EP0278099A1 - Electromagnetic injection valve for compressed mixture engines - Google Patents
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- F02M51/061—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means
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- F02M51/06—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
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- 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
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- F02M51/06—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
- F02M51/08—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle specially for low-pressure fuel-injection
Definitions
- the invention relates to an electromagnetically clocked injection valve for mixture-compressing internal combustion engines according to the preamble of the patent claim.
- the object of the invention is to provide an injection valve which can be clocked at high frequency in a large stroke range with small masses to be moved.
- the injection valve 1 has an electrical connection 2, via which the electrical coil 3 is excited.
- the coil 3 is arranged on a non-magnetic coil support 4 and is located in the valve housing 5.
- the iron circuit of the magnet system is formed by an outer jacket 6 and two sleeve-shaped pole pieces 7.1, 7.2 located within the coil 3, so that the non-magnetic coil support between the coil and pole shoe comes to rest.
- a non-magnetizable area 8 which can be designed as an intermediate ring, which results in the effect of an air gap, so that the field lines are excited between the pole pieces 7.1 and 7.2 in such a way that they form in the Area of the intermediate ring through the hole 9 of the pole pieces.
- a magnetizable stop 10 is arranged so that the field lines that start from the pole shoe 7.2, also reach this part of the iron circuit of the magnet system. This has the effect that the sum of the forces acting on the armature 12 is composed of that of the plunger armature magnet system and that of the magnet system which is conventional per se with a central pole.
- the resulting greater magnetic force - compared to one of the two types - results in a shorter tightening time and thus faster opening when the valve is closed and therefore with the largest air gap.
- one of these components is provided on the surface opposite the other component with a non-magnetizable coating 10.1.
- the valve structure described below is only to be understood as an example and does not affect the inventive magnetic circuit.
- the stop 10 has a receptacle for a spring 11, which loads a cup-shaped armature 12 to which a needle 13 is attached, the other end of which carries a valve closing body 14.
- the valve closing body 14 is designed as a ball and interacts with a conical valve seat 15 and controls a fuel outlet 16 which is arranged between a fuel inlet 17 and a fuel return 18.
- the non-magnetizable area 8 and the armature end 19 projecting into this area are adjusted relative to one another such that the armature 12 covers the major part of the non-magnetizable area 8 when the coil 3 is not energized.
- the dimension of this cover is determined when the valve dimensions are specified in order to obtain a favorable course of the tightening force in a further stroke range.
- the armature covers it Non-magnetizable area, also in the stroke direction.
- the term "covered” is intended to mean here that in the pulled-off state the armature 12 bears against the stop 10 in such a way that the armature projects beyond the non-magnetizable area 8 on both sides.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisch getaktetes Einspritzventil für gemischverdichtende Brennkraftmaschinen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.The invention relates to an electromagnetically clocked injection valve for mixture-compressing internal combustion engines according to the preamble of the patent claim.
Ein derartiges Einspritzventil ist aus der DE-OS 34 39 671 bekannt. Diese Anordnung ist hinsichtlich der Schaltfrequenz und der Schaltkraft verbesserungsbedürftig.Such an injection valve is known from DE-OS 34 39 671. This arrangement is in need of improvement in terms of switching frequency and switching force.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Einspritzventil zu schaffen, das bei geringen zu bewegenden Massen mit hoher Frequenz in einem großen Hubbereich getaktet werden kann.The object of the invention is to provide an injection valve which can be clocked at high frequency in a large stroke range with small masses to be moved.
Die Aufgabe wird bei einem Einspritzventil eingangs genannter Art durch die Merkmale des Patentanspruchs gelöst. Hierdurch wird erreicht, daß eine große Magnetkraft sowohl bei geschlossenem Ventil, d.h. bei dem größten Luftspalt, als auch bei kleineren Luftspalten auf den Anker wirkt. Dadurch wird die Anzugszeit verringert. Außerdem ist ein geringerer Strom für das sichere Offenhalten erforderlich, wodurch ein schneller Abbau des Magnetfeldes und ein schneller Schließvorgang erreicht wird.The object is achieved in an injection valve of the type mentioned by the features of the patent claim. This ensures that a large magnetic force both when the valve is closed, i.e. with the largest air gap, as well as with smaller air gaps acts on the anchor. This will reduce the tightening time. In addition, a lower current is required to keep it open, which means that the magnetic field is quickly broken down and closed.
Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Das Einspritzventil 1 weist einen elektrischen Anschluß 2 auf, über den die elektrische Spule 3 erregt wird. Die Spule 3 ist auf einem nicht magnetischen Spulenträger 4 angeordnet und befindet sich im Ventilgehäuse 5. Der Eisenkreis des Magnetsystems wird von einem Außenmantel 6 und zwei innerhalb der Spule 3 befindlichen, hülsenförmigen Polschuhen 7.1, 7.2 gebildet, so daß der nicht magnetische Spulenträger zwischen Spule und Polschuh zu liegen kommt. Zwischen den im Abstand zueinander angeordneten Polschuhen befindet sich ein nicht magnetisierbarer Bereich 8, der als Zwischenring ausgebildet sein kann, wodurch sich die Wirkung eines Luftspaltes ergibt, so daß sich die Feldlinien im erregten Zustand zwischen den Polschuhen 7.1 und 7.2 derart ausbilden, daß sie im Bereich des Zwischenringes durch die Bohrung 9 der Polschuhe verlaufen. In der Bohrung 9 ist ein magnetisierbarer Anschlag 10 angeordnet, so daß die Feldlinien, die von dem Polschuh 7.2 ausgehen, auch zu diesem Teil des Eisenkreises des Magnetsystems gelangen. Dadurch wird bewirkt, daß sich die Summe der auf den Anker 12 wirkenden Kräfte aus der des Tauchankermagnetsystems und der des an sich konventionellen Magnetsystems mit einem Zentralpol zusammensetzen. Die entstehende größere Magnetkraft - gegenüber einer der beiden Bauarten - bewirkt bei geschlossenem Ventil und damit bei dem größten auftretenden Luftspalt eine kürzere Anzugszeit und damit ein schnelleres Öffnen. Um ein magnetisches Kleben zwischen den Bauteilen Anker 12 und Anchlag 10 zu verhindern, ist eines dieser Bauteile auf der dem anderen Bauteil gegenüberliegenden Fläche mit einem nicht magnetisierbaren Überzug 10.1 versehen.An embodiment is shown schematically in the drawing and is described in more detail below. The injection valve 1 has an
Der nachstehend beschriebene Ventilaufbau ist nur als Beispiel zu verstehen und berührt nicht den erfinderischen Magnetkreis. Der Anschlag 10 weist eine Aufnahme für eine Feder 11 auf, die einen topfförmigen Anker 12 belastet, an dem eine Nadel 13 befestigt ist, deren anderes Ende einen Ventilverschließkörper 14 trägt. Der Ventilverschließkörper 14 wird als Kugel ausgebildet und wirkt mit einem kegelförmigen Ventilsitz 15 zusammen und beherrscht einen Brennstoffaustritt 16, der zwischen einem Brennstoffzulauf 17 und einem Brennstoffrücklauf 18 angeordnet ist. Durch entsprechende Auswahl von Kugeldurchmesser 14 und Neigung des Ventilsitzkegels 15 ist es möglich, den Hub des Ankers so zu bestimmen, daß zwischen Ventilverschliekörper und Ventilsitz keine Drosselwirkung auftritt. Um bei hoher Schaltfrequenz einen großen Hub zu erzielen, wird angestrebt, die zu bewegenden Massen geringzuhalten. Dazu wird ein Kugel mit geringem Durchmesser oder eine andere geeignete Konstruktion eingesetzt. Ein oder mehrere Öffnungen 20 sind im Boden 21 des Ankers 12 vorgesehen, damit sich bei seiner schnellen Bewegung keine Luftdruckpolster aufbauen können.The valve structure described below is only to be understood as an example and does not affect the inventive magnetic circuit. The
In diesem Tauchankermagnetsystem sind der nicht magnetisierbare Bereich 8 und das in diesen Bereich hineinragende Ankerende 19 derart zueinander justiert, daß in nicht erregtem Zustand der Spule 3 der Anker 12 den überwiegenden Teil des nicht magnetisierbaren Bereiches 8 abdeckt. Das Maß dieser Abdeckung wird bei Festlegung der Ventilabmessungen bestimmt, um in einem weiteren Hubbereich einen günstigen Verlauf der Anzugskraft zu erhalten. In erregtem Zustand der Spule überdeckt der Anker diesen nicht magnetisierbaren Bereich auch in Hubrichtung. Der Ausdruck 'überdeckt' soll hierin bedeuten, daß im abgezogenen Zustand der Anker 12 gegen den Anschlag 10 derart anliegt, daß der Anker beidseitig über den nicht magnetisierbaren Bereich 8 übersteht. Hierdurch wird bewirkt, daß zu Beginn der Ankerbewegung der wesentliche Anteil des Magnetflusses von dem Polschuh 7.1 über den Anker 12 zur Hülse 7.2 fließt. Bei weiterem Anziehen des Ankers kommt es zur Umverteilung des Flusses, so daß ein zunehmend größerer Anteil direkt vom Anschlag 10 auf den Anker 12 übertritt. Durch eine derartige Anordnung läuft der aus Weicheisen gebildete Anker in erregtem Spulenzustand in das Magnetfeld hinein, wobei durch den zwischen den Polschuhen befindlichen nicht magnetisierbaren Bereich bei Beginn der Erregung die Feldlinien bereits so aufgebaut sind, daß sie teilweise bereits durch den Anker laufen. Mit dieser Anordnung wird nicht nur die höchste Schaltfrequenz erzielt, sondern die auftretenden Schaltkräfte sind gegenüber Ausführung lediglich nach dem Tauchankersystem oder lediglich nach einem System mit Zentralpol in jeder Schaltstellung größer, so daß die vom Brennstoffdruck in Schließrichtung des Ventils auf den Ventilverschließkörper ausgeübte Schließkraft zusätzlich zur Federschließkraft sehr schnell überwunden werden kann.In this plunger armature magnet system, the
