WO2002053905A1 - Magnetventil zur steuerung eines einspritzventils einer brennkraftmaschine - Google Patents

Magnetventil zur steuerung eines einspritzventils einer brennkraftmaschine Download PDF

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solenoid valve
anchor plate
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Uwe Grytz
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Robert Bosch Gmbh
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    • F02M2547/003—Valve inserts containing control chamber and valve piston

Definitions

  • Solenoid valve for controlling an injection valve of an internal combustion engine
  • the invention relates to a solenoid valve for controlling an injection valve of an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.
  • Such a solenoid valve is used to control the fuel pressure in the control pressure chamber of an injection valve, for example in the injector of a common rail injection system.
  • the known solenoid valve has an electromagnet arranged in a housing part, a movable armature and a
  • the armature is therefore made in two parts with an armature bolt and an armature plate slidably mounted on the armature bolt, so that the armature plate moves further against the tension force of a return spring when the control valve member impacts the valve seat.
  • the return spring then conveys the anchor plate back to its starting position on a stop part of the anchor bolt.
  • the two-part design of the armature reduces the effectively braked mass and thus the kinetic energy of the armature impinging on the valve seat, but the armature plate can oscillate disadvantageously after the solenoid valve closes on the armature bolt.
  • the prior art uses a damping device which comprises a stationary part and a part moved with the anchor plate.
  • the stationary part is formed by an overstroke stop, which limits the maximum path by which the anchor plate can move on the anchor bolt.
  • the movable part is formed by a projection of the anchor plate facing the stationary part.
  • the overstroke stop can be formed by the end face of a slide piece guiding the anchor bolt and fixedly clamped in the housing of the solenoid valve or by a part upstream of the slide piece, for example an annular disk.
  • the problem with the known solenoid valves is the exact setting of the maximum glide path which the anchor plate on the anchor bolt should be available.
  • the maximum glide path also called overstroke, is set by replacing the overstroke disc, additional spacers or grinding the overstroke stop. Since they require a step-by-step setting, these solutions are complex and difficult to automate and extend the cycle times in production.
  • the solenoid valve according to the invention with the characterizing features of claim 1 avoids the disadvantages occurring in the prior art.
  • the proposed solution can be used inexpensively, in particular in automated line production.
  • the damping device can advantageously be formed by a hydraulic damping space between an end face of the actuator and a face of the part of the damping device that is fixed in the housing of the solenoid valve and that faces the end face of the actuator.
  • the actuator can have an axial passage opening for the passage of the anchor bolt on its end face facing the stationary part.
  • the actuator adjustable on the anchor plate via a thread.
  • the actuator is preferably designed as a screw member provided with an internal thread, which is screwed onto a section of the anchor plate which is penetrated by the anchor bolt and provided with an external thread.
  • the accuracy of the setting results from the thread pitch.
  • the axial adjustment path of the actuator is advantageously less than half a millimeter with respect to the end face of the armature plate facing the electromagnet with a full revolution of the actuator.
  • the very flat thread pitch advantageously causes the thread to self-lock so that the actuator is fixed in its end position.
  • the actuator can be locked in the set position on the anchor plate.
  • the return spring is in contact with a End in the housing of the solenoid valve and with its other end on the actuator.
  • FIG. 1 shows a cross section through the upper part of a from the
  • FIG. 2 shows a section from a cross section through the solenoid valve according to the invention with the actuator
  • FIG. 3 shows a section from a cross section through the
  • FIG. 1 shows the upper part of a fuel injection valve 1 known from the prior art, which is intended for use in a fuel injection system which is equipped with a high-pressure fuel reservoir which is continuously supplied with high-pressure fuel by a high-pressure feed pump
  • the fuel injector 1 shown has a valve housing 4 with a longitudinal bore 5, in which a valve piston 6 is arranged, which acts with its one end on a valve needle arranged in a nozzle body, not shown.
