EP0928893A2 - Elektro-Magnetventil - Google Patents

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EP0928893A2
EP0928893A2 EP98121088A EP98121088A EP0928893A2 EP 0928893 A2 EP0928893 A2 EP 0928893A2 EP 98121088 A EP98121088 A EP 98121088A EP 98121088 A EP98121088 A EP 98121088A EP 0928893 A2 EP0928893 A2 EP 0928893A2
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EP
European Patent Office
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valve
solenoid valve
ring
electro
magnetic valve
Prior art date
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EP98121088A
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EP0928893A3 (de
Inventor
Erwin Krimmer
Tilman Miehle
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/10—Valves; Arrangement of valves
    • F04B53/108—Valves characterised by the material
    • F04B53/1082—Valves characterised by the material magnetic
    • 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
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/02—Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
    • F02M63/0205—Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively for cutting-out pumps or injectors in case of abnormal operation of the engine or the injection apparatus, e.g. over-speed, break-down of fuel pumps or injectors ; for cutting-out pumps for stopping the engine

Definitions

  • the invention relates to an electric solenoid valve according to the genus of Main claim.
  • a solenoid valve is known. (EP 0 451 227 B1)
  • Such known electro-magnetic valves are usually closed when de-energized Valves are used to increase the risk of an internal combustion engine running out prevent.
  • Solenoid valves of this kind require the control unit proportionately strong.
  • the solenoid valve interrupts the flow of diesel oil from a gear pump to the high pressure pump. For example, there is such a risk of runaway if a ring slide is jammed in the pump workspace, besides but also when the delivery stroke of the high-pressure pump piston due to the spray adjustment based on its rotational position too late, so that the filling grooves already at top dead center of the pump piston or earlier the connection between Establish the pump workspace and suction line.
  • the electro-magnetic valve according to the invention with the characteristic features
  • the main claim has the advantage that the control is carried out Control unit is less loaded because the solenoid valve only in an emergency and must be activated for function control. Furthermore, it is advantageous that the armature of the solenoid valve floats in the diesel oil flow and in a brass sleeve is arranged, the outside, especially towards the coil, reliably sealed is. Further advantages result from the features of the subclaims and from the description and the drawing.
  • the solenoid valve 1 has an injection-molded plastic valve housing 2 with a valve inlet 3 and a valve outlet 4, both of which are designed as connecting pieces for corresponding supply and discharge lines.
  • a receptacle 5 for an electrical connection and two fastening tabs 6 and 7 are attached to the valve housing 2.
  • a valve 10 consisting of valve seat 8 and valve closing body 9, the valve seat 8 being integrally formed on the inner end of the valve inlet 3 and the valve closing body 9 being a ball which can be seated sealingly on the valve seat 8 and so that the passage to valve outlet 4 is blocked.
  • the valve closing body 9 is actuated by a valve tappet 11 which penetrates a guide sleeve 12 and projects into an armature space 13.
  • the guide sleeve 12 has on its outer surface two ring grooves 14 and 15, in each of which an O-ring 16 or 17 is inserted.
  • the armature space 13 is filled with diesel oil and accommodates an armature 18 which can act on the valve lifter 11.
  • the armature 18 has an axially parallel compensation bore 19, through which liquid can pass from one side to the other side of the armature 18.
  • Anchor 18 and armature space 13 are closed off from the outside and particularly towards a coil 20 by a cup-shaped brass sleeve 21, against which one (16) of the two O-rings 16 and 17 lies sealingly.
  • a bracket 22 creates a magnetic connection.
  • An electrical connection 23 is used to supply the coil 20. It is embedded in the valve housing 2 enclosing the individual parts of the solenoid valve 1, which is made of plastic in a single injection molding process.
  • the extrusion coating protects the contacting of the electrical connections against corrosive environmental influences. In addition, the extrusion coating also protects the coil 20 against corrosive environmental influences and against the vibration stresses which occur particularly in a common rail system, in that the individual wires are fixed and cannot rub against one another.
  • the attachment of the guide sleeve 12 and the brass sleeve 21 is achieved by folding tabs that are integrated in the bracket 22.
  • the mechanical cohesion of all fixed valve parts, the creation of the electrical and hydraulic connections and the formation of the two fastening tabs 6 and 7 are achieved during the injection molding process for the production of the plastic valve housing 2.
  • the electro-magnetic valve 1 is in a delivery line from a not shown Gear high-pressure pump to a common rail high-pressure pump, also not shown used.
  • Solenoid valve 1 switched from its normal open position to the closed position. Here it works as a 2/2-way solenoid valve.
  • the force to close the solenoid valve 1 is generated by energizing the coil 20 and generated by a corresponding magnetic field.
  • the magnetic flux will passed over the bracket 22, the guide sleeve 12 and the armature 18.
  • the anchor 18th is pulled towards the guide sleeve 12. He presses over the valve lifter 11 on the valve closing body 9 and moves it to its valve seat 8. If the valve 10 is closed, the diesel oil flow to the high pressure pump is interrupted.
  • the currentless open switching principle has the advantage that this is the electrical switching operations monitoring electronic control unit is only slightly loaded and that only in an emergency or for a functional check. Furthermore, this type of activity the advantage given that the fact that in the parking position of the magnet has the highest power, ensures optimal use of magnetic energy is.

