DE4336108C1 - Magnetvenitl an einer für Brennkraftmaschinen vorgesehenen Kraftstoffeinspritzdüse - Google Patents

Magnetvenitl an einer für Brennkraftmaschinen vorgesehenen Kraftstoffeinspritzdüse

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Description

Die Erfindung betrifft ein Magnetventil an einer für eine Brennkraftmaschine vorgesehenen Kraftstoffeinspritzdüse nach den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
Aus der EP 0 367 114 A2 ist ein derartiges Magnetventil bekannt, das sich einerseits aus einem ringförmigen Magnetstator und andererseits aus einem scheibenförmigen Magnetanker mit Magnetankerschaft zusammensetzt, der hohl ausgeführt und mit einer Bohrungsanordnung versehen ist, durch die je nach Lage des Magnetankerschaftes die Düsenrückseite mit der Hochdruckseite oder Niederdruckseite verbindbar ist. Das Magnetventil hat zwei Kegelsitze, die den Hub des Magnetankerschaftes bestimmen.
Ein 3/2-Wege-Magnetventil zeigt auch das DE-GM 78 24 820. Der scheibenförmige bewegliche Magnetanker dieses Ventils dient als doppeltwirkendes Ventilschließglied, das mit zwei einander gegenüber­ liegenden Flachsitzen zusammenarbeitet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das aus der EP 03 67 114 A2 bekannte Magnetventil masseärmer und kostengünstiger auszubilden und darüber hinaus einen exakten Ventilhub sicherzustellen.
Die Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
In den Unteransprüchen sind noch förderliche Weiterbildungen der Erfindung angegeben.
Durch die erfindungsgeinäße Ausführung ergibt sich ein massearmes und kostengünstiges Magnetventil, bei dem ohne Bohrungsanordnung im Magnetankerschaft allein durch den scheibenförmigen Magnetanker die Hochdruckverbindung steuerbar ist. Der Magnetankerschaft ist schmal und langgestreckt und somit massearm ausgeführt und übernimmt Führungseigenschaften, durch die einwandfrei funktionierende Ventilsitze gewährleistet sind. Durch die doppelte Flachsitzanordnung ist der Ventilhub exakt vorgegeben, der entscheidend für das Öffnen und Schließen der Kraftstoffeinspritzdüse und somit indirekt für die Einspritzmenge ist, was schließlich unterschiedliche Einspritzmengen bei gleicher elektronischer Ansteuerung verschiedener Kraftstoffeinspritzdüsen an einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine vermeidet.
Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und anhand eines Ausführungsbeispieles näher beschrieben.
Eine nockenbetätigte Hochdruckpumpe 1 fördert Kraftstoff in eine als Hochdruckspeicher wirkende gemeinsame Versorgungsleitung 2 (Common Rail) für alle magnetventilgesteuerten Kraftstoffeinspritzdüsen 3 einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine.
Jede Einspritzdüse 3 weist eine federbelastete Düsennadel 4 auf, die bei düsennadelrückseitiger Druckentlastung entgegen der Kraftstoffströmungsrichtung von ihrem Nadelsitz 5 abhebt.
Eine mit der Versorgungsleitung 2 in Verbindung stehende Kraftstoffzuführleitung 6 führt in einen die Düsennadel 4 umgebenden Druckraum 7. Auf die Düsennadel 4 kann noch ein Hilfskolben 8 wirken, der durch ein koaxial zur Düsennadel 4 und zum Hilfskolben 8 liegendes Magnetventil 9 im Ventilgehäuse 10 entweder mit einer von der Kraftstoffzuführleitung 6 abzweigenden Hochdruckleitung 11 oder mit einem niederdruckseitigen Entlastungskanal 12 verbindbar ist.
Das Magnetventil 9 ist als doppeltwirkendes 2/3-Wege­ Flachsitzventil ausgebildet und setzt sich aus einem ringförmigen Magnetstator 13 im oberen Gehäuseteil 10a des Ventilgehäuses 10 und einem scheibenförmigen Magnetanker 14 mit durchmessermäßig wesentlich kleinerem massivem, schmal und langgestrecktem Magnetankerschaft 15 im unteren Gehäuseteil 10b zusammen.
Das freie Ende des Magnetankerschaftes 15 bildet eine ebene Ventilschließfläche 16, die an einem Flachsitz 17 des niederdruckseitigen Entlastungskanals 12 abdichtend anliegt, der durch die am unteren Gehäuseteil 10b anliegende plangeschliffene Anlagefläche des Düsenkörpers 3a gebildet ist. Das andere Ende des Magnetankerschaftes 15 ist durch den Magnetanker 14 aus diesem leicht herausragend gesteckt und bildet ebenfalls eine ebene Ventilschließfläche 8, die mit einem hochdruckseitigen Flachsitz 19 der Hochdruckleitung 11 zusammenwirkt, der Teil der plangeschliffenen Anlagefläche des oberen Gehäuseteiles 10a ist.
In einem Federraum 20 im unteren Bereich des unteren Gehäuseteiles 10b stützt sich eine Rückstellfeder 21 einerseits am Gehäuseteil 10b und andererseits an einem mit dem Magnetankerschaft 15 fest verbundenen Abstützring 22 ab und hält den Magnetankerschaft 15 auf dem niederdruckseitigen Flachsitz bei nicht bestromtem Magnetventil. Der Federraum 20 ist durch eine Anschlußleitung 23 mit einer von einem den Magnetanker 14 aufnehmenden Raum 24 ausgehenden und zum Hydraulikkolben 8 führenden Verbindungsleitung 25 ständig verbunden.
Zwischen dem ringförmigen Magnetstator 13 und dem Magnetanker 14 befindet sich ein im oberen Gehäuseteil 10a fest eingesetztes hülsenförmiges Abstandsstück 26 aus antimagnetischem Material. Das Abstandsstück 26 umgibt ein Mittelstück 27, in dem ein Teil der Hochdruckleitung 11 bis hin zum Flachsitz 19 zentral verläuft.

