DE3933331A1 - Electromagnetic fuel injection valve for internal combustion engine - has grooves along internal surface of hollow armature conducting fuel from coil space to injection nozzle - Google Patents
Electromagnetic fuel injection valve for internal combustion engine - has grooves along internal surface of hollow armature conducting fuel from coil space to injection nozzleInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung geht aus von einem Kraftstoffeinspritzventil für Kraftstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung.The invention is based on a fuel injection valve for fuel injection systems of internal combustion engines genus defined in the preamble of claim 1.
Solche Kraftstoffeinspritzventile werden als sog. Side-feed- Ventile in Ventilaufnahmebohrungen eines Ventilträgers eingesetzt, die an einem Kraftstoffzulauf und an einem Kraftstoffrücklauf angeschlossen sind, wodurch das Ventilgehäuse ständig mit Kraftstoff umspült ist. Aus der Ventilaufnahmebohrung gelangt Kraftstoff über die radialen Querbohrungen im Magnettopf in den Spulenraum und von hier aus in den Ventilraum, von wo er mit jedem Ventilöffnen zugemessen wird. Such fuel injectors are known as side-feed Valves in valve mounting holes in a valve carrier used at a fuel inlet and at a Fuel return are connected, which means that Valve housing is constantly flushed with fuel. From the Valve receiving hole passes fuel through the radial Cross holes in the magnetic pot in the coil space and from here out into the valve room, from where it opens with each valve is measured.
Bei einem bekannten Kraftstoffeinspritzventil dieser Art (DE 38 41 010 A1) wird die Verbindung zwischen Spulenraum und Ventilraum durch mehrere Längsnuten in der den Magnetanker führenden Ausnehmung des Magnetjochs hergestellt. Dabei geht jedoch ein Teil der Jochfläche für den Magnetfluß verloren, was zu einer Schwächung des Elektromagneten führt.In a known fuel injection valve of this type (DE 38 41 010 A1) is the connection between the coil space and valve space through several longitudinal grooves in the Magnetic armature leading recess of the magnetic yoke produced. However, part of the yoke surface goes for lost the magnetic flux, resulting in a weakening of the Leads electromagnets.
Das erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzventil mit den kennzeich nenden Merkmalen des Anspruchs 1 und der Ansprüche 2 bis 7 hat demgegenüber den Vorteil, daß durch die Längsnuten im Mag netanker die Jochfläche für die Flußführung voll erhalten bleibt und eine Abnahme der Magnetkraft damit vermieden wird. Die am Außenmantel des Magnetankers verlaufenden Längsnuten können beim Fließpressen des Magnetankers auf einfache Weise mit eingebracht werden, wodurch ein gewisser Fertigungsvorteil erzielt wird. In diesem Fall empfiehlt es sich zusätzliche Innennuten im Magnetanker vorzusehen, die zum Druckausgleich bei der Magnetankerverschiebung dienen. Bei Ausführung der Längsnuten als Innennuten können diese ebenfalls beim Fließpressen gleichzeitig mit eingebracht werden. Allerdings ist ein zusätzlicher Bearbeitungsvorgang für die Herstellung der Radialbohrungen erforderlich. Beim zweckmäßigerweisen Vorsehen von mehreren Längsnuten und jeweils zugeordneten Raidalbohrungen werden diese um gleiche Umfangswinkel am Magnetanker versetzt angeordnet.The fuel injector according to the invention with the character nenden features of claim 1 and claims 2 to 7 has the advantage that the longitudinal grooves in the mag netanker the yoke surface for the river guidance is fully preserved and a decrease in the magnetic force is thus avoided. The most Outer jacket of the magnetic armature extending longitudinal grooves when extruding the magnet armature in a simple way be introduced, which gives a certain manufacturing advantage is achieved. In this case, additional is recommended To provide internal grooves in the magnet armature to compensate for pressure serve in the magnet armature displacement. When executing the Longitudinal grooves as internal grooves can also be used for Extrusion can be introduced at the same time. Indeed is an additional manufacturing process of radial bores required. When expedient Provide several longitudinal grooves and each assigned Raidal bores are at the same circumferential angle on Magnetic armature arranged offset.
Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: The invention is illustrated in the drawing Execution examples in the following description explained. Show it:
Fig. 1 einen Längsschnitt eines Kraftstoffeinspritzventils für eine Kraftstoff einspritzanlage einer Brennkraftmaschine, Fig. 1 is a longitudinal section of a fuel injection valve for a fuel injection system of an internal combustion engine,
Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts II in Fig. 1, Fig. 2 is an enlarged illustration of the detail II in Fig. 1,
Fig. 3 eine gleiche Darstellung wie in Fig. 2 für ein weiteres Ausführungsbeispiel des Kraftstoffein spritzventils, Fig. 3 shows a same view as in Fig. 2 for a further embodiment of the Kraftstoffein injection valve,
Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3. Fig. 4 shows a section along the line IV-IV in Fig. 3.
Das in Fig. 1 im Längsschnitt dargestellte Kraftstoffeinspritzventil weist ein dreiteiliges Ventilgehäuse 10 mit einem topfförmigen Oberteil 11, einem Mittelteil 12 und einem stutzenartigen Unterteil 13 auf. Das Mittelteil 12 ist in das Oberteil 11 und das Unterteil 13 ist in das Mittelteil 12 eingesetzt und jeweils durch Umbördelung befestigt. Das Kraftstoffeinspritzventil wird in eine hier nicht dargestellte Aufnahmekammer eines Ventilträgers eingesetzt und gegenüber der Innenwand der Aufnahmekammer im Bereich des Oberteils 11 mit einem Dichtungsring 14 und im Bereich des Unterteils 13 mit einem Dichtungsring 15 abgedichtet. Die Aufnahmekammer ist an einem Kraftstoffzulauf und an einem Kraftstoffrücklauf angeschlossen, so daß der Bereich des Ventilgehäuses 10 zwischen den beiden Dichtungsringen 14, 15 ständig mit Kraftstoff umspült ist. In dem stutzenartigen Gehäuseunterteil 13 ist ein Ventilraum 16 eingebracht, der am oberen Ende von einem zwischen Gehäusemittelteil 12 und Gehäuseunterteil 13 eingespannten Zwischenring 44 mit Durchgangsbohrung 45 abgedeckt und am unteren Ende von einer Ventilöffnung 17 begrenzt ist. Die Ventilöffnung 17 ist von einem kegelstumpfförmigen Ventilsitz 18 umschlossen, der mit der Dichtungsfläche 19 einer massiven Ventilnadel 20 zum Öffnen bzw. Verschließen der Ventilöffnung 17 zusammenwirkt.The fuel injection valve shown in longitudinal section in FIG. 1 has a three-part valve housing 10 with a cup-shaped upper part 11 , a middle part 12 and a neck-like lower part 13 . The middle part 12 is inserted into the upper part 11 and the lower part 13 is inserted into the middle part 12 and each is fastened by flanging. The fuel injection valve is inserted into a receiving chamber (not shown here) of a valve carrier and is sealed off from the inner wall of the receiving chamber in the area of the upper part 11 with a sealing ring 14 and in the area of the lower part 13 with a sealing ring 15 . The receiving chamber is connected to a fuel inlet and to a fuel return, so that the area of the valve housing 10 between the two sealing rings 14 , 15 is constantly flushed with fuel. A valve chamber 16 is introduced in the socket-like lower housing part 13 , which is covered at the upper end by an intermediate ring 44 with a through hole 45 clamped between the central housing part 12 and the lower housing part 13 and is delimited by a valve opening 17 at the lower end. The valve opening 17 is enclosed by a frusto-conical valve seat 18 , which cooperates with the sealing surface 19 of a solid valve needle 20 for opening or closing the valve opening 17 .