  • the valve needle is in a pressure chamber
  • valve needle 10 arranged, which is supplied via a pressure bore 8 with fuel under high pressure.
  • the valve needle is counteracted by the high fuel pressure in the pressure chamber, which constantly acts on a pressure shoulder of the valve needle, counter to the closing force
  • valve piston 6 is guided at its end facing away from the valve needle in a cylinder bore 11 which is introduced into a valve piece 12 which is inserted into the valve housing 4.
  • Valve piston 6 a control pressure chamber 14, which is connected via an inlet channel to a high-pressure fuel connection.
  • the inlet channel is essentially made up of three parts. A radially through the wall of the valve piece 12
  • »0 is the high-pressure fuel connection of a connecting piece 9 which can be screwed into the valve housing 4.
  • the annular space 16 is sealed off from the longitudinal bore 5 by a sealing ring 39.
  • the control pressure chamber 14 is connected to the high fuel prevailing in the high-pressure fuel reservoir via the inlet throttle 15.
  • valve piston 6 Coaxial to the valve piston 6 branches off from the control pressure chamber 14 a bore running in the valve piece 12, which forms a fuel outlet channel 17 provided with an outlet throttle 18, which opens into a relief chamber 19 which is connected to a low-pressure fuel
  • valve piece 12 is firmly clamped to the valve housing 4 in a flange region 22 via a screw member 23.
  • a valve seat 24 is formed in the conical part 21.
  • control valve member 25 of a solenoid valve 30 which controls the injection valve interacts.
  • the control valve member 25 is coupled to a two-part armature in the form of an armature bolt 27 and an armature plate 28, which armature is connected to an electromagnet 29 of the solenoid valve
  • the solenoid valve 30 comprises a housing part 60 surrounding the electromagnet, which is firmly connected to the valve housing 4 via screwable connecting means 7.
  • the anchor plate 28 is under the action of its inert mass against the biasing force
  • a return spring 35 is mounted dynamically displaceably on the anchor bolt 27 and is pressed by this return spring in the idle state against a stop part 26 fixed to the anchor bolt in an annular groove 49. With its other end, the return spring 35 is supported on the housing
  • Impact part 26 also moves the armature bolt 27 towards the electromagnet, as a result of which the drain channel 17 is opened towards the relief chamber 19.
  • annular shoulder 33 on the armature bolt 27, which on the flange 32 when the electromagnet is excited
  • the opening and closing of the injection valve is carried out as
  • the anchor bolt 27 is constantly acted upon by the closing spring 31 in the closing direction, so that the control valve member 25 rests on the valve seat 24 in the closed position when the electromagnet is not energized, and the control pressure chamber 14 is released.
  • Reverberation of the control valve member arises in that the impact of the anchor bolt on the valve seat causes an elastic deformation thereof, which acts as an energy store, part of the energy in turn being transferred to the control valve member, which is then together with the anchor bolt.
  • the known solenoid valve shown in FIG. 1 therefore uses a two-part armature with an armature plate 28 decoupled from the armature bolt 27. In this way, the total mass impinging on the valve seat can be reduced, but the armature
  • an overstroke stop arranged between the anchor plate 28 and the sliding sleeve 34 is used, which can be designed, for example, in the form of a disc part provided with a recess.
  • the overstroke can also by the
  • the solenoid valve according to the invention uses an armature plate 28 on whose side facing away from the electromagnet 29 an axially adjustable actuator 50 is arranged.
  • the actuator 50 can be relative the end face 41 of the armature plate 28 facing the electromagnet can be adjusted in the sliding direction of the armature plate 28.
  • the actuator 50 can be a sliding bushing, for example.
  • the actuator 50 is arranged on the anchor plate 28 so as to be adjustable by means of a thread and has an axial through opening 53 on its end face 51 facing the sliding sleeve 34 for the passage of the anchor bolt 27.
