheibe nicht gewährleistet ist, was außer einer Veränderung der Steuerzeiten des Magnetventils auch zu asymmetrischer Abnutzung der Scheibe, etwa durch Kavitation, führen kann. Auch das allgemeine Vorsehen von nicht näher spezifizierten Vertiefungen kann derartige Nachteile mit sich bringen.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektromagnetisches Kraftstoffeinspritzventil nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 so auszubilden, daß eine schnelle, gleichmäßige Ablösung der einander gegenüberliegen­ den Flächen auch über eine längere Betriebsdauer gewährlei­ stet ist, so daß die Gleichmäßigkeit der Kraftstoffdosie­ rung über diese Betriebsdauer verbessert ist.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Pa­ tentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Besonders vorteilhaft ist das Vorsehen der strukturierten Oberfläche im Werkstoff geringerer physikalischer Härte, wo­ durch vermieden wird, daß sich die Struktur in die gegenüber­ gelegene Oberfläche einformt und es so zur Vergrößerung der einander berührenden Flächen kommt. Durch das Vorsehen der einander zugeordneten Oberfläche mit erfindungsgemäß vorgege­ benen Mittenrauhwerten wird eine besonders lange Haltbarkeit der Oberflächenstruktur erzielt, so daß die gewünschte Präzi­ sion über eine lange Betriebszeit erhalten bleibt. Die Orien­ tierung der Erhöhungen und Vertiefungen in mindestens eine Richtung erlaubt ein schnelles Nachströmen von Flüssigkeit beim Ablösen der beiden Flächen voneinander, so daß die uner­ wünschte Kavitation und die daraus resultierende Erosion der Oberfläche vermieden wird.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden in den Un­ teransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigt
Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch ein Kraft­ stoffeinspritzventil,
Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 1,
Fig. 3 einen vergrößerten Ausschnitt ähnlich Fig. 2 einer abgewandelten Bauform und
Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht eines Teils der Fig. 2 und
Fig. 5 eine Draufsicht in Richtung der Pfeile 5-5 in Fig. 4 gesehen.
Das dargestellte elektromagnetische Kraftstoffein­ spritzventil 5 spritzt Benzin in die Ansauganlage einer Brennkraftmaschine durch elektrische Pulse ge­ steuert ein. Sie besteht aus einem Gehäuse 10, einem Einspritz­ kopf 11, einem Ventil 12, 42 und einer Magneteinheit 14 zur Steuerung des Ventils.
Das Gehäuse ist ein kreisrunder rohrförmiger Körper mit einem oberen Teil 15 zur Aufnahme der Magneteinheit und einem unteren Teil 16 kleineren Außendurchmessers zur Aufnahme des Einspritzkopfes. In dem Teil 15 ist eine abgesetz­ te Bohrung 17 gebildet, die koaxial zur Achse des Gehäuses liegt und eine obere zylindrische Wand 20, eine zylindrische obere mittlere Wand 22, eine zylindrische untere mittlere Wand 24 und eine zylindrische untere Wand 25 aufweist. Die Wände 20, 22, 24 haben nach unten zu fortschreitend kleinere Durchmesser, während die zylindrische untere Wand 25 einen etwas größeren Durchmesser als die Wand 24 aufweist. Die zylindrische untere mittlere Wand 24 selbst ist im Durchmesser abgesetzt, wobei im oberen etwas größe­ ren Teil lose ein Teil des Ankers der Magneteinheit geführt ist, während das untere Teil 24 a größeren Durchmesser als das obere Teil hat. Die Wände 20 und 22 sind durch eine radiale Schulter 21, die Wände 22 und 24 durch eine radiale Schulter 26 und die Wände 24 und 25 durch eine schräge Schulter 27 verbunden.
Das Teil 24 a begrenzt eine Kraftstoffkammer 23 im Gehäuse, das drei über den Umfang verteilte radiale Durch­ brüche 30 zur Kraftstoffkammer 23 enthält.
Der Einspritzkopf 11 im unteren Gehäuseteil 16 enthält von oben nach unten in Fig. 1 einen Einsatz 40, eine Wirbel­ platte 44 und einen Düsenkopf 50. Diese Teile liegen mit Stirnflächen aneinander innerhalb der zylindrischen unteren Wand 25.