Abstract

Es wird ein 2/2-Wege-Elektro-Magnetventil (1) vorgeschlagen, das stromlos offen ist und das in eine Dieselöl führende Leitung zu einer Hochdruckpumpe eingesetzt ist. Zum Zweck einer Notabschaltug oder bei einer Überprüfung der Einrichtung wird das Magnetventil (1) bestromt und schließt dann die Leitung zur Hochdruckpumpe ab, wodurch die Hochdruckförderung unterbrochen wird. Das Magnetventil (1) hat einen Anker, der in einem dieselölgefüllten Ankerraum (13) arbeitet, der nach außen durch zwei O-Ringe (16 und 17) abgedichtet ist. Ein bei einem Spritzvorgang hergestelltes, aus Kunststoff bestehendes Ventilgehäuse (2) schützt die Spule (20) und die Kontaktierung der elektrischen Anschlüsse vor Korrosion und bewahrt die einzelnen Drähte der Spule (20) vor Schwingungsbeanspruchungen. Das Magnetventil (1) ist zur Anwendung in Common Rail-Einspritzanlagen von Fahrzeug-Brennkraftmaschinen bestimmt. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Elektro-Magnetventil nach der Gattung des Hauptanspruches. Ein derartiges Magnetventil ist bekannt. (EP 0 451 227 B1)
Solche bekannten Elektro-Magnetventile werden meist als stromlos geschlossene Ventile eingesetzt, um die Gefahr des Durchgehens einer Brennkraftmaschine zu verhindern. Solche Magnetventile beanspruchen das Steuergerät verhältnismäßig stark. Das Magnetventil unterbricht den Dieselölstrom von einer Zahnradförderpumpe zur Hochdruckpumpe. Eine derartige Gefahr des Durchgehens besteht zum Beispiel bei einem Verklemmen eines Ringschiebers im Pumpenarbeitsraum, außedem aber auch dann, wenn aufgrund der Spritzverstellung der Förderhub des Hochdruck-Pumpenkolbens bezogen auf seine Drehlage zu spät erfolgt, so daß die Füllnuten bereits im oberen Totpunkt des Pumpenkolbens oder früher die Verbindung zwischen Pumpenarbeitsraum und Saugleitung herstellen.
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Elektro-Magnetventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches hat demgegenüber den Vorteil, daß das die Ansteuerung durchführende Steuergerät geringer belastet wird, weil das Magnetventil nur im Notfall und zur Funktionskontrolle aktiviert werden muß. Desweiteren ist es von Vorteil, daß der Anker des Magnetventils im Dieselölstrom schwimmt und in einer Messinghülse angeordnet ist, die nach außen, insbesondere zur Spule hin, zuverlässig abgedichtet ist. Weitere Vorteile ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche sowie aus der Beschreibung und aus der Zeichnung.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen
  • Fig. 1 das Magnetventil im Schnitt und
  • Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Figur 1.
    • Beschreibung des Ausführungsbeispiels
    Das Magnetventil 1 hat ein gespritztes Kunststoff-Ventilgehäuse 2 mit einem Ventileingang 3 und einem Ventilausgang 4, die beide als Anschlußstutzen für entsprechende Zu- und Ableitungen ausgebildet sind. Außerdem sind am Ventilgehäuse 2 noch eine Aufnahme 5 für einen Elektroanschluß sowie zwei Befestigungslaschen 6 und 7 angebracht.
    Zwischen dem Ventileingang 3 und dem Ventilausgang 4 liegt ein aus Ventilsitz 8 und Ventilschließkörper 9 bestehendes Ventil 10, wobei der Ventilsitz 8 am inneren Ende des Ventileinganges 3 angeformt ist und der Ventilschließkörper 9 eine Kugel ist, die sich dichtend auf den Ventilsitz 8 aufsetzen kann und damit den Durchgang zum Ventilausgang 4 abriegelt.
    Betätigt wird der Ventilschließkörper 9 durch einen Ventilstößel 11, der eine Führungshülse 12 durchdringt und in einen Ankerraum 13 hineinragt. Die Führungshülse 12 hat an ihrer Mantelfläche zwei Ringnuten 14 und 15, in die je ein O-Ring 16 bzw. 17 eingesetzt ist. Der Ankerraum 13 ist mit Dieselöl gefüllt und nimmt einen Anker 18 auf, der auf den Ventilstößel 11 einwirken kann. Der Anker 18 hat eine achsparallel verlaufende Ausgleichsbohrung 19, über die Flüssigkeit von einer Seite auf die andere Seite des Ankers 18 gelangen kann. Nach außen und besonders zu einer Spule 20 hin werden Anker 18 und Ankerraum 13 von einer topfförmigen Messinghülse 21 abgeschlossen, an welcher der eine (16) der beiden O-Ringe 16 und 17 dichtend anliegt.
