EP1967726B1

EP1967726B1 - Magnetventilinjektor

Info

Publication number: EP1967726B1
Application number: EP20080100880
Authority: EP
Inventors: Friedrich Howey
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2007-03-07
Filing date: 2008-01-24
Publication date: 2011-04-06
Anticipated expiration: 2028-01-24
Also published as: EP1967726A3; DE502008003063D1; DE102007011047A1; EP1967726A2

Description

Stand der Technik

DE 196 50 865 A1 beschreibt ein Magnetventil zur Steuerung des Kraftstoffdruckes in einem Steuerraum eines Einspritzventiles, etwa eines Common-Rail-Einspritzsystems. Über den Kraftstoffdruck im Steuerraum wird eine Hubbewegung eines Ventilkolbens gesteuert, mit dem eine Einspritzöffnung des Einspritzventiles geöffnet oder geschlossen wird. Das Magnetventil umfasst einen Elektromagneten, einen beweglichen Anker und ein mit dem Anker bewegtes und von einer Ventilschließfeder in Schließrichtung beaufschlagtes Ventilglied, das mit dem Ventilsitz des Magnetventiles zusammenwirkt und so den Kraftstoffabfluss aus dem Steuerraum steuert.
Bei bekannten Magnetventilen wirkt sich nachteilig das im Betrieb vorkommende Schwingen des Ankers und/oder Prellen des Ventilgliedes aus. Durch ein Nachschwingen der auf den Ventilsitz auftreffenden Ankerplatte nimmt diese eine undefinierte Lage ein. So kommt es bei nachfolgenden Einspritzungen bei gleicher Ansteuerung zu unterschiedlichen Öffnungszeiten des Magnetventiles und somit zu einer Streuung des Einspritzbeginns und der Einspritzmenge. Gemäß DE 196 50 865 A1 und DE 197 08 104 A1 ist der Anker des Magnetventils als zweiteiliger Magnetanker ausgebildet, um so die bewegte Masse der Einheit Anker/Ventilglied und damit die das Prellen verursachende kinetische Energie zu verringern. Der zweiteilige Anker umfasst einen Ankerbolzen und eine auf dem Ankerbolzen gegen die Kraft einer Rückstellfeder in Schließrichtung des Ventilgliedes unter Einwirkung ihrer trägen Masse verschiebbar aufgenommene Ankerplatte, welche mittels einer Sicherungsscheibe und einer diese umgebenden Sicherungshülse am Ankerbolzen gesichert ist. Die Sicherungshülse und die Sicherungsscheibe sind vom Magnetkern umschlossen, wodurch sich ein erhöhter Platzbedarf ergibt und was zu einem höheren Durchmesser im Magnetkern führt. Aufgrund des höheren Durchmessers im Magnetkern wiederum ergibt sich eine Begrenzung des magnetischen Flusses.
Durch die DE 199 55 663 A1 ist ein Kraftstoffinjektor mit einem Magnetventil bekannt, über welches eine Ankerbaugruppe betätigt wird, die zumindest eine Ankerplatte und einen Ankerbolzen umfasst, sowie mit einem Ventilstück, in welchem ein Steuerraum ausgeführt ist. Das Ventilstück weist einen Hals auf, in dem der Ankerbolzen entlang einer Führungslänge geführt ist.

Offenbarung der Erfindung

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, ein geändertes Ventilstück einzusetzen und die Gestaltung der Ankerbaugruppe, den Ankerbolzen und die Ankerplatte umfassend, erheblich zu vereinfachen. Es wird vorgeschlagen, die Oberseite des Ventilstückes derart zu gestalten, dass diese neben der Funktion der Ankerbolzenführung auch eine Einstellscheibe als eine sogenannte Überhubscheibe aufnimmt, die am Ankerbolzen geführt ist und mit der die Abwärtsbewegung der Ankerplatte begrenzt wird. Durch diese Anordnung der Überhubscheibe kann auf eine Sicherungshülse verzichtet werden, die bei bisher eingesetzten Ausführungsformen von Kraftstoffinjektoren ein Herauswandern der Überhubscheibe verhindert.