Claims (1)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873701872 DE3701872A1 (en) | 1987-01-23 | 1987-01-23 | ELECTROMAGNETICLY CLOCKED INJECTION VALVE FOR MIXTURING COMPRESSING ENGINES |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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---|---|---|---|
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Country Status (2)
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---|---|
EP (1) | EP0278099A1 (en) |
DE (1) | DE3701872A1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0446214B1 (en) * | 1988-10-10 | 1995-01-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Electromagnetic fuel injector with diaphragm spring |
EP0725215A2 (en) * | 1992-03-04 | 1996-08-07 | Ficht GmbH & Co. KG | Fuel injection device working according to the solid energy accumulator principle, for internal combustion engines |
WO1997040272A1 (en) * | 1996-04-23 | 1997-10-30 | Robert Bosch Gmbh | Fuel injection device |
WO1999019620A1 (en) * | 1997-10-10 | 1999-04-22 | Robert Bosch Gmbh | Fuel injection valve |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5190223A (en) * | 1988-10-10 | 1993-03-02 | Siemens Automotive L.P. | Electromagnetic fuel injector with cartridge embodiment |
DE3834446A1 (en) * | 1988-10-10 | 1990-04-12 | Mesenich Gerhard | ELECTROMAGNETIC INJECTION VALVE IN CARTRIDGE DESIGN |
JPH03204486A (en) * | 1989-12-29 | 1991-09-06 | Aisin Aw Co Ltd | Coil device of solenoid valve |
DE4122983A1 (en) * | 1991-07-11 | 1992-10-15 | Hydraulik Ring Gmbh | EM solenoid actuator for use as valve actuator - has coil mounted on former inset into yoke with end connections set in compound and coupled to connecting pins |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3301501A1 (en) * | 1982-01-28 | 1983-08-04 | General Motors Corp., Detroit, Mich. | Electromagnetic fuel injection device |
DE3439672A1 (en) * | 1984-10-30 | 1986-04-30 | Pierburg Gmbh & Co Kg, 4040 Neuss | Electromagnetically timed injection value for mixture-compressing internal combustion engines |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4044324A (en) * | 1976-04-30 | 1977-08-23 | Ledex, Inc. | Coil compressed plunger cavity components for a wet type solenoid |
DE3317226A1 (en) * | 1983-05-11 | 1984-11-15 | bso Steuerungstechnik GmbH, 6603 Sulzbach | ACTUATING MAGNET |
DE3332801A1 (en) * | 1983-09-12 | 1985-03-28 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Valve for gaseous or liquid media |
DE3439671A1 (en) * | 1984-10-30 | 1986-04-30 | Pierburg Gmbh & Co Kg, 4040 Neuss | Electromagnetically clocked injection valve for mixture-compressing internal combustion engines |
-
1987
- 1987-01-23 DE DE19873701872 patent/DE3701872A1/en not_active Withdrawn
- 1987-12-18 EP EP87118787A patent/EP0278099A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3301501A1 (en) * | 1982-01-28 | 1983-08-04 | General Motors Corp., Detroit, Mich. | Electromagnetic fuel injection device |
DE3439672A1 (en) * | 1984-10-30 | 1986-04-30 | Pierburg Gmbh & Co Kg, 4040 Neuss | Electromagnetically timed injection value for mixture-compressing internal combustion engines |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0446214B1 (en) * | 1988-10-10 | 1995-01-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Electromagnetic fuel injector with diaphragm spring |
EP0725215A2 (en) * | 1992-03-04 | 1996-08-07 | Ficht GmbH & Co. KG | Fuel injection device working according to the solid energy accumulator principle, for internal combustion engines |
EP0725215A3 (en) * | 1992-03-04 | 1996-08-21 | Ficht Gmbh & Co Kg | |
WO1997040272A1 (en) * | 1996-04-23 | 1997-10-30 | Robert Bosch Gmbh | Fuel injection device |
WO1999019620A1 (en) * | 1997-10-10 | 1999-04-22 | Robert Bosch Gmbh | Fuel injection valve |
US6186472B1 (en) | 1997-10-10 | 2001-02-13 | Robert Bosch Gmbh | Fuel injection valve |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3701872A1 (en) | 1988-08-04 |
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