    Ein Bügel 22 stellt eine magnetische Verbindung her. Ein elektrischer Anschluß 23 dient zur Versorgung der Spule 20. Er ist in das die Einzelteile des Magnetventils 1 umschließende Ventilgehäuse 2 eingebettet, das aus Kunststoff in einem Spritzvorgang hergestellt ist. Durch die Umspritzung ist ein Schutz der Kontaktierung der elektrischen Anschlüsse gegen korrosive Umwelteinflüsse gewährleistet. Außerdem schützt die Umspritzung auch die Spule 20 gegen korrosive Umwelteinflüsse und gegen die besonders in einem Common Rail-System auftretenden Schwingungsbeanspruchungen, indem die einzelnen Drähte fixiert werden und nicht aneinander reiben können.
    Die Befestigung der Führungshülse 12 und der Messinghülse 21 wird erreicht durch ein Umlegen von Laschen, die in den Bügel 22 integriert sind. Der mechanische Zusammenhalt aller feststehenden Ventilteile, die Erstellung der elektrischen und hydraulischen Anschlüsse sowie die Bildung der zwei Befestigungslaschen 6 und 7 werden beim Spritzvorgang zur Herstellung des Kunststoff-Ventilgehäuses 2 erreicht.
    Wirkungsweise
    Das Elektro-Magnetventil 1 ist in eine Förderleitung von einer nicht dargestellten Zahnrad-Hochdruckpumpe zu einer ebenfalls nicht gezeigten Common Rail-Hochdruckpumpe eingesetzt. Zum Unterbrechen des Dieselölstroms zwecks Abschaltung des Common Rail-Dieselmotors in Notfällen oder für Prüfzwecke wird das Magnetventil 1 aus seiner normalen Offenstellung in Schließstellung geschaltet. Dabei arbeitet es als 2/2-Wege-Magnetventil.
    Die Kraft zum Schließen eds Magnetventils 1 wird durch eine Bestromung der Spule 20 und durch ein entsprechendes Magnetfeld erzeugt. Der magnetische Fluß wird über den Bügel 22, die Führungshülse 12 und den Anker 18 geleitet. Der Anker 18 wird dabei in Richtung Führungshülse 12 gezogen. Er drückt über den Ventilstößel 11 auf den Ventilschließkörper 9 und bewegt diesen auf seinen Ventilsitz 8. Wenn das Ventil 10 geschlossen ist, wird der Dieselölstrom zur Hochdruckpumpe unterbrochen.
    Beim Anschalten der Bestromung werden der Ventilschließkörper 9, der Ventilstößel 11 und der Anker 18 durch den geringeren hydraulischen Druck der Förderpumpe zurückgeschoben, und das Magnetventil 1 öffnet wieder. Im Inneren des Magnetventils 1 herrscht dann der geringe Druck, den die Förderpumpe erzeugt, etwa 2 bar. Die Abdichtung des Ankerraumes 13 nach außen erfolgt über die zwei O-Ringe 16 und 17 und über die Führungshülse 12 zum Ventilgehäuse 2 hin. Die weitere Abdichtung wird über die Führungshülse 12, den O-Ring 16 und die Messinghülse 21 bewerkstelligt.
    Das stromlos offene Schaltprinzip hat den Vorteil, daß das die elektrischen Schaltvorgänge überwachende elektronische Steuergerät nur gering belastet wird und zwar nur im Notfall oder zur Funktionskontrolle. Desweiteren ist durch diese Art der Betätigung der Vorteil gegeben, daß dadurch, daß in der Abstellstellung der Magnet die höchste Kraft hat, eine optimale Ausnutzung der magnetischen Energie gewährleistet ist.
    Bezugszahlenliste
    1
    Magnetventil
    2
    Ventilgehäuse
    3
    Ventileingang
    4
    Ventilausgang
    5
    Aufnahme
    6
    Befestigungslasche
    7
    Befestigungslasche
    8
    Ventilsitz
    9
    Ventilschließkörper
    10
    Ventil
    11
    Ventilstößel
    12
    Führungshülse
    13
    Ankerraum
    14
    Ringnut
    15
    Ringnut
    16
    O-Ring
    17
    O-Ring
    18
    Anker
    19
    Ausgleichsbohrung
    20
    Spule
    21
    Messinghülse
    22
    Bügel
    23
    Anschluß