Die bisher eingesetzten Typen von Kraftstoffinjektoren sind relativ aufwändig. Es müssen ein Ventilsitz im Ventilstück in Kegelform, eine lange Führungsfläche entlang des Ankerbolzens, eine Führungsfläche in der Ankerführung sowie eine Führungsfläche in der Ankerplatte im Wege des spanabhebenden Fertigungsverfahrens, in der Regel des Schleifens, hergestellt werden. Zusätzlich ist die Qualität der Führung der Ankerplatte durch eine indirekte Führung über den Ankerbolzen relativ gering. Die Kraftübertragung von der Ankerplatte auf den Ankerbolzen geschieht über eine Sichelscheibe, mit welcher in der Regel ein Überhub eingestellt wird. Durch die asymmetrische Kraftübertragung kommt es zu Verkippungen und zu Verschleißerscheinungen an der Kontaktstelle. Die Herstellung der auf Höhe geschliffenen Sichelscheibe ist weiterhin äußerst aufwändig und die von der Seite her erfolgende Montage sehr kompliziert.
Bei derzeitigen Serienprodukten tritt das Problem auf, dass die eine Schließkraft auf den Ankerbolzen ausübende Ventilfeder Querkraftanteile in die Baugruppe aus Ankerplatte und Ankerbolzen einleitet. Bedingt durch das Führungsspiel zwischen der Ankerführung und dem Ankerbolzen führt dies zu einer Verkippung des Ankerbolzens in der Ankerführung. Bei starker Querkraft kann diese Verkippung auch in der oberen Position des Ankerbolzens bei bestromtem Elektromagneten vorhanden sein, da ein Ankerbolzenanschlag einseitig anliegen kann. Damit wird ein Teil des zuvor eingestellten Ankerhubes, d. h. die Bewegung des Ankerbolzens im Betrieb, nicht vollständig ausgenutzt. Dies wiederum führt zu einer geringeren Einspritzmenge von Kraftstoff in den Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine. Hinzu kommt die Reibung des Ankerbolzens in der Ankerführung, die ebenfalls die Bewegung des Ankerbolzens beeinflusst. Diese Reibung nimmt mit größerem Kippwinkel α zu, da der Hebelarm der auslösenden Kraft ebenfalls zunimmt. Der Angriffspunkt der Ventilfeder hat einen relativ großen Abstand zum oberen Ende der Ankerfiihrung. Dadurch entstehen am oberen und am unteren Ende der Ankerführung sehr hohe punktuell wirkende Kräfte auf den Ankerbolzen, welche die Reibung zusätzlich verstärken und somit die Bewegung des Ankerbolzens verlangsamen. Die Geschwindigkeit jedoch, mit der sich der Ankerbolzen bewegt, d. h. das Öffnen und Schließen der Ventilkugel, hat einen sehr großen Einfluss auf die in den Brennraum der Verbrennungskraftmaschine jeweils eingebrachte Kraftstoffmenge.
Eine Konzentrizität von Ventilsitz zu Ankerbolzenführung erlaubt eine fertigungstechnische Vereinfachung dahingehend, da diese Baugruppen, d. h. Ventilsitz und Ankerbolzenführung, in einem Arbeitsgang spanabhebend, insbesondere im Wege des Schleifens, hergestellt werden können. Daher kann die Kugelführung, die an der Unterseite des Ankerbolzens gemäß der Lösung aus DE 196 50 865 A1 vorgesehen ist und die Funktion hat, den Versatz von Führung zu Sitz auszugleichen, entfallen.