Die Ventilnadel 20 weist zwei im Axialabstand voneinander angeordnete, im Durchmesser größere Führungsabschnitte 21, 22 auf, mittels welchen die Ventilnadel 20 im Ventilraum 16 axial verschieblich geführt ist. Um den Kraftstofffluß im Ventilraum 16 zu ermöglichen, sind die beiden Führungsabschnitte 21, 22 an einigen Stellen ihres Außenumfangs abgeflacht. Die Ventilnadel 20 wird von einem im Gehäuseoberteil 11 untergebrachten Elektromagneten 23 gegen die Kraft einer Ventilschließfeder 24 betätigt. Der in üblicher Weise aufgebaute Elektromagnet 36 besteht aus einem von dem Gehäuseoberteil 11 gebildeten Magnettopf, das einstückig einen koaxialen hohlzylindrischen Magnetkern 25 trägt, der sich über den Topfboden hinaus nach außen stutzenartig fortsetzt. Zwischen der Innenwand des Gehäuseoberteils 11 und dem Magnetkern 25 verbleibt ein hohlzylindrischer Spulenraum 26, in dem eine auf einem Spulenträger 27 sitzende Magnetspule 28 einliegt. Der Spulenraum 26 ist von einem Flansch 29 des Gehäusemittelteils 12 abgedeckt, das das Magnetjoch des Elektromagneten 26 bildet. Das Gehäusemittelteil 12 weist eine den Flansch 29 ganz durchdringende, bis zu dem Aufnahmebereich von Zwischenring 44 und Gehäuseunterteil 13 im Gehäusemittelteil 12 reichende, koaxiale, zylindrische Ausnehmung 30 auf, in welcher ein hohlzylindrischer Magnetanker 31 axial verschieblich geführt ist. Der Magnetanker 31 liegt unter Belassung eines Arbeitsluftspaltes 32 dem Magnetkern 25 gegenüber. Mit dem Magnetanker 31 ist das als Flansch 33 ausgebildete Ende der Ventinadel 20 fest verbunden. Die Ventilschließfeder 24 stützt sich einerseits am Flansch 33 und andererseits an einem Anschlag 34 ab, der im Innern des Magnetkerns 25 verschraubbar ist.The valve needle 20 has two axially spaced, larger in diameter guide sections 21 , 22 , by means of which the valve needle 20 is axially displaceably guided in the valve chamber 16 . In order to enable the fuel flow in the valve chamber 16 , the two guide sections 21 , 22 are flattened at some points on their outer circumference. The valve needle 20 is actuated by an electromagnet 23 accommodated in the upper housing part 11 against the force of a valve closing spring 24 . The electromagnet 36, which is constructed in the usual way, consists of a magnetic pot formed by the upper housing part 11 , which carries in one piece a coaxial hollow cylindrical magnetic core 25 , which extends beyond the pot bottom to the outside like a nozzle. Between the inner wall of the upper housing part 11 and the magnetic core 25 there remains a hollow cylindrical coil space 26 , in which a magnetic coil 28 is seated on a coil carrier 27 . The coil space 26 is covered by a flange 29 of the middle housing part 12 , which forms the magnetic yoke of the electromagnet 26 . The middle housing part 12 has a coaxial, cylindrical recess 30 which penetrates the flange 29 completely and extends as far as the receiving area of the intermediate ring 44 and the lower housing part 13 in the middle housing part 12 , in which a hollow cylindrical magnet armature 31 is axially displaceably guided. The magnet armature 31 is opposite the magnetic core 25 , leaving a working air gap 32 . The end of the valve needle 20 designed as a flange 33 is fixedly connected to the magnet armature 31 . The valve closing spring 24 is supported on the one hand on the flange 33 and on the other hand on a stop 34 which can be screwed inside the magnetic core 25 .