Claims (4)

1. Magnetventil an einer für Brennkraftmaschinen vorgesehenen Kraftstoffeinspritzdüse, das in einem mehrteiligen Ventilgehäuse angeordnet ist und u. a. aus einem ringförmigen Magnetstator in dem ersten Gehäuseteil und einem beweglichen, scheibenförmigen Magnetanker mit zur Führung des Magnetankers dienendem Magnetankerschaft in dem zweiten Gehäuseteil besteht und die Druckbeaufschlagung der Düsennadelrückseite mit Kraftstoffhoch­ druck oder Kraftstoffniederdruck steuert, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetventil (9) als doppeltwirkendes 2/3-Wege-Flach­ sitzventil ausgebildet ist, dessen schmal und langgestreckt aus­ geführter Magnetankerschaft (15) durchmessermäßig wesentlich kleiner als der scheibenförmige Magnetanker (14) ist, wobei der Magnetanker gemeinsam mit dem den Magnetstator (13) aufweisenden ersten Gehäuseteil (10a) die hochdruckseitige Ventilabsperrung mit Flachsitz (19) und der Magnetankerschaft (15) mit einem dem zweiten Gehäuseteil (10b) benachbarten düsenseitigen Gehäuse die niederdruckseitige Ventilabsperrung mit Flachsitz (17) bildet.
2. Magnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der hochdruckseitige Flachsitz (19) durch eine durchgehend plangeschliffene Anlagefläche des den Magnetstator (13) aufwei­ senden ersten Gehäuseteils (10a) gebildet ist und mit einer am scheibenförmigen Magnetanker (14) vorgesehenen vorspringenden ebenen Ventilschließfläche (18) zusammenwirkt und daß der niederdruckseitige Flachsitz (17) durch eine dem zweiten Gehäuseteil (10b) benachbarte durchgehend plangeschliffene Anlagefläche am Düsenkörper (3a) gebildet ist und mit einer stirnseitig am Magnetankerschaft (15) vorgesehenen ebenen Ventilschließfläche (16) zusammenwirkt.
3. Magnetventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des niederdruckseitigen Flachsitzes (17) im zweiten Gehäuseteil (10b) ein Federraum (20) mit einer den Magnetankerschaft (15) umgebenden Rückstellfeder (21) angeordnet ist, der über eine Anschlußleitung (23) mit der Verbindungs­ leitung (25) zwischen dem Magnetankerraum (24) und der Düsenrückseite ständig verbunden ist.
4. Magnetventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Magnetanker (14) und dem ringförmigen Magnetstator (13) ein im Ventilgehäuse (10a) fest eingesetztes Abstandsstück (26) aus antimagnetischem Material vorgesehen ist.
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