An der Unterseite des Ankerbolzens kann unter Entfall der Kugelführung eine konkave Fläche zur Aufnahme eines kugelförmig ausgebildeten Schließgliedes vorgesehen werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Ankerplatte als eine flache Scheibe gefertigt werden, die von unten auf den Ankerbolzen montiert wird und sich an einer Schulter, die am Ankerbolzen ausgebildet ist, abstützt. Die Scheibe kann durch Stanzen oder durch Doppelplanschleifen hergestellt werden. Die Ober- und die Unterseite sind identisch, so dass eine lageunabhängige Montage der Ankerplatte am Ankerbolzen realisiert werden kann. Der obere Anschlag für die Ankerplatte kann über eine flache paramagnetische Scheibe am Magnetkern dargestellt werden. Die Dicke dieser bevorzugt paramagnetisch ausgebildeten Scheibe wird so gewählt, dass sie den Restluftspalt innerhalb des Magnetkreises einstellt.
Bei Kraftstoffinjektoren, deren bevorzugt nadelförmig ausgebildetes Einspritzventilglied über einen Elektromagneten betätigt wird, ist die Abwärtsbewegung der Ankerplatte nach dem Schließen des Ventiles zur Druckentlastung eines Steuerraumes in der Regel durch den Anschlag der Ankerplatte auf der Oberseite der Ankerführung begrenzt. Ein bei der Abwärtsbewegung der Ankerplatte nach dem Schließen zur durcheilender Freiweg wird auch als Überhub bezeichnet. Dieser Überhub wird in vorteilhafter Weise durch eine rotationssymmetrisch ausgebildete Einstellscheibe eingestellt, die auf die Oberseite des Ventilstückes, in dem der druckbeaufschlagte Steuerraum ausgebildet ist, gelegt wird. Die Überhubscheibe, d. h. die rotationssymmetrisch ausgebildete Einstellscheibe, begrenzt ebenfalls die Verkippung der Ankerplatte auf dem Ankerbolzen durch Kontakt der Ankerplatte an ihrem Außendurchmesser. Im Gegensatz zu bisher eingesetzten Ausführungsformen der Überhubscheibe ist die Überhubscheibe gemäß der vorgeschlagenen Erfindung relativ einfach ausgebildet und benötigt insbesondere keine Sicherungshülse, die bei bisher eingesetzten Ausführungsformen von Kraftstoffinjektoren ein Herauswandern der Überhubscheibe verhindert.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.
Es zeigt

Figur 1: einen Schnitt durch eine erfindungsgemäß vorgeschlagene erste Ausführungsform der Ankerbaugruppe und
Figur 2: eine modifizierte Ausführungsform einer Ankerbaugruppe mit geändertem Rücklaufweg für die aus einem Steuerraum abgesteuerte Kraftstoffmenge.

Ausführungsformen

Der Darstellung gemäß Figur 1 ist ein Schnitt durch eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kraftstoffinjektors zu entnehmen.
Der Darstellung gemäß Figur 1 ist ein Kraftstoffinjektor 10 entnehmbar, der mittels eines Magnetventiles 12 betätigt wird. Das Magnetventil 12 ist im oberen Bereich eines Injektorkörpers 14 des Kraftstoffinjektors 10 aufgenommen. Der Kraftstoffinjektor 10 ist im Wesentlichen symmetrisch zu einer Achse 18 ausgeführt.
Das Magnetventil 12 umfasst eine Magnethülse 20. Die Magnethülse 20 umschließt einen Magnetkern 22, der seinerseits eine Magnetspule 24 aufnimmt. Die den Magnetkern 22 und die Magnetspule 24 aufnehmende Magnethülse 20 ist mittels einer Überwurfmutter 26 an einer Verschraubung 28 mit dem Injektorkörper 14 verschraubt. Dabei wird die Magnethülse 20 auf ihrer Außenseite mittels eines Dichtringes 30 gegen den Injektorkörper 14 abgedichtet.