Der Einsatz 40 enthält einen zentralen durchgehenden Kanal 41, dessen untere Mündung nach außen erweitert ist, wobei der Außendurchmesser der Mündung dem Außendurchmes­ ser einer Ringnut 46 in der oberen Stirnfläche der Wirbel­ platte 44 entspricht. In der oberen Stirnfläche 43 des Ein­ satzes 40 ist ein konischer Ventilsitz 42 den zentralen Kanal 41 um­ gebend vorgesehen und der Rand ist mit einem Winkel von etwa 10 bis 11° nach unten geneigt, um einen Anschlag für die Kante einer Scheibe 48 zu bilden.
Die Wirbelplatte 44 ist mit mehreren axialen, geneig­ ten Kanälen 45, vorzugsweise sechs an der Zahl, versehen, die einen gleichen vorgegebenen Durchmesser haben und von der Ringnut 46 ausgehen. Die Ringnut 46 umgibt eine Nabe 47, die sich von der oberen Stirnfläche der Wirbelplatte 44 nach oben erstreckt und mit Spiel in den zentralen Kanal 41 taucht. Bei geschlossenem Ventil hat die Stirnfläche der Nabe einen vorgegebenen Abstand von diesem.
Der Düsenkopf 50 enthält einen axialen Kanal 52, der ins Freie mündet und weist in der oberen Stirnfläche eine Ringnut 51 auf, die die Wirbelplatte 44 aufnimmt. In dieser Weise sind die Teile des Spritzkopfes koaxial ausgerichtet.
Die Außenfläche des Düsenkopfes 50 trägt ein Außen­ gewinde, das mit einem Innengewinde 25 a am unteren Ende des Gehäuses 10 zusammenpaßt, wodurch eine axiale Einstellung des Düsenkopfes zum Gehäuse 10 möglich ist. Um eine feine Einstellung zu erleichtern, sind die Gewinde Feingewinde. Die untere Stirnfläche des Düsenkopfes 50 enthält zwei Sacklöcher 53, um einen Schlüssel zum Verstellen ansetzen zu können.
Der Einspritzhub kann genau eingestellt werden, wozu die bereits erwähnte flache Scheibe 48 dient. Deren Außen­ durchmesser ist so gewählt, daß die Scheibe 48 verschieb­ lich in der unteren Wand 25 ist und gegen die schräge Schul­ ter 27 anliegt, die einen vorgegebenen axialen Abstand vom Kern der Magneteinheit hat. Beim ersten Einsetzen ist die Scheibe 48 eben und die obere Außenkante liegt gegen den radial äußeren Teil der Schulter 27 an. Seine untere Au­ ßenkante liegt gegen die geneigte obere Stirnfläche 43 des Einsatzes 40 an. Die so gebildete Einheit kann dann zur Einstellung axial nach oben verschoben werden.
Der Einsatz 40 ist gegen die zylindrische untere Wand 25 durch einen O- Ring 54 abgedichtet, der in einem unteren im Durchmesser verkleinerten Teil 40 b des Einsatzes gehalten ist. In der einen Richtung erfolgt dies durch eine radiale Schulter 40 c des Einsatzes 40 und auf der anderen Seite durch die Wirbelplatte 44.
Der Kraftstoffstrom durch den zentralen Kanal 41 des Einsatzes 40 wird durch das Ventilglied 12 gesteuert, das frei in der Kraftstoffkammer 23 angeordnet ist und zwischen einer Schließstellung gegen den Ventilsitz 42 anliegend und einer Offenstellung bewegbar ist.
Das Ventilglied hat die Form einer mit einer Abflachung 12 a versehenen Kugel, deren Kugelfläche 12 b mit dem Ventil­ sitz zusammenarbeitet, wobei sich das Ventilglied selbst zentriert. Das Ventilglied kann aus magnetischem oder nicht­ magnetischem Werkstoff bestehen. Aus Gründen der Haltbarkeit besteht es aus SAE Stahl 51 440 und ist gehärtet.
Um das Anheben des Ventilglieds vom Ventilsitz 42 zu unter­ stützen und es gegen den es betätigenden Anker der Magnet­ einrichtung während des Einspritzvorgangs zu halten, drückt auf die untere Seite des Ventilglieds einer Druckfeder 55, die frei im zentralen Kanal 41 des Einsatzes 40 liegt und sich an der oberen Stirnfläche der Wirbelplatte 44 abstützt. Das obere Ende der Druckfeder 55 greift in eine Aussparung in der Kugel­ fläche 12 b des Ventilglieds.