  • .0 member 50 is provided with an internal thread 46
  • Screw member is formed, which is screwed onto a section 42 of the anchor plate 28 which is penetrated by the anchor bolt 27 and provided with an external thread 45, which section 42 is a connecting piece projecting towards the sliding sleeve 34
  • .5 forms the anchor plate 28.
  • the actuator In the left part of Fig. 2, the actuator is shown in an initial position in which it is screwed onto the nozzle 42 until it stops. To set the maximum sliding path of the armature plate 28, the actuator is moved into the position shown in the right part of FIG.
  • Actuator 50 is initially unscrewed from the socket 42 of the anchor plate 28 until its end face 51 abuts the end face 52 of the slider 34. Then it is again a defined distance on the nozzle 42
  • the desired overtravel between the end face 51 of the actuator 50 and the end face 52 of the slider 34 being set precisely as a function of the thread pitch.
  • the actuator 50 can also be fixed and the anchor plate 28 rotated until the
  • the screw thread of the actuator preferably has a small thread pitch.
  • the axial adjustment path of the actuator 50 with respect to the end face 41 of the anchor plate 28 is 0.25 millimeter with a full rotation i5.
  • M7 x 0.25 according to DIN 134 Part 11 (12.86)
  • an overtravel distance can be achieved of approx. 15 ⁇ m can be set by rotating the actuator by approx. 21 °. Due to the flat pitch of the thread, self-locking of the thread can be assumed, so that the actuator 50 does not change over time. If necessary, additional locking means can be provided.
  • UV-curable locking agents can be used, for example, which are cured by means of a UV lamp after the overtravel distance has been set.
  • the end face 51 of the actuator 50 and the end face 52 of the stationary sliding sleeve 34 facing the end face 51 of the actuator form a hydraulic damping space between them, by means of which a reverberation of the anchor plate 28 is damped.
  • the return spring 35 is supported at one end on the flange 32 of the slider 34 and at the other end on the side 43 of the anchor plate 28 facing away from the end face 41 and surrounds the actuator 50, which is therefore difficult to access.
  • FIG. 3 A particularly advantageous embodiment in which the actuator 50 is more accessible is shown in FIG. 3.
  • the actuator 50 has, in the lateral extension of its end face 51 facing the sliding piece 34, a circumferential collar 55 on which the return spring 35 is supported with its end facing away from the sliding piece 34.
  • the left side in Fig. 3 shows the start position, the right side the set end position.
  • the actuator 50 in FIG. 3 is not surrounded by the return spring 35 and is therefore more accessible for the adjustment process.
  • the maximum sliding path of the anchor plate 28 on the anchor bolt 27 can optionally be set precisely by rotating the anchor plate with the actuator held or by rotating the actuator with the anchor plate held.

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Abstract

Um bei einem Magnetventil zur Steuerung eines Einspritzventils einer Brennkraftmaschine, welches einen Elektromagneten (29), einen bewegliche Anker mit Ankerplatte (28) und Ankerbolzen (27) und ein mit dem Anker bewegtes und mit einem Ventilsitz (24) zusammenwirkendes Steuerventilglied (25) zum Öffnen und Schliessen eines Kraftstoffablaufkanals (17) eines Steuerdruckraums (14) des Einspritzventils (1) aufweist, wobei die Ankerplatte (28) unter Einwirkung ihrer trägen Masse in Schliessrichtung des Steuerventilgliedes (25) entgegen der Spannkraft einer auf die Ankerplatte (28) einwirkenden Rückholfeder (35) auf dem Ankerbolzen (27) gleitend verschiebbar gelagert ist, den maximalen Gleitweg der Ankerplatte (28) in einfacher Weise einstellen zu können, wird vorgeschlagen, an der Ankerplatte ein Stellglied vorzusehen, welches an einem von dem Elektromagneten (29) abgewandten Abschnitt (42) der Ankerplatte (28) angeordnet ist und relativ zu einer dem Elektromagneten zugewandten Stirnseite (41) der Ankerplatte in Gleitrichtung der Ankerplatte (28) verstellbar ist.