Das Magnetventil 12 umfasst eine Ventilfeder 32. Die Ventilfeder 32 ist im Wesentlichen in einer Durchgangsbohrung des Magnetkerns 22 aufgenommen und stützt sich einerseits an einer Ankerbaugruppe 34 insbesondere an der Oberseite eines Ankerbolzens 46 ab und andererseits gegen einen das Magnetventil 12 abschließenden Deckel. Das Magnetventil 12 umfasst darüber hinaus die bereits erwähnte Ankerbaugruppe 34. Die Ankerbaugruppe 34 umfasst neben der bereits erwähnten Ventilfeder 32 eine Ankerplatte 40, eine Überhubscheibe 44 sowie einen Ankerbolzen 46, der innerhalb eines Ventilstückes 50 geführt ist. Die Oberseite des Ventilstückes 50 übernimmt zusätzlich zum Ventilsitz auch die Funktion, den Ankerbolzen 46 der Ankerbaugruppe 34 in axiale Richtung zu führen. Dazu ist am Ventilstück 50 ein Hals 92 ausgebildet, der unter Ausbildung eines Ringspaltes 80 parallel - in axiale Richtung gesehen - zur Längserstreckung des Ankerbolzens 46 verläuft. Der Hals 92 des Ventilstückes 50 weist eine Ringfläche 94 auf, auf der ihrerseits die Überhubscheibe 44 platziert ist.
Aus der Darstellung gemäß Figur 1 geht hervor, dass oberhalb der Überhubscheibe 44 die Ankerplatte 40 der Ankerbaugruppe 34 verläuft, welche mindestens eine Öffnung 42 aufweist, um einen Durchtritt von aus einem Steuerraum 54 abgesteuertem Kraftstoff in Richtung des niederdruckseitigen Ablaufes des Kraftstoffinjektors 10 zu ermöglichen.
Der Ankerbolzen 46 der Ankerbaugruppe 34 gemäß der Ausführungsform in Figur 1 umfasst ein hier kugelförmig ausgebildetes Schließelement 66. Das an der unteren Stirnseite des Ankerbolzens 46 gegebenenfalls unter Zwischenschaltung einer Schließelementführung aufgenommene, bevorzugt kugelförmig ausgebildete Schließelement 66 wirkt mit dem Sitz 52 zusammen, der im Ventilstück 50 ausgebildet ist. Unterhalb des Sitzes 52, der als Flachsitz, Kegelsitz oder dergleichen ausgebildet sein kann, verläuft innerhalb des Ventilstückes eine Ablaufdrossel 58. Über die Ablaufdrossel 58 ist der ebenfalls im Ventilstück 50 ausgebildete Steuerraum 54 druckenlastbar.
Figur 1 zeigt, dass der Steuerraum 54 über eine Zulaufdrossel 56 von einem Hochdruckraum 74, der seinerseits mit unter Systemdruck stehendem Kraftstoff beaufschlagt ist, kontinuierlich mit Kraftstoff unter Systemdruckniveau beaufschlagt wird. Über die Druckbeaufschlagung beziehungsweise Druckentlastung des Steuerraumes 54 innerhalb des Ventilstückes 50 wird ein bevorzugt nadelförmig ausgebildetes Einspritzventilglied 62 betätigt. Der Hochdruckraum 74 innerhalb des Injektorkörpers 14 des Kraftstoffinjektors 10 wird über einen Dichtring 60, der bevorzugt als PTFE-Bauteil gefertigt ist, gegen den Niederdruck abgedichtet.
Der Darstellung gemäß Figur 1 ist ferner entnehmbar, dass das Ventilstück 50 mit daran ausgebildetem Hals 92, in welchem der Ankerbolzen 46 geführt ist, mittels einer Ventilschraube 64 im Injektorkörper 14 des Kraftstoffinjektor 10 befestigt ist. Über die Ventilschraube 64 wird das Ventilstück 50 auf seiner Anlagefläche im Injektorkörper 14 gedrückt und niederdruckseitig abgedichtet.
Aus der Darstellung gemäß Figur 1 geht des Weiteren hervor, dass sich an der unteren Stirnseite 36 des Magnetkerns 22 eine einfach ausgebildete Restluftspaltscheibe 38 befindet. Dieser gegenüberliegend befindet sich - im unbestromten Zustand der Magnetspule 24 - die Ankerplatte 40 der Ankerbaugruppe 34. Die Ankerplatte 40, in der mindestens eine Öffnung 42 ausgebildet ist, wird von der Unterseite auf dem Ankerbolzen 46 montiert und liegt an einem am Ankerbolzen 46 ausgebildeten, ringförmig konfigurierten Anschlag 76 an. Ober- und Unterseite der Ankerplatte 40 sind identisch, so dass eine lageunabhängige Montage und die Herstellung durch Stanzen und Doppelplanschleifen realisiert werden kann. An der der Ankerplatte 40 der Ankerbaugruppe 34 gegenüberliegenden Stirnseite des Magnetkerns 22 befindet sich die Restluftspaltscheibe 38, die als flache paramagnetische Scheibe ausgebildet ist. Die Dicke der Restluftspaltscheibe 38 beeinflusst in maßgeblicher Weise den Restluftspalt innerhalb des Magnetkreises.
Bei der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform des Kraftstoffinjektors 10 ist die Abwärtsbewegung der Ankerplatte 40 nach dem Schließen des Magnetventils durch die Überhubscheibe 44 auf der Stirnseite 94 des Halses 92 des Ventilstücks 50 begrenzt. Die Überhubscheibe 44 begrenzt ebenfalls die Verkippung der Ankerplatte 40 auf dem Ankerbolzen 46 durch Kontakt der Ankerplatte 40 an ihrem Außendurchmesser. Die in der Ausführungsform in Figur 1 dargestellte Überhubscheibe 44 benötigt keine Sicherungshülse. Des Weiteren kann in der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform der Magnetventilbaugruppe auf ein separates Bauteil zur Realisierung der Ankerführung verzichtet werden, da die Führung des Ankers, insbesondere des Ankerbolzens 46, durch den Hals 92 des Ventilstücks 50 erfolgt. Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass der Ringspalt 80 zwischen der Mantelfläche des Ankerbolzens 46 und der Innenseite des Halses 92 mindestens eine Öffnung 48 aufweist, über die die beim Öffnen des kugelförmig ausgebildeten Schließelementes 66 aus dem Steuerraum 54 austretende Steuermenge in den Niederdruckbereich des Kraftstoffinjektors 10 abströmen kann. Über die mindestens eine Öffnung 48 im Hals 92 des Ventilstückes 50 stehen der Ringspalt 80 und ein Ventilraum 88 im Inneren der Magnetventilbaugruppe hydraulisch miteinander in Verbindung. In der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform ist das hier kugelförmig ausgebildete Schließelement 66 unmittelbar an der unteren Stirnseite des Ankerbolzens 46 aufgenommen, so dass eine Kugelführung für das hier kugelförmig ausgebildete Schließelement 66, die einen Versatz von Führung und Sitz 52 auszugleichen hätte, entfallen kann. Dies rührt daher, dass die Konzentrizität von Ventilsitz 52 zur Ankerbolzenführung 92 hervorragend ist, da der Ventilsitz 52 und die Ankerbolzenführung in einem Arbeitsgang durch einen spanabhebenden Fertigungsvorgang, wie z. B. das Schleifen, hergestellt werden können.