Um den Kraftstoff vor dem Eintritt in das Kraftstoff­ einspritzventil zu filtern, ist ein Sieb 57 vor die radialen Durchbrüche 30 mit Preßsitz am Gehäuse 10 gesetzt.
Die Magneteinheit 14 besteht aus einem Spulenkörper 60 für eine Wicklung 61, der zwischen der Schulter 26 und der unteren Fläche eines kreisförmigen Polstücks 62 festge­ legt ist. Das Polstück sitzt in der Wand 20 zwischen der Schulter 21 und dem radial einwärts gebördelten Rand 15 a des Gehäuses. Dichtungen 80 und 81 zwischen der Schulter 16 und der unteren Stirnfläche des Spulenkörpers 60 bzw. der oberen Stirnfläche und dem Polstück 62 bewirken die Abdichtung.
Mit dem Polstück ist ein zentral an ihm sitzender Polstückteil als hohler Kern 63 vorgesehen, der leicht verschieblich in einer Bohrung 60 b des Spulenkörpers angeordnet ist, eine vorgegebene axia­ le Länge hat und den vorgegebenen axialen Abstand zur Schul­ ter 27 aufweist. Das Polstück 62 hat ferner eine nach oben gerichtete zentrale Nabe 62 b, die einen erweiterten Kopf hat.
Das Polstück 62 und der Kern 63 haben eine zentrale durchgehende abgesetzte Bohrung 63 c. Im Bereich des erwei­ terten Kopfes der Nabe 62 b enthält die Bohrung ein Innenge­ winde 63 b. Eine Einstellschraube 70 mit einem Schlitz 70 a zum Ansetzen eines Werkzeugs ist in das Gewinde 63 b einge­ schraubt.
Das Polstück 62 ist ferner mit zwei nicht dargestell­ ten kreisförmigen Durchbrüchen versehen, die sich diametral außerhalb der Nabe 62 b gegenüberliegen und lotrechte Stutzen 60 a des Spulenkastens 60 aufnehmen, durch die Anschlußlei­ ter 66 für die Wicklung 61 hindurchgeführt sind, um mit den Enden der Wicklung 61 verlötet zu werden. Es wird hier­ durch ein gleichmäßigeres Magnetfeld gebildet, so daß der von diesem bewegte Anker 73 keine wesentlichen Seiten­ kräfte erhält, durch den in seiner Führung größere Rei­ bungskräfte eintreten würden.
Der Anker 73 ist mit einer zylindrischen Führungs­ stange 72 aus nichtmagnetischem Werkstoff verbunden, die am oberen Ende im Durchmesser erweiterte Bunde 72 a hat, mit der sie in der Bohrung 63 c des Kerns 63 koaxial geführt ist. Die obere Stirnfläche liegt gegen die untere Stirn­ fläche der Einstellschraube 70 an. Zwischen den Bunden 72 a liegt ein O-Ring 54′, der gegen die Bohrung 63 c abdichtet. Die Führungsstange trägt den zylindrischen rohrförmigen Anker 73 an ihrem unteren Ende, so daß der Anker leicht­ verschieblich in der Wand 24 und dem unteren Teil der Boh­ rung 60 b des Spulenkörpers geführt ist. Die zentrale Boh­ rung des Ankers 73 ist im oberen Teil erweitert und bildet eine Federkammer 74, während in dem kleineren Durchmesser aufweisenden Bohrungsteil die Führungsstange 72 sitzt. Am unteren Ende ist der Anker mit einem senkrecht zu seiner Achse verlaufenden Schlitz 76 versehen, und enthält am obe­ ren Ende neben dem Polstück 63 ebenfalls mindestens einen solchen senkrecht zu seiner Achse verlaufenden durchgehen­ den Schlitz 76 a.
Eine Scheibe 78 aus nichtmagnetischem Werkstoff mit einer vorgegebenen Dicke liegt axial zwischen der unteren Stirnfläche 63 s des Kerns 63 und der oberen Stirnfläche 73 s des Ankers 73.