Der Spulenraum 26 steht über radiale Querbohrungen 35, von denen in Fig. 1 zwei zu sehen sind, mit der Aufnahmekammer im Ventilträger und damit mit dem Kraftstoffzulauf, der durch Pfeile 36 gekennzeichnet ist, in Verbindung, so daß der Spulenraum 26 stets mit Kraftstoff gefüllt ist. Im Magnetanker 31 sind mehrere, um gleiche Umfangswinkel zueinander versetzte Radialbohrungen 37 eingebracht, die das Innere des hohlzylindrischen Magnetankers 31 mit dem Spulenraum 26 verbinden. Wie in der vergrößerten Darstellung in Fig. 2 besser zu sehen ist, trägt außerdem der Magnetanker 31 im Innenmantel axiale Längsnuten 38, die sich über den Bereich des Flansches 33 der Ventilnadel 20 erstrecken und an der der Ventilnadel 20 zugekehrten Stirnseite des Magnetankers 31 münden. Diese Längsnuten 38 sind wiederum um gleiche Umfangswinkel am Magnetanker 31 versetzt angeordnet. Sie stellen eine Verbindung zwischen dem Innern des Magnetankers 31 und dem Ventilraum 16 her, so daß durch die Radialbohrungen 37 und die Längsnuten 38 eine ständige Verbindung zwischen dem Spulenraum 26 und dem Ventilraum 16 für die Kraftstoffzuführung besteht. Der Elektromagnet 23 ist über einen Stecker 39 mit zwei zu der Magnetspule 28 führenden Kontaktstiften, von welchen nur der Kontaktstift 40 zu sehen ist, ansteuerbar, wobei er gegen die Kraft der Ventilschließfeder 24 die Dichtungsfläche 19 der Ventilnadel 20 für die Dauer der Magneterregung vom Ventilsitz 18 abhebt. Der im Ventilraum 16 unter Druck stehende Kraftstoff wird dann über die Ventilöffnung 17 ausgespritzt. Der Stecker 39 ist in eine auf den Boden des Gehäuseoberteils 11 aufgesetzte Kunststoffkappe 46 integriert, die den stufenartigen Fortsatz des Magnetkerns 25 umschließt.The coil chamber 26 is connected via radial transverse bores 35 , two of which can be seen in FIG. 1, to the receiving chamber in the valve carrier and thus to the fuel inlet, which is identified by arrows 36 , so that the coil chamber 26 is always filled with fuel is. In armature 31, a plurality, one another by the same circumferential angle offset radial holes 37 are introduced, which connect the interior of the hollow cylindrical magnetic armature 31 with the coil space 26th As can be seen better in the enlarged representation in FIG. 2, the magnet armature 31 also carries in the inner jacket axial longitudinal grooves 38 which extend over the region of the flange 33 of the valve needle 20 and open at the end face of the magnet armature 31 facing the valve needle 20 . These longitudinal grooves 38 are in turn arranged offset by the same circumferential angle on the armature 31 . They establish a connection between the inside of the magnet armature 31 and the valve chamber 16 , so that there is a constant connection between the coil chamber 26 and the valve chamber 16 for the fuel supply through the radial bores 37 and the longitudinal grooves 38 . The electromagnet 23 can be controlled via a plug 39 with two contact pins leading to the magnet coil 28 , of which only the contact pin 40 can be seen, and against the force of the valve closing spring 24 it seals the sealing surface 19 of the valve needle 20 for the duration of the magnet excitation from the valve seat 18 takes off. The fuel under pressure in the valve chamber 16 is then sprayed out via the valve opening 17 . The plug 39 is integrated in a plastic cap 46 which is placed on the bottom of the upper housing part 11 and surrounds the step-like extension of the magnetic core 25 .