Das Ventilstück 50 wird mittels der Ventilschraube 64 in den Injektorkörper 14 eingeschraubt. Das Schließelement 66 wird in den Sitz 52, der im Ventilstück 50 ausgebildet ist, eingelegt. Auf der Oberseite des Ventilstücks 50 liegt die Überhubscheibe 44 auf, welche als unterer Anschlag für die Ankerplatte 40 dient. Der Ankerbolzen 46, der an seiner Mantelfläche mindestens einen Anschliff 72 aufweist, über den Kraftstoff in den Ringspalt 80 eintritt, wird in das Ventilstück 50 eingeführt und nimmt dabei die Überhubscheibe 44 und die Ankerplatte 40 mit mindestens einer Öffnung 42 an seinem Außendurchmesser auf. Auf der Ankerplatte 40 wiederum liegt die Restluftspaltscheibe 38 auf, welche den oberen Anschlag der Ankerplatte 40 begrenzt, indem diese sich im Betrieb an der unteren Stirnseite des Magnetkerns 22 der Magnetventilbaugruppe des Kraftstoffinjektors 10 abstützt. Der Ankerbolzen 46 wird von der durch Bezugszeichen 32 kenntlich gemachten Ventilfeder 32 in Schließrichtung mit einer Schließkraft beaufschlagt.
Zur Vorbereitung eines Einspritzvorgangs wird ein geringer Strom an die Magnetspule 24, die im Magnetkern 22 der Magnetventilbaugruppe aufgenommen ist, angelegt. Das entstehende Magnetfeld reicht aus, um die Ankerplatte 40 an die Schulter, d. h. den Anschlag 76 am Ankerbolzen 46, anzulegen, was noch nicht zu einer Öffnung des Ventils führt. Anschließend wird ein Anzugsstrom an die Magnetspule 24 angelegt. Die durch den Anzugsstrom erzeugte magnetische Kraft zieht die Ankerplatte 40 an, welche sich am Anschlag 76 des Ankerbolzens 46 abstützt und zum Öffnen des Ventils führt. Das kugelförmig ausgebildete Schließelement 66 an der unteren Stirnseite des Ankerbolzens 46 wird im Ventilstück 50 durch den von unten anstehenden Druck aus seinem Sitz 52 gehoben. Die Ankerplatte 40 schlägt über die Restluftspaltscheibe 38 am Magnetkern 22 an. Zum Offenhalten des Ventiles, d. h. zum Aufrechterhalten des Abstandes zwischen dem aus dem Sitz 52 bewegten Schließelement 66 und dem Sitz 52 wird auf einen geringeren Haltestrom umgeschaltet, mit dem die Magnetspule 24 nunmehr bestromt wird. Nach dem vollständigen Abschalten des Stromes baut sich das Magnetfeld ab, bis die Ankerplatte 40 sich wieder in Schließrichtung bewegt. Sobald das in der Ausführungsform gemäß Figur 1 kugelförmig ausgebildete Schließelement 66 in seinen Sitz 52 trifft, löst sich die Ankerplatte 40 vom Anschlag 76 am oberen Ende des Ankerbolzens 46 und bewegt sich weiter in Schließrichtung, bis sie mit ihrer Unterseite der auf der Ringfläche 94 des Halses 52 aufliegenden Überhubscheibe 44 aufschlägt.
In der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform erfolgt die Abführung der aus dem Steuerraum 54 abgesteuerten Steuermenge folgendermaßen: An der Mantelfläche des Ankerbolzens 46 der Ankerbaugruppe 34 befindet sich mindestens eine Abflachung 72 oder ein Anschliff oder dergleichen, so dass innerhalb der Ankerführungsfläche, d. h. durch den Ringspalt 80 zwischen der Mantelfläche des Ankerbolzens 46 und der Innenumfangsfläche des Halses 92 abgesteuerte Steuermenge in den Ventilraum 88, d. h. auf die Niederdruckseite der Magnetventilbaugruppe abströmt. Über diese mindestens eine Öffnung 48 im Hals 92 des Ventilstückes 50 kann die bei Druckentlastung des Steuerraums 54 aus diesem abgesteuerte Steuermenge in den Ankerraum, d. h. den Ventilraum 88, und von dort durch die mindestens eine Öffnung 42 in der Ankerplatte 40 zum Rücklauf abfließen.
Figur 2 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Ventilstücks.
Aus der Darstellung gemäß Figur 2 geht hervor, dass gemäß dieser Ausführungsform des Ventilstückes 50 am Ankerbolzen 46 der Ankerbaugruppe 34 kein Anschliff 72 beziehungsweise keine Abflachung ausgebildet ist. Stattdessen befindet sich an der unteren, dem Sitz 52 zuweisenden Stirnfläche des Ankerbolzens 46 eine Kugelkalotte 82. Die Kugelkalotte 82 bildet eine Aufnahme für das auch in der Ausführungsform gemäß Figur 2 kugelförmig ausgebildete Schließelement 66, mit welchem der Sitz 52 im Ventilstück 50 verschlossen ist. Unterhalb des Sitzes 52 mündet im Ventilstück 50 die Ablaufdrossel 58, über welche der in Figur 2 nicht dargestellte Steuerraum 54 druckentlastet wird. Die bei der Druckentlastung des in der Ausführungsform gemäß Figur 2 nicht dargestellten Steuerraumes aus diesem abströmende Menge strömt in einen die Kugelkalotte 82 innerhalb des Ventilstückes 50 umgebenden Raum. Von diesem aus erstreckt sich mindestens eine Bohrung 86 zum Ventilraum 88 der Magnetventilbaugruppe. Die mindestens eine Bohrung 86, welche den hydraulischen Raum, der die Kugelkalotte 82 umschließt, mit dem Ventilraum 88 verbindet, verläuft im Ventilstück 50 in Figur 2 angedeutet schräg, so dass durch den Verlauf der mindestens einen Bohrung 86 im Ventilstück 50 die Wandstärke des Halses 92 des Ventilstückes 50 nicht beeinträchtigt wird. Wie aus der Darstellung gemäß Figur 2 hervorgeht, münden aufgrund der Neigung der mindestens einen Bohrung 86 im Ventilstück 50 diese am Boden des Ventilraumes 88 im Niederdruckbereich der Magnetventilbaugruppe. Aus der Darstellung gemäß Figur 2 geht überdies hervor, dass gemäß dieser Ausführungsvariante die am Ankerbolzen 46 verschiebbar aufgenommene Ankerplatte 40 analog zur Ausführungsform gemäß Figur 1 mindestens eine Öffnung 42 aufweist, jedoch über eine Ankerfeder 84 beaufschlagt ist. Die Ankerfeder 84 stützt sich einerseits an der Unterseite der Ankerplatte 40 und andererseits am Boden des Ventilraums 88 ab.
Wie in der Ausführungsform gemäß Figur 1 bereits gezeigt, liegt auch in der Ausführungsform gemäß Figur 2 die Oberseite der Ankerplatte 40 an dem Anschlag 76 des Ankerbolzens 46 an. Die Symmetrieachse des Ankerbolzens 46 der Ankerbaugruppe 34 ist durch Bezugszeichen 18 identifiziert.
Aus der Ausführungsform gemäß Figur 2 geht hervor, dass sich oberhalb der Oberseite der Ankerplatte 40 die Restluftspaltscheibe 38 befindet, die an der Unterseite des Magnetkerns 22 befestigt ist. Die Dicke der Restluftspaltscheibe 38 definiert analog zur Ausführungsform gemäß Figur 1 die Höhe des Restluftspaltes zwischen der Unterseite der Restluftspaltscheibe 38 und der Oberseite der Ankerplatte 40.
Das in Figur 2 dargestellte Ventilstück 50 umfasst den Hals 92, auf dessen Ringfläche 94 die Überhubscheibe 44 aufliegt. Zwischen der Mantelfläche des Ankerbolzens 46 und der Innenumfangsfläche des Halses 92 verläuft ein Ringspalt 80. Bezugszeichen 78 markiert die Führungslänge, entlang der der Ankerbolzen 46 der Ankerbaugruppe 34 im Ventilstück 50 beziehungsweise im an diesem ausgebildeten Hals 92 geführt ist. Die Führungslänge 78 erstreckt sich von der unteren Stirnseite des Ankerbolzens 46, d. h. oberhalb der Kugelkalotte 82, bis zum Beginn des Ringspaltes 80 zwischen der Mantelfläche des Ankerbolzens 46 und der Innenumfangsfläche des Halses 52. In der Ausführungsform gemäß Figur 2 kann die Öffnung 48 im Hals 92 auch entfallen.