Der Anker 73 ist zwischen einer unteren, in der Zeichnung dargestellten Lage, in der er gegen die Abflachung 12 a des Ventilglieds 12 steht und dieses gegen den Ventil­ sitz 42 drückt, und einer oberen Stellung axial bewegbar, in der er gegen die untere Stirnfläche 63 s unter Zwischen­ lage der Scheibe 78 anliegt. In der unteren Stellung des Ankers besteht ein Luftspalt zwischen der unteren Stirnflä­ che 63 s und der oberen Stirnfläche 73 s. Die Größe dieses Luftspalts ist einstellbar.
Bei einer ausgeführten Anlage wurde der Luftspalt zwischen dem Polstück 63 und dem in der unteren Stellung befindlichen Anker 73 mit etwa 0,15 mm gewählt, wobei die Scheibe 78 eine Dicke von 0,05 mm hatte. Der tatsächliche Hub des Ankers 73 betrug also etwa 0,1 mm.
Der Anker 73 wird normalerweise durch die Rückstell­ feder 77 in Anlage gegen das Ventilglied 12 gehalten, da die Kraft der Rückstellfeder 77 größer als die der Druckfeder 55 ist. Die Rückstellfeder 77 umgibt die Führungsstange 72 und stützt sich an einer radialen Schulter 73 c am Boden der Federkammer 74 ab, wäh­ rend ihr oberes Ende eine radiale Schulter 72 b als Anschlag hat, wodurch die Führungsstange zur Anlage gegen die Einstell­ schraube 70 gebracht wird.
Die hydraulische Haftung der benachbarten Flächen bei der elektromagnetischen Betätigung kann in geeigneter Weise durch die Rauhigkeit dieser Flächen gesteuert werden. Es wurde festgestellt, daß bei einer innerhalb bestimmten Grenzen rauheren Oberfläche die hydraulische Haftkraft ge­ ringer wird. Erfindungsgemäß erhält daher die eine der Flächen, und zwar zweckmäßig die physikalisch weichere, eine vorgegebene Oberflächenstruktur, um die Haftkraft zwischen Anker und Polstück oder gegebenenfalls der Scheibe 78 zu steuern.
Vorteilhafte Ergebnisse wurden erzielt, wenn die eine der zusammenarbeitenden Flächen physikalisch hart und verhältnismäßig glatt ist, während die andere physikalisch weich ist und innerhalb gewisser Grenzen eine rauhere Ober­ flächenstruktur aufweist.
Bei einer Ausführungsform ist die obere Stirnfläche 73 s des Ankers abriebfest durch Einsatzhärten ausgebildet; die rauhere Oberflächenstruktur ist am Kern 63 des Polstücks 62 oder an der Scheibe 78 vorgesehen, sofern diese mit dem Kern 63 verbunden ist.
In Fig. 2 ist eine Anordnung gezeichnet, bei der die Scheibe 78 lose zwischen dem Anker 73 und dem Polstückteil 63 liegt. Die Stirnfläche 73 s des Ankers ist einsatzgehärtet. Die untere Stirnfläche 63 s des Kerns ist über den ganzen Be­ reich mit einer Oberflächenstruktur versehen, deren Mittenrauhwert zwischen 0,40 bis 0,80 Mikrometer beträgt. Diese Werte sind entsprechend der SAE-Norm J448a ermittelt. Diese Norm ist im Handbuch der SAE 1976 "Handbook published by the Society of Automotive Engineers, Inc., 400 Commonwealth Drive, Warrendale, Pa., U.S.A veröffentlicht. Der Mittenrauhwert der Oberflächenstruktur der Stirnfläche 73 s des Ankers war dagegen nur 0,20 bis 0,30 Mikrometer.
Diese Rauhigkeit der Fläche 63 s ist in Fig. 4 ver­ größert veranschaulicht. Die Oberflächenstruktur hat Berge und Täler, die sich von einer Mittellinie parallel zur Grundfläche 63 s in Abstand befinden. Sie ist in Fig. 4 mit A-A bezeichnet. Die von der Mittellinie abweichenden Flächen­ areale sind auf beiden Seiten der Mittellinie gleich. Der Mittenrauhwert wird in Mikrometern (0,000001 m) als arith­ metisches Mittel der absoluten Abweichungen von der Mittellinie er­ rechnet.