Bei dem in Fig. 3 und 4 in vergrößerter Darstellung ausschnittweise skizzierten Kraftstoffeinspritzventil ist lediglich die Verbindung zwischen dem Spulenraum 26 und dem Ventilraum 16 modifiziert. Sie wird hier durch im Außenmantel des Magnetankers 31 eingebrachte Längsnuten 41 realisiert, die sich vom Spulenraum 26 bis zu dem der Ventilnadel 20 zugekehrten Stirnende des Magnetankers 31 erstrecken. Über die äußeren Längsnuten 41 besteht eine direkte Verbindung zwischen Spulenraum 26 und Ventilraum 16, so daß auch hier die Kraftstoffzuführung zu dem Ventilraum sichergestellt ist. In Fig. 3 ist - ebenso wie in Fig. 2 - der Kraftstoffzufluß aus dem Spulenraum 26 durch einen Pfeil 42 bzw. 43 kenntlich gemacht. Innennuten 47 im Magnetanker 31 sorgen für einen schnellen Druckausgleich bei der Verschiebung des Magnetankers 31.In the case of the fuel injection valve sketched in detail in an enlarged illustration in FIGS . 3 and 4, only the connection between the coil space 26 and the valve space 16 is modified. It is implemented here by introduced in the outer jacket of the magnet armature 31 longitudinal grooves 41, to which the valve needle extending from the coil space 26, 20 facing the front end of the armature 31st There is a direct connection between the coil space 26 and the valve space 16 via the outer longitudinal grooves 41 , so that the fuel supply to the valve space is also ensured here. In FIG. 3, as in FIG. 2, the fuel inflow from the coil space 26 is indicated by an arrow 42 or 43 . Inner grooves 47 in the magnet armature 31 ensure rapid pressure compensation when the magnet armature 31 is displaced.
Bei einem anderen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel ist die jeweilige innere Längsnut 38 (Fig. 1 und 2) und/oder die mindestens eine innere Längsnut 47 (Fig. 3 und 4) des Magnet ankers 31 kürzer. Sie erstreckt sich nur über einen Teil der Axiallänge des Magnetankers 31. Für die Verbindung des Spulenraums 26 mit dem Ventilraum 16 ist es ausreichend, wenn die innere Längsnut 38 bzw. 47 mit ihrem axial unteren Ende axial nach unten hin offen ist, wobei diese Öffnung auch in Abstand oberhalb des unteren Stirnendes des Magnet ankers 31 liegen kann. Das gleiche gilt auch für die beim zweiten Ausführungsbeispiel in Fig. 3 und 4 gezeigten, im Außenmantel des Magnetankers 31 enthaltenen äußeren Längs nuten 41. Über deren radiale Öffnung stehen diese unmittel bar mit dem Spulenraum 26 in Verbindung, so daß es hier etwa iger Querbohrungen analog denjenigen 37 nicht bedarf. Somit erstrecken sich bei diesem nicht gezeigten anderen Ausfüh rungsbeispiel sowohl die inneren Längsnuten als auch die äußeren Längsnuten nicht über die ganze Axiallänge des Mag netankers 31. Sie können dazu noch, wie in Fig. 1-4, in Axial abstand vom oberen Stirnende des Magnetankers 31 erst beginnen.In another embodiment, not shown, the respective inner longitudinal groove 38 ( FIGS. 1 and 2) and / or the at least one inner longitudinal groove 47 ( FIGS. 3 and 4) of the magnetic armature 31 is shorter. It extends only over part of the axial length of the armature 31 . For the connection of the coil chamber 26 with the valve chamber 16 , it is sufficient if the inner longitudinal groove 38 or 47 with its axially lower end is open axially downwards, and this opening can also lie at a distance above the lower end of the magnet armature 31 . The same also applies to the outer longitudinal grooves 41 shown in the second exemplary embodiment in FIGS . 3 and 4 and contained in the outer jacket of the magnet armature 31 . Via their radial opening, these are immediately connected to the coil space 26 , so that there is no need for transverse holes analogous to those 37 here. Thus, in this other exemplary embodiment not shown, both the inner longitudinal grooves and the outer longitudinal grooves do not extend over the entire axial length of the magnetic armature 31 . You can also begin, as in Fig. 1-4, in axial distance from the upper end of the armature 31 .
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |