DE3411538A1 - Electromagnetically operatable fuel injection valve - Google Patents

Electromagnetically operatable fuel injection valve

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DE3411538A1 DE19843411538 DE3411538A DE3411538A1 DE 3411538 A1 DE3411538 A1 DE 3411538A1 DE 19843411538 DE19843411538 DE 19843411538 DE 3411538 A DE3411538 A DE 3411538A DE 3411538 A1 DE3411538 A1 DE 3411538A1
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Waldemar Hans
Alfred 8600 Bamberg Konrad
Wolfgang 8602 Strullendorf Kramer
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/06—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
    • F02M51/061—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means
    • F02M51/0625—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures
    • F02M51/0664—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding
    • F02M51/0671—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding the armature having an elongated valve body attached thereto
    • F02M51/0675—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding the armature having an elongated valve body attached thereto the valve body having cylindrical guiding or metering portions, e.g. with fuel passages
    • F02M51/0678—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding the armature having an elongated valve body attached thereto the valve body having cylindrical guiding or metering portions, e.g. with fuel passages all portions having fuel passages, e.g. flats, grooves, diameter reductions

Abstract

An electromagnetically operatable fuel injection valve for fuel injection systems of internal combustion engines is proposed, which serves for the injection of fuel into the intake pipe. The fuel injection valve comprises a valve housing (1) of ferromagnetic material in which a connection pipe (7) serving as core is held, with which an armature (14) interacts. A solenoid (3) is arranged on the connection pipe (7). An annular groove end (18) of a nozzle needle (17) is fixed in a deformation area (10) of the armature (14) by pressing in of the armature material. An inwardly directed magnetic flux guide shoulder (40) of the valve housing (1) is so designed that it encompasses the armature (14) outside the deformation area (10) at its end facing the connection pipe (7), so that the magnetic flux is not conducted over the deformation area (10). <IMAGE>

Description

Elektromagnetisch betätigbares Kraftstoffeinspritzventil Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einem Kraftstoffeinspritzventil nach der Gattung des Anspruches. Bei bekannten Kraftstoffeinspritzventilen wird der Magnetfluß durch den Magnetflußleitabsatz des Ventilgehäuses über den Verformungsbereich des Ankers geleitet. Durch die Verformung dieses Verformungsbereiches zur Einspannung der Ventilnadel wird der Verformungsbereich jedoch magnetisch hart, so daß er für den Magnetfluß einen unerwünscht großen Widerstand darstellt, wodurch zur Erzielung der geforderten Magnetkräfte zur schnellen Betätigung des Kraftstoffeinspritzventiles eine sehr große Magnetspule erforderlich ist.Electromagnetically actuated fuel injection valve as of the Technology The invention is based on a fuel injection valve of the type of the claim. In known fuel injection valves, the magnetic flux is through the magnetic flux guide section of the valve housing over the deformation area of the armature directed. By deforming this deformation area to clamp the valve needle however, the deformation portion becomes magnetically hard, so that it is suitable for the magnetic flux represents an undesirably large resistance, thereby achieving the required Magnetic forces for quick actuation of the fuel injection valve a very large solenoid is required.

Vorteile der Erfindung Das erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzventil mit dem kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches hat demgegenüber den Vorteil, daß dem Magnetfluß ein möglichst geringer Widerstand entgegengesetzt wird, so daß die Magnetspule und damit der Spulenraum des Kraftstoffeinspritzventiles verringert werden kann, was zu einer größeren Betätigungsgeschwindigkeit des Kraftstoffeinspritzventiles, also zu einem schnelleren Ventil führt. Außerdem wird hierdurch die Linearität verbessert.Advantages of the Invention The fuel injection valve according to the invention with the characterizing features of the claim has the advantage that the magnetic flux is opposed to the lowest possible resistance, so that the Solenoid coil and thus the coil space of the fuel injection valve is reduced will can lead to a higher actuation speed of the fuel injection valve, thus leads to a faster valve. It also improves the linearity.

Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Drawing An embodiment of the invention is shown in the drawing shown in simplified form and explained in more detail in the following description.

Beschreibung des Ausführungsbeispieles Das in der Zeichnung beispielsweise dargestellte Kraftstoffeinspritzventil für eine Kraftstoffeinspritzanlage einer gemischverdichtenden fremdgezündeten Brennkraftmaschine hat ein Ventilgehäuse 1 aus ferromagnetischem Material, in dem auf einem Spulenträger 2 eine Magnetspule 3 angeordnet ist. Die Magnetspule 3 hat eine Stromzuführung über einen Steckanschluß 4, der in einem das Ventilgehäuse 1 teilweise umgreifenden Kunststoffring 5 eingebettet ist.Description of the exemplary embodiment The example in the drawing illustrated fuel injection valve for a fuel injection system of a The mixture-compressing spark-ignited internal combustion engine has a valve housing 1 made of ferromagnetic material, in which on a coil carrier 2 a magnetic coil 3 is arranged. The solenoid 3 has a power supply via a plug connection 4, which is embedded in a plastic ring 5 partially encompassing the valve housing 1 is.

Der Spulenträger 2 der Magnetspule 3 sitzt auf einem den Kraftstoff, beispielsweise Benzin zuführenden Anschlußstutzen 7. Das Ventilgehäuse 1 umschließt dem Kraftstoffstutzen 7 abgewandt teilweise einen Düsenkörper 9.The coil carrier 2 of the solenoid 3 sits on a fuel, for example, gasoline-supplying connection piece 7. The valve housing 1 encloses A nozzle body 9 partially facing away from the fuel nozzle 7.

Zwischen einer Stirnfläche 11 des Anschlußstutzens 7 und einer zum genauen Einstellen des Ventils eine bestimmte Dicke aufweisenden Anschlagplatte 12, die auf eine Innenschulter 13 des Ventilgehäuses 1 aufgesetzt ist, befindet sich der zylindrische Anker 14 des Kraftstoffeinspritzventils. Der Anker 14 besteht aus einem nicht korrosionsanfälligen, magnetischen Material. Zwischen dem Anker 14 und einem im Anschlußstutzen 7 durch Einziehen desselben befestigten Rohreinsatz 15 ist eine auf den Anker 14 einwirkende Druckfeder 16 angeordnet. Auf der anderen Seite ist im Anker 14 eine Düsen nadel 17 befestigt, indem diese mit einem Ringnutende 18 in eine Ankerbohrung 19 des Ankers 14 eingesetzt und dadurch gehalten wird, daß in diesem Verformungsbereich 10 des Ankers 14 Ankermaterial radial nach innen in die Ringnuten des Ringnutendes 18 gepreßt wird.Between an end face 11 of the connecting piece 7 and one for precise adjustment of the valve having a certain thickness stop plate 12, which are placed on an inner shoulder 13 of the valve housing 1 is, is the cylindrical armature 14 of the fuel injection valve. The anchor 14 consists of a non-corrosive, magnetic material. Between the armature 14 and one attached in the connection piece 7 by pulling it in A compression spring 16 acting on the armature 14 is arranged in the pipe insert 15. on the other side, a nozzle needle 17 is fixed in the armature 14 by this with an annular groove end 18 inserted into an anchor bore 19 of the armature 14 and thereby is held that in this deformation region 10 of the armature 14 anchor material radially is pressed inwardly into the annular grooves of the annular groove end 18.

Die Düsennadel 17 durchdringt mit Radialspiel eine Durchgangsöffnung 20 in der Anschlagplatte 12 und eine Führungsbohrung 21 im Düsenkörper 9 und ragt mit einem Nadelzapfen 22 aus einer Einspritzöffnung 23 des Düsenkörpers 9 heraus.The nozzle needle 17 penetrates a through opening with radial play 20 in the stop plate 12 and a guide hole 21 in the nozzle body 9 and protrudes with a needle pin 22 out of an injection opening 23 of the nozzle body 9.

Zwischen der Führungsbohrung 21 des Düsenkörpers 9 und der Einspritzöffnung 23 ist eine kegelige Ventilsitzfläche 24 gebildet, die mit einem kegligen Dichtabschnitt 25 an der Düsennadel 17 zusammenwirkt. Die Länge der Düsennadel 17 und des Ankers 14 ist ausgehend von dem'Dichtabschnitt 25 derart bemessen, daß der Anker 14 im nicht erregten Zustand der Magnetspule 3 gegenüber der Stirnfläche 11 des Anschlußstutzens 7 einen Arbeitsspalt A freiläßt.Between the guide bore 21 of the nozzle body 9 and the injection opening 23 a conical valve seat surface 24 is formed with a conical sealing section 25 cooperates on the nozzle needle 17. The length of the nozzle needle 17 and the armature 14 is dimensioned starting from the'Dichtabschnitt 25 such that the armature 14 in the non-excited state of the solenoid 3 opposite the end face 11 of the connecting piece 7 leaves a working gap A free.

Die Düsennadel 17 hat zwei Führungsabschnitte 33 und 34, die der Düsennadel 17 in der Führungsbohrung 21 Führung geben sowie einen Axialdurchgang für den Kraftstoff freilassen und beispielsweise als Vierkante ausgebildet sind.The nozzle needle 17 has two guide sections 33 and 34, those of the nozzle needle 17 in the guide bore 21 provide guidance and an axial passage for the fuel leave blank and are designed, for example, as a square.

Zwischen der Durchgangsöffnung 20 und dem Umfang der Anschlagplatte 12 ist eine Aussparung 37 vorgesehen, deren Lichte Weite größer als der Durchmesser der Düsennadel in dem entsprechenden Bereich 38 der Düsennadel 17 zwischen dem Ringnutende 18 und der Anschlagschulter 39 der Düsennadel 17 ist. In erregtem Zustand der Magnetspule 3 wird der Anker 14 in Öffnungsrichtung der Düsennadel 17 entgegen der Kraft der Druckfeder 16 bewegt und liegt mit der Anschlagschulter 39 an der Anschlagplatte 12 an.Between the through opening 20 and the circumference of the stop plate 12 a recess 37 is provided, the clear width of which is greater than the diameter the nozzle needle in the corresponding area 38 of the nozzle needle 17 between the end of the annular groove 18 and the stop shoulder 39 of the nozzle needle 17 is. In the excited state of the solenoid 3, the armature 14 is in the opening direction of the nozzle needle 17 against the force of the The compression spring 16 moves and rests with the stop shoulder 39 on the stop plate 12 at.

Der Magnetfluß wird durch den Mantel des Ventilgehäuses 1 über einen Magnetflußleitabsatz 40 zum zylindrischen Anker 14 geleitet und von dort über den als Kern dienenden Anschlußstutzen 7 mit einem Leitflansch 41 zurück zum Ventilgehäuse. Erfindungsgemäß soll nun der Magnetflußleitabsatz 40 des Ventilgehäuses 1 so ausgebildet sein, daß er den Anker 14 nur außerhalb des Verformungsbereiches 10 an seinem dem Anschlußstutzen 7 zugewandten Ende umgreift. Damit wird vermieden, daß wie bei bekannten Kraftstoffeinspritzventilen der Magnetfluß über den magnetisch harten Verformungsbereich 10 des Ankers geführt wird.The magnetic flux is through the jacket of the valve housing 1 via a Magnetflussleitabsatz 40 passed to the cylindrical armature 14 and from there over the Serving as a core connecting piece 7 with a guide flange 41 back to the valve housing. According to the invention, the magnetic flux guide shoulder 40 of the valve housing 1 should now be designed in this way be that he has the armature 14 only outside of the deformation region 10 at his dem Connecting piece 7 engages around the end facing. This avoids that as with known Fuel injectors control the magnetic flux over the magnetically hard deformation area 10 of the anchor is performed.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Magnetflußleitabsatzes 40 erlaubt eine Verkleinerung der Magnetspule und damit des Ventilgehäuses aufgrund des geringeren Raumbedarfes für die Magnetspule, bei gleichzeitiger Erhöhung der Schnelligkeit des Kraftstoffeinspritzventiles und besserer Linearität.The inventive design of the Magnetflußleitabsatzes 40 allows a reduction in size of the solenoid coil and thus of the valve housing due to the smaller Required space for the magnet coil, while increasing the speed at the same time of the fuel injector and better linearity.

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Claims (1)

;Anspruch Elektromagnetisch betätigbares Kraftstoffeinspritzventil für Kraftstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen mit einem Ventilgehäuse aus ferromagnetischem Material und einem mit einem Kern zusammenwirkenden zylindrischen Anker, in dessen Ankerbohrung in einem Verformungsbereich ein Ventilnadelende eingesetzt und durch Einpressen von Ankermaterial in mindestens eine Ringnut des Ventilnadelendes gehalten wird, wobei am Ventilgehäuse ein den Anker umgreifender Magnetflußleitabsatz vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetflußleitabsatz (40) des Ventilgehäuses (1) so ausgebildet ist, daß er den Anker (14) nur außerhalb des Verformungsbereiches (10) an seinem dem Kern (7) zugewandten Ende umgreift. I; Claim electromagnetically actuated fuel injection valve for fuel injection systems of internal combustion engines with a valve housing ferromagnetic material and a cylindrical cooperating with a core An anchor with a valve needle end inserted in its anchor bore in a deformation area and by pressing anchor material into at least one annular groove of the valve needle end is held, with a magnetic flux guide paragraph engaging around the armature on the valve housing is provided, characterized in that the magnetic flux guide shoulder (40) of the valve housing (1) is designed so that it only has the armature (14) outside the deformation area (10) engages around its end facing the core (7). I.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO1988003225A1 (en) * 1986-10-30 1988-05-05 Allied Corporation High pressure vortex injector
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