Wie Fig. 5 zeigt, ist die Struktur der Stirnfläche 63 s vorzugsweise nach zwei Richtungen orientiert, die zweckmä­ ßig senkrecht zueinander liegen.
Die Rauhigkeit der Stirnfläche 63 s kann durch Schlei­ fen erzielt werden, das zweckmäßig nach allen anderen Ar­ beitsgängen, einschließlich einer Wärmebehandlung vorge­ nommen wird, da dann zugleich Verwerfungen bei der Wärmebe­ handlung beseitigt werden und die Rauhigkeit innerhalb der vorgegebenen Grenzen bleibt. Um beim Schleifen möglicher­ weise auftretende zu hohe Berge zu beseitigen, kann ein leichtes Läppen nach dem Schleifen zweckmäßig sein, damit alle Berge innerhalb der gegebenen Grenzen liegen. Auch bei Fortlassen der Scheibe 78 zwischen dem Kern 63 und dem An­ ker 73 würde die untere Stirnfläche 63 s des Kerns mit gleicher Rauhigkeit ausgebildet werden, sofern die Stirn­ fläche 73 s des Ankers die physikalisch härtere ist.
In Fig. 3 ist eine Anordnung gezeichnet, bei der die Scheibe 78 mit der Stirnfläche 63 s des Kerns 63 ver­ bunden ist. In diesem Falle ist bei einer einsatzgehärteten Stirnfläche 73 s des Ankers die Scheibe 78 das weichere Teil und wird mit einer Oberflächenstruktur 78 s′ versehen, deren Mittenrauhwert 0,40 bis 0,80 Mikrometer beträgt.
In diesem Falle wird die Stirnfläche 73 s des Ankers, die die physikalische härtere ist, verhältnismäßig glatt ausgebildet, so daß ihr Mittenrauhwert höchstens 0,30 Mikrometer beträgt, wobei die gegenüber der Scheibe glatte­ re Oberfläche durch Läppen erzielt wird.
Würde die gehärtete Fläche 73 s des Ankers nicht ver­ hältnismäßig glatt ausgebildet, so könnten bei der Be­ rührung mit der Scheibe 78′ in dieser Eindrücke entstehen, da der Werkstoff der Scheibe recht weich ist. Damit würde sich die Haftkraft zwischen beiden Flächen in unerwünsch­ ter Weise erhöhen, weil die tatsächlichen Berührungsflächen sich vergrößern.
Durch die rauhere Oberflächenstruktur der einen Fläche wird zugleich eine hydraulische Dämpfung erzielt, da sich in den Tälern der Struktur Kraftstoff sammelt, wenn sich die Flächen nähern und zur Anlage gegeneinander gelan­ gen. Der die Täler ausfüllende Kraftstoff verringert die Gefahr einer zusätzlichen Haftung durch Vakuumwirkung bei der nächsten Abwärtsbewegung des Ankers 73.
Ferner wurde festgestellt, daß bei Überschreiten der Grenzen des Mittenrauhwerts vorstehende Berge der Struktur abbrechen. Da der Luftspalt nur eine geringe Brei­ te hat, würde sich der weggebrochene Werkstoff in den benachbarten Tälern ablagern und die Kraftstoffströme in den Tälern stö­ ren. Die ausgebrochenen Teile können aber auch in die physi­ kalisch weichere Fläche eindringen und deren Struktur glat­ ter machen, so daß sich die tatsächlichen Berührungs­ flächen vergrößern, wodurch dem Zweck der erhöhten Rauhig­ keit einer der Flächen entgegengewirkt würde.