Description

Magnetventil zur Steuerung eines Einspritzventils einer Brennkraftmaschine
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Magnetventil zur Steuerung eines Einspritzventils einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
.5
Ein solches, beispielsweise aus der DE 197 08 104 AI bekanntes Magnetventil wird zur Steuerung des Kraftstoffdrucks im Steuerdruckraum eines Einspritzventils, beispielsweise im Injektor einer Common-Rail-Einspritzanlage, verwandt. Über
!0 den Kraftstoffdruck im Steuerdruckraum wird die Bewegung eines Ventilkolbens gesteuert, mit dem eine Einspritzöffnung des Einspritzventils geöffnet oder geschlossen wird. Das bekannte Magnetventil weist einen in einem Gehäuseteil angeordneten Elektromagneten, einen beweglichen Anker und ein
!5 mit dem Anker bewegtes, von einer Schließfeder in Schließrichtung beaufschlagtes Steuerventilglied auf, das mit einem Ventilsitz des Magnetventils zusammenwirkt und so den Kraft- stoffabfluß aus dem Steuerdruckraum steuert. Ein bekannter Nachteil der Magnetventile besteht im sogenannten Ankerprel-
10 len. Beim Abschalten des Magneten wird der Anker und mit ihm das Steuerventilglied von der Schließfeder des Magnetventils zum Ventilsitz hin beschleunigt, um einen Kraftstoffablauf- kanal aus dem Steuerdruckraum zu verschließen. Der Aufprall des Steuerventilgliedes am Ventilsitz kann ein nachteiliges
!5 Schwingen und/oder Prellen des Steuerventilgliedes am Ventilsitz zur Folge haben, wodurch die Steuerung des Ein- spritzvorgangs beeinträchtigt wird. Bei dem aus der DE 197 08 104 AI bekannten Magnetventil ist deshalb der Anker zweiteilig mit einem Ankerbolzen und einer auf dem Ankerbolzen gleitverschiebbar gelagerten Ankerplatte ausgeführt, so daß sich die Ankerplatte beim Aufprall des Steuerventilgliedes auf den Ventilsitz gegen die Spannkraft einer Rückholfeder weiterbewegt. Die Rückholfeder befördert die Ankerplatte anschließend in ihre Ausgangsposition an einem Anschlagteil des Ankerbolzens zurück. Durch die zweiteilige Ausführung des Ankers wird zwar die effektiv abgebremste Masse und damit die das Prellen verursachende kinetische Energie des auf den Ventilsitz auftreffenden Ankers verringert, jedoch kann die Ankerplatte nach dem Schließen des Magnetventils auf dem Ankerbolzen in nachteiliger Weise nachschwingen.
Da ein Ansteuern des Magnetventils erst wieder zu einer definierten Einspritzmenge führt, wenn die Ankerplatte nicht mehr nachschwingt, sind Maßnahmen erforderlich, um das Nachschwingen der Ankerplatte zu reduzieren. Dies ist insbesondere zur Darstellung kurzer zeitlicher Abstände zwischen beispielsweise einer Vor- und Haupteinspritzung erforderlich. Zur Lösung dieses Problems verwendet der Stand der Technik eine Dämpfungseinrichtung, welche einen ortsfesten Teil und einen mit der Ankerplatte bewegten Teil umfaßt. Der ortsfeste Teil wird durch einen Überhubanschlag gebildet, welcher die maximale Weglänge begrenzt, um die sich die Ankerplatte auf dem Ankerbolzen verschieben kann. Der bewegliche Teil wird durch einen dem ortsfesten Teil zugewandten Vorsprung der Ankerplatte gebildet.