    Claims (5)

    1. Elektro-Magnetventil zur Überwachung eines Dieselölstroms zu einer Hochdruckpumpe insbesondere einer Hochdruckpumpe einer Common Rail-Einspritzanlage einer Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetventil (1) als stromlos offenes 2/2-Wege-Magnetventil ausgebildet ist und einen Ventilstößel (11) hat, der durch eine Führungshülse (12) hindurch in einen Ankerraum (13) hineinragt, der im Dieselstrom liegt und der nach außen durch mindestens einen O-Ring (16, 17) abgedichtet ist.
    2. Elektro-Magnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilstößel (11) mit seinem einen Ende den Ventilschließkörper (9) betätigt und mit seinem anderen Ende mit einem im flüssigkeitsgefüllten Ankerraum (13) beweglichen Anker (18) in Aktionsverbindung steht.
    3. Elektro-Magnetventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ankerraum (13) in einer topfförmigen Messinghülse (21) angeordnet ist, die durch mindestens einen O-Ring (16) abgedichtet ist.
    4. Elektro-Magnetventil nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die den Ventilstößel (11) aufnehmende Führungshülse (12) an ihrer Mantelfläche zwei Ringnuten (14, 15) zur Aufnahme je eines O-Ringes (16, 17) aufweist.
    5. Elektro-Magnetventil nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektro-Magnetventil (1) in einem Ventilgehäuse (2) angeordnet ist, das als die Teile des Magnetventils schützend umhüllendes Spritzteil hergestellt ist.
    EP98121088A 1998-01-12 1998-11-06 Elektro-Magnetventil Withdrawn EP0928893A3 (de)

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    Application Number Priority Date Filing Date Title
    DE29800347U DE29800347U1 (de) 1998-01-12 1998-01-12 Elektro-Magnetventil
    DE29800347U 1998-01-12

    Publications (2)

    Publication Number Publication Date
    EP0928893A2 true EP0928893A2 (de) 1999-07-14
    EP0928893A3 EP0928893A3 (de) 2002-03-20

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    US (1) US6138986A (de)
    EP (1) EP0928893A3 (de)
    JP (1) JP3060792U (de)
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