Claims (4)

1. Elektromagnetisches Kraftstoffeinspritzventil für eine Brennkraftmaschine mit folgenden Merkmalen:
  • a) ein Gehäuse mit einer abgesetzten Bohrung enthält zwischen deren Enden eine Kraftstoffkammer und am einen Ende einen Einspritzkopf;
  • b) stromaufwärts des Einspritzkopfes weist ein in diesem gebildeter Kanal zur Kraftstoffkammer einen Ventil­ sitz auf;
  • c) gegen den Ventilsitz ist ein Ventilglied durch eine Magneteinheit bewegbar, die ein ortsfestes Polstück­ teil und ein axial bewegliches Ankerteil umfaßt, wobei im stromlosen Zustand ein Spalt zwischen beiden besteht;
  • d) wenigstens eine der sich gegenüberliegenden Flächen des Polstückteils bzw. des Ankerteils hat eine struk­ turierte Oberfläche,
gekennzeichnet durch die weiteren Merkmale:
  • e) die Werkstoffe von Polstückteil (63) bzw. Ankerteil (73) weisen unterschiedliche physikalische Härte auf und die strukturierte Oberfläche ist im Teil aus dem physikalisch weicheren Kraftstoff vorgesehen,
  • f) die strukturierte Oberfläche weist Erhöhungen und Ver­ tiefungen auf, wobei deren Mittenrauhwert zwischen 0,40 und 0,80 Mikrometer liegt, während der Mitten­ rauhwert der gegenüberliegenden Fläche maximal 0,30 Mikrometer beträgt und
  • g) die Erhöhungen und Vertiefungen sind in mindestens eine Richtung orientiert, so daß die strukturierte Oberfläche durch eine gleichmäßige Aufeinanderfolge von im wesentlichen parallelen Bergen und Tälern ge­ bildet ist.
2. Elektromagnetisches Kraftstoffeinspritzventil nach An­ spruch 1, bei dem zwischen Polstückteil und Ankerteil eine Scheibe aus nichtmagnetischem Material vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der nichtmagnetische Werkstoff der Scheibe (78′) phy­ sikalisch weicher als die Fläche (73 s) des Ankerteils (73) ist, daß die Scheibe (78′) am Polstückteil (63) be­ festigt ist und an ihrer dem Ankerteil (73) zugewandten Fläche (78′ s) die strukturierte Oberfläche aufweist.
3. Elektromagnetisches Kraftstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhöhungen und Vertiefungen nach zwei Richtungen orientiert sind, die vorzugsweise senkrecht zueinander liegen.
DE19803013694 1979-05-03 1980-04-03 Elektromagnetische kraftstoffeinspritzeinrichtung Granted DE3013694A1 (de)

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US06/035,523 US4245789A (en) 1979-05-03 1979-05-03 Electromagnetic fuel injector

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3013694A1 DE3013694A1 (de) 1980-11-13
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US (1) US4245789A (de)
JP (1) JPS55148956A (de)
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Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5586357U (de) * 1978-12-08 1980-06-14
DE2936425A1 (de) * 1979-09-08 1981-04-02 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Elektromagnetisch betaetigbares kraftsoffeinspritzventil
DE3116954C2 (de) * 1981-04-29 1993-10-21 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen
DE3145610A1 (de) * 1981-11-17 1983-05-26 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München "verfahren zum herstellen von kontaktauflageflaechen"
IT1152503B (it) * 1982-08-18 1987-01-07 Alfa Romeo Spa Elettroiniettore per un motore a c.i.
FR2553834B1 (fr) * 1983-10-20 1988-02-26 Sibe Soupape d'injection pour moteur a combustion interne
JPS60110673U (ja) * 1983-12-28 1985-07-26 三菱自動車工業株式会社 ボトムフイ−ド式電磁式燃料噴射弁
DE3408012A1 (de) 1984-03-05 1985-09-05 Gerhard Dipl.-Ing. Warren Mich. Mesenich Elektromagnetisches einspritzventil
JPS60204956A (ja) * 1984-03-27 1985-10-16 Nippon Denso Co Ltd 電磁式燃料噴射弁
GB2187854B (en) * 1986-02-25 1990-02-14 Famous Instr Ltd Electromagnetic device
DD247297A1 (de) * 1986-03-31 1987-07-01 Pentacon Dresden Veb Haltemagnetsystem fuer fotografische kameras
IT212429Z2 (it) * 1987-08-25 1989-07-04 Weber Srl Elettrovalvola veloce particolarmente valvola pilota di iniezione del combustibile per motori a ciclo diesel
DE3810826A1 (de) * 1988-03-30 1989-10-12 Pierburg Gmbh Elektromagnetisches einspritzventil fuer brennkraftmaschinen
JP2708470B2 (ja) * 1988-06-08 1998-02-04 株式会社日立製作所 電磁式燃料噴射弁
DE3834447A1 (de) * 1988-10-10 1990-04-12 Mesenich Gerhard Elektromagnetisches einspritzventil und verfahren zu dessen herstellung
DE3834446A1 (de) * 1988-10-10 1990-04-12 Mesenich Gerhard Elektromagnetisches einspritzventil in patronenbauweise
DE3834445A1 (de) * 1988-10-10 1990-04-12 Mesenich Gerhard Elektromagnetisches einspritzventil mit kippanker
US5190223A (en) * 1988-10-10 1993-03-02 Siemens Automotive L.P. Electromagnetic fuel injector with cartridge embodiment
US5207387A (en) * 1991-07-29 1993-05-04 Siemens Automotive L.P. Means for attenuating audible noise from a solenoid-operated fuel injector
US5289627A (en) * 1992-12-18 1994-03-01 Chrysler Corporation Fuel injector assembly and calibration method
US5271565A (en) * 1992-12-18 1993-12-21 Chrysler Corporation Fuel injector with valve bounce inhibiting means
US5288025A (en) * 1992-12-18 1994-02-22 Chrysler Corporation Fuel injector with a hydraulically cushioned valve
US5954312A (en) * 1996-01-31 1999-09-21 Siemens Automotive Corporation Groove means in a fuel injector valve seat
US5785297A (en) * 1996-07-16 1998-07-28 Millipore Corporation Valve mechanism
DE19937988A1 (de) * 1999-08-11 2001-02-15 Ficht Gmbh & Co Kg Vorrichtung zum Fördern und/oder Abspritzen von fliessfähigen Medien, insbesondere von Fluiden
US6344702B1 (en) * 2000-06-13 2002-02-05 Hr Textron, Inc. Simplified torque motor
US6997921B2 (en) * 2001-09-07 2006-02-14 Medtronic Minimed, Inc. Infusion device and driving mechanism for same
US20090118711A1 (en) * 2001-09-07 2009-05-07 Medtronic, Inc. Reduced-noise implantable infusion device
DE10256662A1 (de) * 2002-12-04 2004-06-17 Robert Bosch Gmbh Brennstoffeinspritzventil
US6932584B2 (en) * 2002-12-26 2005-08-23 Medtronic Minimed, Inc. Infusion device and driving mechanism and process for same with actuator for multiple infusion uses
US20090267008A1 (en) * 2007-09-14 2009-10-29 Cummins Intellectual Properties, Inc. Solenoid actuated flow control valve including stator core plated with non-ferrous material
US9968733B2 (en) * 2008-12-15 2018-05-15 Medtronic, Inc. Air tolerant implantable piston pump
DE102012209326A1 (de) * 2012-06-01 2013-12-05 Robert Bosch Gmbh Brennstoffeinspritzventil
EP2811148B1 (de) 2013-06-04 2016-03-23 Continental Automotive GmbH Einspritzventil für eine Brennkraftmaschine
JP6711569B2 (ja) * 2015-07-31 2020-06-17 ナブテスコ株式会社 気体用電磁弁
DE102016210393A1 (de) * 2016-06-13 2017-12-14 Robert Bosch Gmbh Restluftspaltscheibe für ein Magnetventil und Kraftstoffinjektor mit einer Restluftspaltscheibe
KR101854982B1 (ko) * 2016-06-13 2018-05-04 주식회사 현대케피코 소음 저감형 퍼지 제어 솔레노이드 밸브

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1587921A (en) * 1924-01-28 1926-06-08 William R Ray Electromagnetic valve
US3729025A (en) * 1970-08-31 1973-04-24 Bendix Corp Solenoid valve with stroke insensitive port
DE2049671A1 (de) * 1970-10-09 1972-04-13 Bosch Gmbh Robert Magnetventil mit Maßnahmen gegen hydraulisches Kleben
US3737141A (en) * 1972-04-13 1973-06-05 Control Concepts Normally closed solenoid operated valve
US4027850A (en) * 1975-09-05 1977-06-07 Peter Paul Electronics Co., Inc. Solenoid valve
US4057190A (en) * 1976-06-17 1977-11-08 Bendix Corporation Fuel break-up disc for injection valve

Also Published As

Publication number Publication date
US4245789A (en) 1981-01-20
GB2049293A (en) 1980-12-17
GB2049293B (en) 1983-04-27
JPS55148956A (en) 1980-11-19
CA1124600A (en) 1982-06-01
DE3013694A1 (de) 1980-11-13

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