Der Überhubanschlag kann durch die Stirnseite eines den Ankerbolzen führenden, in dem Gehäuse des Magnetventils ortsfest eingespannten Gleitstücks oder durch ein dem Gleitstück vorgelagertes Teil, beispielsweise eine Ringscheibe gebildet werden. Bei einer Annäherung der Ankerplatte an den Überhubanschlag entsteht zwischen den einander zugewandten Stirn- Seiten der Ankerplatte und des Überhubanschlags ein hydraulischer Dämpfungsraum. Der in dem Dämpfungsraum enthaltene Kraftstoff erzeugt eine Kraft, die der Bewegung der Ankerplatte entgegenwirkt, so daß das Nachschwingen der Ankerplatte stark gedämpft wird.
Problematisch bei den bekannten Magnetventilen ist die genaue Einstellung des maximalen Gleitweges, welcher der Ankerplatte am Ankerbolzen zur Verfügung stehen soll. Der maximale Gleitweg, auch Überhub genannt, wird durch Austauschen der Überhubscheibe, zusätzliche Distanzscheiben oder Abschleifen des Überhubanschlages eingestellt. Diese Lösungen sind, da sie eine schrittweise durchzuführende Einstellung erfordern, aufwendig und nur schwer zu automatisieren und verlängern die Taktzeiten in der Fertigung.
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Magnetventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 vermeidet die im Stand der Technik auftretenden Nachteile. Durch die Anordnung eines an einem von dem Elektromagneten abgewandten Abschnitt der Ankerplatte angeordnetes Stellglied, das relativ zu der dem Elektromagneten zugewandten Stirnseite der Ankerplatte in Gleitrichtung der Ankerplatte verstellbar ist, wird vorteilhaft erreicht, daß der maximale Gleitweg der Ankerplatte auf dem Ankerbolzen in sehr einfacher Weise eingestellt werden kann, ohne daß Teile mehrfach ausgetauscht oder abgeschliffen werden müssen. Ein mehrere Schritte umfassender Einstellvorgang entfällt. Die vorgeschlagene Lösung ist insbesondere in einer automatisierten Linienfertigung kostengünstig einsetzbar.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung werden durch die in den Unteransprüchen enthaltenen Merkmale ermöglicht. So kann die Dämpfungseinrichtung vorteilhaft durch einen hydraulischen Dämpfungsraum zwischen einer Stirnseite des Stellgliedes und einer der Stirnseite des Stellgliedes zugewandten Stirnseite des ortsfest in dem Gehäuse des Magnetventils festgelegten Teils der Dämpfungseinrichtung gebildet werden. Das Stellglied kann an seiner dem ortsfesten Teil zugewandten Stirnseite eine axiale Durchgangsöffnung zur Durchführung des Ankerbolzens aufweisen.
Besonders vorteilhaft ist es, das Stellglied an der Ankerplatte über ein Gewinde verstellbar anzuordnen. Durch Drehen des Stellgliedes bei fixierter Ankerplatte oder durch Drehen der Ankerplatte bei fixiertem Stellglied kann der maximale Gleitweg der Ankerplatte auf dem Ankerbolzen in einfacher Weise genau eingestellt werden.
Vorzugsweise ist das Stellglied als ein mit einem Innengewinde versehenes Schraubglied ausgebildet ist, das auf einen von dem Ankerbolzen durchdrungenen und mit einem Außengewinde versehenen Abschnitt der Ankerplatte aufgeschraubt ist .
Die Genauigkeit der Einstellung ergibt sich hierbei aus der Gewindesteigung. Vorteilhaft ist der axiale Verstellweg des Stellgliedes in bezug auf die dem Elektromagneten zugewandte Stirnseite der Ankerplatte bei einer vollen Umdrehung des Stellgliedes kleiner als ein halber Millimeter ausgebildet. Die sehr flache Gewindesteigung bewirkt vorteilhaft eine Selbsthemmung des Gewindes, so daß das Stellglied in seiner Endstellung fixiert ist. Zusätzlich kann vorgesehen sein, daß das Stellglied in der eingestellten Position an der Ankerplatte arretierbar ist.
