DE3516918A1 - Elektromagnetisches, intermittierendes einspritzventil - Google Patents

Description

Elektromagnetisches, intermittierendes Einspritzventil

Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches, intermittierendes Einspritzventil für die Abgabe von Brennstoff in das Saugrohr von Verbrennungsmotoren mit einem zwischen Brennstoffzu!auf und Brennstoffrücklauf befindlichen Brennstoffaustritt, der von einem Ventilschließkörper beherrscht wird, der von einem aus einer elektrischen Spule und einem Weicheisenkern mit Gehäuserückschluß gebildeten Magnetfeld in erregtem Zustand angezogen wird.

Derartige Einspritzventile, deren Ventilschließkörper von einer Kugel gebildet wird, sind z. B. aus der DE-OS 31 11 327 und der EP 0 063952 A1 bekannt. Bei diesen Ventilen sind Schaltzeiten erwünscht, die im Bereich von einer Millisekunde liegen. Um dies zu erfüllen, ist man bestrebt, die bewegten Massen gering zu halten und die magnetischen Kräfte groß zu gestalten. Gleichzeitig besteht der Wunsch, das Einspritzventil baulich klein zu halten und aufgrund von Energieaufnahme und Wärmeentwicklung die magnetische Wicklung klein zu gestalten. Es bestehen also Widersprüche zwischen dem Wunsch nach einer kleinen magnetischen Wicklung und dem Wunsch nach großen magnetischen Stellkräften. Bei dem bekannten Einspritzventilen wird die vorhandene elektromagnetische Stell kraft nicht in genügendem Maß ausgeschöpft, da die die Kugel durchdringenden Feldlinien zwischen dem Gehäuserückschluß und dem Magnetkern annähernd einen Winkel von neunzig Grad bilden, wodurch lediglich die in Axialrichtung des Magnetkern wirkenden Feldlinien in Öffnungsrichtung des Ventilschließkörpers wirksam werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektromagnetisches Einspritzventil zu schaffen, bei dem durch bauliche Gestaltung eine Erhöhung der wirksamen magnetischen Kräfte erzielt wird, um bei kleinem Bauvolumen der Spule trotzdem eine schnelle Ansprechzeit zu erzielen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Anordnung von Weicheisenkern und Gehäuserückschluß gegenüber dem als Kugelanker ausgebildeten Ventilschließkörper derart ist, daß die die Kugel durchfließenden magnetischen Feldlinien zwischen Kern und Rückschluß einen Winkel kleiner neunzig Grad, vorzugsweise fünfundvierzig Grad, bilden.

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Eine bauliche Ausführung ist in dem Unteranspruch angegeben. Mit der Erfindung wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß die magnetische Kraft aus zwei in Öffnungsrichtung wirkenden Vektoren gebildet wird. Folglich wird damit bei gleicher Windungszahl eine größere öffnungskraft, d. h. ein besseres Ansprechverhalten erzielt als bei den bekannten Anordnungen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

In dem aus Weicheisen ausgebildeten, einen Hohlkörper darstellenden Gehäuserückschlußelement 1 ist der Weicheisenkern 2 angeordnet, der an seinem freien Ende zur Bildung eines Hubspaltes konkav ausgebildet ist. Gegenüber dieser konkaven Ausbildung des Kerns ist eine von einer Feder belastete Kugel 4 angeordnet, die als Anker den beweglichen Ventilschließkörper bildet. Die Kugel 4 befindet sich in einem aus nichtmagnetischem Material hergestellten Bauteil 5,in dem der Ventilsitz 6 und der Brennstoffaustritt 7 angeordnet sind. Dieses Bauteil weist auch den Brennstoffzufluß auf. Der Brennstoff fließt entweder als Teilstrom durch den geöffneten Brennstoffaustritt 7 in das Saugrohr oder bei geschlossenem Ventil in vollem Umfang zur Kühlung des Ventils an der Kugel vorbei, um den Weicheisenkern herum bzw. als Teilstrom durch einen Kanal 8 durch den Kern hindurch, so daß eine Strömung vom Brennstoffe!ntritt 9 zum Brennstoffaustritt 10 durch das Ventil besteht. Mit dieser Brennstoffströmung wird auch die auf dem Weicheisenkern befindliche magnetische Spule 11 gekühlt und es erfolgt eine Wärmeabfuhr. Der magnetischen Spule 11 wird über Anschlüsse 12 der Erregerstrom zugeführt. Von der weiteren Darstellung von Einzelheiten des Ventiles wurde abgesehen, da diese in bekannter Weise ausgebildet sein können.

Das den Ventilsitz aufweisende Bauteil 5 ist mit dem den Gehäuserückschluß bildenden Bauteil 1 fest verbunden. Das Gehäuserückschlußelement verjüngt sich im Bereich des freien Endes des Kerns, so daß ein kegelstumpf förmiger Hohlraum in seinem Inneren entsteht, der eine öffnung aufweist und dieser gegenüber ist die Kugel 4 angeordnet. Zentral in dieser öffnung , die ringförmig ausgebildet ist, befindet sich das freie Ende des Magnetkerns 2. Die freien Enden 13 des Gehäuserückschlußelementes

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und 14 des Magnetkerns bilden somit praktisch gemeinsam eine Kugelkalotte, die einem Kugelabschnitt der Kugel 4 gegenüberliegt, und zwar der gestalt, daß die magnetischen Feldlinien 15, die die Kugel durchfließen, zwei in Öffnungsrichtung wirkende Vektoren 16 und 17 bilden. 5

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Claims (2)

1. PIERBURG GMBH & CO KG
   Leuschstrasse 1
   D - 4040 Neuss

   Patentansprüche

   f 1yElektromagnetisches, intermittierendes Einspritzventil für die Abgabe von Brennstoff in das Saugrohr von Verbrennungsmotoren mit einem zwischen Brennstoffzulauf und Brennstoffrücklauf befindlichen Brennstoffaustritt, der von einem Ventilschließkörper beherrscht wird, der von einem aus einer elektrischen Spule und einem Weicheisenkern mit Gehäuserückschluß gebildeten Magnetfeld in erregtem Zustand angezogen wird und den Brennstoffaustritt freigibt, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung von Weicheisenkern (2) und Gehäuserückschluß (1) gegenüber dem als Kugelanker ausgebildeten Ventilschließkörper (4) derart ist, daß die die Kugel durchfließenden magnetischen Feldlinien zwischen Kern und Rückschluß einen Winkel kleiner neunzig Grad, vorzugsweise fünfundvierzig Grad, bilden.
2. 2) Einspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der als Anker ausgebildete Ventilschließkörper eine Kugel (4) ist, die mit einem Kugelabschnitt unter Bildung eines Hubspaltes dem konkav ausgebildeten Endteil des Weicheisenkerns (2) und dem sich kegel stumpfförmig verjüngenden Ende des Gehäuserück-Schlußelementes (1) gegenüberliegt und daß das den Ventilsitz (6) aufweisende Bauteil (5) aus nichtmagnetischem Material ausgebildet ist.

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