Mit Bezugszeichen 90 ist die Stirnseite des Ventilstückes 50 bezeichnet, auf der sich einerseits die Ankerfeder 84 abstützt und andererseits die mindestens eine Bohrung 86 zur Abführung der Steuermenge mündet. Durch die mindestens eine Bohrung 86 im Ventilstück 50 fließt die Steuermenge nicht entlang der Führungslänge 78 des Ankerbolzens 46 vorbei, sondern wird über die mindestens eine Bohrung 86 im Ventilstück 50 direkt in den Ventilraum 88 geleitet und kann von dort über die mindestens eine Öffnung 42 in der Ankerplatte 40 in den Rücklauf strömen. In der Ausführungsform gemäß Figur 2 ist zusätzlich die Ankerfeder 84 eingebracht, die anstelle des geringen Stromes zur Vorbereitung eines Einspritzvorganges die Ankerplatte 40 nach oben an den Anschlag 76 des Ankerbolzens 46 drückt. In der Ausführungsform gemäß Figur 2 befindet sich zudem an der unteren Stirnseite des Ankerbolzens 46 der Ankerbaugruppe 34 die Kugelkalotte 82, die dann zum Einsatz kommen kann, falls der Versatz zwischen der Kugelführung am Ankerbolzen 46 zum Sitz 52 im Ventilstück 50 zu groß ist und dadurch die Dichtheit beeinträchtigt sein sollte.

Claims

Kraftstoffinjektor (10) mit einem Magnetventil (12), über welches eine Ankerbaugruppe (34) betätigt wird, die zumindest eine Ankerplatte (40) und einen Ankerbolzen (46) umfasst, sowie mit einem Ventilstück (50), in welchem ein Steuerraum (54) ausgeführt ist, wobei das Ventilstück (50) einen Hals (92) aufweist, in dem der Ankerbolzen (46) entlang einer Führungslänge (78) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Stirnseite (94) des Halses (92) der Ankerplatte (40) zuweisend eine Überhubscheibe (44) aufliegt, die am Ankerbolzen (46) geführt ist.
Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankerplatte (40) am Ankerbolzen (46) zwischen der Überhubscheibe (44) und einem ringförmigen Anschlag (76) aufgenommen ist.
Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem Magnetkern (22) des Magnetventils (12) und der Ankerplatte (40) eine Restluftspaltscheibe (38) aufgenommen ist.
Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Restluftspaltscheibe (38) aus paramagnetischem Material gefertigt ist.
Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hals (92) des Ventilstücks (50) mindestens eine Öffnung (48) aufweist, über die ein Ringspalt (80) zwischen dem Ankerbolzen (46) und dem Hals (92) und ein niederdruckseitiger Ventilraum (88) hydraulisch verbunden sind.
Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ankerbolzen (46) an seiner Mantelfläche mindestens eine Abflachung (72) aufweist, deren Axialerstreckung am Ankerbolzen (46) die Führungslänge (78) des Ankerbolzens (46) im Hals (92) übersteigt.
Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilstück (50) einen Sitz (52) für ein Schließelement (66) aufweist, welches am Ankerbolzen (46) unmittelbar oder in einer Kugelkalotte (82) geführt ist.
Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilstück (50) mindestens eine Bohrung (86) aufweist, die an einer Stirnseite (90) des Ventilstücks (50) mündet und einen hydraulischen Raum oberhalb des Sitzes (52) mit einem Ventilraum (88) des Magnetventiles (12) hydraulisch verbindet.
Kraftstoffinjektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankerplatte (40) identische Ober- und Unterseiten aufweist sowie mindestens eine Öffnung (42) enthält.