In einem besonders leicht zu montierenden Ausführungsbei- spiel ist vorgesehen, daß sich die Rückholfeder mit einem Ende im Gehäuse des Magnetventils und mit ihrem anderen Ende an dem Stellglied abstützt.
Zeichnungen
5
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung erläutert . Es zeigt Fig. 1 einen Querschnitt durch den oberen Teil eines aus dem
.0 Stand der Technik bekannten Kraftstoffeinspritzventils mit einem Magnetventil,
Fig. 2 einen Ausschnitt aus einem Querschnitt durch das erfindungsgemäße Magnetventil mit dem Stellglied, Fig. 3 einen Ausschnitt aus einem Querschnitt durch das er-
.5 findungsgemäße Magnetventil nach einem zweiten Ausführungs- beispiel .
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
!0 Fig. 1 zeigt den oberen Teil eines aus dem Stand der Technik bekannten Kraftstoffeinspritzventils 1, welches zur Verwendung in einer Kraftstoffeinspritzanlage bestimmt ist, die mit einem Kraftstoffhochdruckspeicher ausgerüstet ist, der durch eine Hochdruckförderpumpe kontinuierlich mit Hochdruckkraftstoff
15 versorgt wird. Das dargestellte Kraftstoffeinspritzventil 1 weist ein Ventilgehäuse 4 mit einer Längsbohrung 5 auf, in der ein Ventilkolben 6 angeordnet ist, der mit seinem einen Ende auf eine in einem nicht dargestellten Düsenkörper angeordnete Ventilnadel einwirkt. Die Ventilnadel ist in einem Druckraum
10 angeordnet, der über eine Druckbohrung 8 mit unter Hochdruck stehendem Kraftstoff versorgt ist. Bei einer Öffnungshubbewegung des Ventilkolbens 6 wird die Ventilnadel durch den ständig an einer Druckschulter der Ventilnadel angreifenden Kraftstoffhochdruck im Druckraum entgegen der Schließkraft einer
.5 Feder angehoben. Durch eine dann mit dem Druckraum verbundene Einspritzöffnung erfolgt die Einspritzung des Kraftstoffs in den Brennraum der Brennkraftmaschine . Durch Absenken des Ventilkolbens 6 wird die Ventilnadel in Schließrichtung in den Ventilsitz des Einspritzventils gedrückt und der Einspritzvorgang beendet .
5
Wie in Fig. 1 zu erkennen ist, wird der Ventilkolben 6 an seinem von der Ventilnadel abgewandten Ende in einer Zylinderbohrung 11 geführt, die in einem Ventilstück 12 eingebracht ist, welches in das Ventilgehäuse 4 eingesetzt ist.
.0 In der Zylinderbohrung 11 schließt die Stirnseite 13 des
Ventilkolbens 6 einen Steuerdruckraum 14 ein, der über einen Zulaufkanal mit einem Kraftstoffhochdruckanschluß verbunden ist. Der Zulaufkanal ist im wesentlichen dreiteilig ausgebildet. Eine radial durch die Wand des Ventilstücks 12 füh-
.5 rende Bohrung, deren Innenwände auf einem Teil ihrer Länge eine Zulaufdrossel 15 ausbilden, ist mit einem das Ventilstück umfangsseitig umgebenden Ringraum 16 ständig verbunden, welcher Ringraum wiederum über einen in den Zulaufkanal eingeschobenen Kraftstoffilter in ständiger Verbindung mit
»0 dem Kraftstoffhochdruckanschluß eines in das Ventilgehäuse 4 einschraubbaren Anschlußstutzens 9 steht. Der Ringraum 16 ist über einen Dichtring 39 zur Längsbohrung 5 abgedichtet. Über die Zulaufdrossel 15 ist der Steuerdruckraum 14 dem im Kraftstoffhochdruckspeicher herrschenden hohen Kraftstoff-
15 druck ausgesetzt. Koaxial zum Ventilkolben 6 zweigt aus dem Steuerdruckraum 14 eine im Ventilstück 12 verlaufende Bohrung ab, die einen mit einer Ablaufdrossel 18 versehenen Kraftstoffablaufkanal 17 bildet, der in einen Entlastungs- raum 19 einmündet, der mit einem Kraftstoffniederdruckan-
10 Schluß 10 verbunden ist, welcher wiederum in nicht weiter dargestellter Weise mit einem Kraftstoffrücklauf des Einspritzventils 1 verbunden ist. Der Austritt des Kraftstoffablaufkanals 17 aus dem Ventilstück 12 erfolgt im Bereich eines kegelförmig angesenkten Teiles 21 der außenlie-
15 genden Stirnseite des Ventilstückes 12. Das Ventilstück 12 ist in einem Flanschbereich 22 fest über ein Schraubglied 23 mit dem Ventilgehäuse 4 verspannt.
In dem kegelförmigen Teil 21 ist ein Ventilsitz 24 ausgebil-
5 det, mit dem ein Steuerventilglied 25 eines das Einspritzventil steuernden Magnetventils 30 zusammenwirkt. Das Steuerventilglied 25 ist mit einem zweiteiligen Anker in Form eines Ankerbolzens 27 und einer Ankerplatte 28 gekoppelt, welcher Anker mit einem Elektromagneten 29 des Magnetventils
.0 30 zusammen wirkt. Das Magnetventil 30 umfaßt ein den Elektromagneten umgebendes Gehäuseteil 60, das mit dem Ventilgehäuse 4 über schraubbare Verbindungsmittel 7 fest verbunden ist. Bei dem bekannten Magnetventil ist die Ankerplatte 28 unter Einwirkung ihrer trägen Masse gegen die Vorspannkraft
.5 einer Rückholfeder 35 dynamisch verschiebbar auf dem Ankerbolzen 27 gelagert und wird durch diese Rückholfeder im Ruhezustand gegen ein an dem Ankerbolzen in einer Ringnut 49 festgelegtes Anschlagteil 26 gedrückt. Mit ihrem anderen Ende stützt sich die Rückholfeder 35 gehäusefest an einem
!0 Flansch 32 eines den Ankerbolzen 27 führenden Gleitstücks 34 ab, das mit diesem Flansch zwischen einer auf das Ventil- stück 12 aufgelegten Distanzscheibe 38 und dem Schraubglied 23 im Ventilgehäuse fest eingespannt ist. Der Ankerbolzen 27 und mit ihm die Ankerscheibe 28 und das mit dem Ankerbolzen
15 gekoppelte Steuerventilglied 25 sind ständig durch eine sich gehäusefest abstützende Schließfeder 31 in Schließrichtung beaufschlagt, so daß das Steuerventilglied 25 normalerweise in Schließstellung am Ventilsitz 24 anliegt. Bei Erregung des Elektromagneten wird die Ankerplatte 28 und über das An-
0 schlagteil 26 auch der Ankerbolzen 27 zum Elektromagneten hin bewegt, wodurch der Ablaufkanal 17 zum Entlastungsraum 19 hin geöffnet wird. Zwischen dem Steuerventilglied 25 und der Ankerplatte 28 befindet sich eine Ringschulter 33 am Ankerbolzen 27, die bei erregtem Elektromagneten am Flansch 32
5 anschlägt und so den Öffnungshub des Steuerventilgliedes 25 begrenzt. Zur Einstellung des Öffnungshubes dient die zwi- sehen dem Flansch 32 und dem Ventilstück 12 angeordnete Distanzscheibe 38.
Das Öffnen und Schließen des Einspritzventils wird wie nach-
5 folgend beschrieben von dem Magnetventil 30 gesteuert. Der Ankerbolzen 27 ist ständig durch die Schließfeder 31 in Schließrichtung beaufschlagt, so daß das Steuerventilglied 25 bei nicht erregtem Elektromagneten in Schließstellung am Ventilsitz 24 anliegt und der Steuerdruckraum 14 zur Entla-
.0 stungsseite 19 hin verschlossen ist, so daß sich dort über den Zulaufkanal sehr schnell der hohe Druck aufbaut, der auch im Kraftstoffhochdruckspeicher ansteht. Über die Fläche der Stirnseite 13 erzeugt der Druck im Steuerdruckraum 14 eine Schließkraft auf den Ventilkolben 6 und die damit in
.5 Verbindung stehende Ventilnadel, die größer ist als die andererseits in Öffnungsrichtung in Folge des anstehenden Hochdrucks wirkenden Kräfte. Wird der Steuerdruckraum 14 durch Öffnen des Magnetventils zur Entlastungsseite 19 hin geöffnet, baut sich der Druck in dem geringen Volumen des
10 Steuerdruckraumes 14 sehr schnell ab, da dieser über die Zulaufdrossel 15 von der Hochdruckseite abgekoppelt ist. Infolgedessen überwiegt die auf die Ventilnadel in Öffnungsrichtung wirkende Kraft aus dem an der Ventilnadel anstehenden Kraftstoffhochdruck, so daß die Ventilnadel nach oben
15 bewegt und dabei die wenigstens eine Einspritzöffnung zur
Einspritzung geöffnet wird. Schließt jedoch das Magnetventil 30 den Kraftstoffablaufkanal 17, kann der Druck im Steuerdruckraum 14 durch den über den Zulaufkanal 15 nachfließenden Kraftstoff wieder aufgebaut werden, so daß die ursprüng- ι0 liehe Schließkraft ansteht und die Ventilnadel des Kraftstoffeinspritzventils schließt.
Beim Schließen des Magnetventils drückt die Schließfeder 31 den Ankerbolzen 27 mit dem Steuerventilglied 25 schlagartig 5 gegen den Ventilsitz 24. Ein nachteiliges Abprellen oder
Nachschwingen des Steuerventilgliedes entsteht dadurch, daß der Aufschlag des Ankerbolzen am Ventilsitz eine elastische Verformung desselben bewirkt, welche als Energiespeicher wirkt, wobei ein Teil der Energie wiederum auf das Steuerventilglied übertragen wird, das dann zusammen mit dem Ankerbol-
5 zen vom Ventilsitz 24 abprellt. Das in Fig. 1 gezeigte bekannte Magnetventil verwendet daher einen zweiteiligen Anker mit einer vom Ankerbolzen 27 abgekoppelten Ankerplatte 28. Auf diese Weise läßt sich zwar die insgesamt auf den Ventilsitz auftreffende Masse verringern, jedoch kann die Anker-
.0 platte 28 in nachteiliger Weise nachschwingen. Daher wird ein zwischen der Ankerplatte 28 und der Gleithülse 34 angeordneter Überhubanschlag verwandt, der beispielsweise in Form eines mit einer Ausnehmung versehenen Scheibenteils ausgebildet sein kann. Der Überhubanschlag kann aber auch durch die der
.5 Ankerplatte 28 zugewandte Stirnseite des Gleitstücks gebildet werden. Die Distanzscheibe 38, das Gleitstück 34 und der Überhubanschlag werden im Magnetventilgehäuse ortsfest eingespannt. Der Überhubanschlag begrenzt den maximal möglichen Verschiebeweg der Ankerplatte 28 auf dem Ankerbolzen 27. Das
!0 Nachschwingen der Ankerplatte 28 wird durch einen zwischen dem Überhubanschlag und der Ankerplatte 28 gebildeten hydraulischen Dämpfungsraum reduziert und die Ankerplatte 28 gelangt schneller wieder in ihre Ausgangslage am dem Anschlagteil 26 zurück. Die Einstellung des Überhubweges beziehungs-
!5 weise des maximalen Gleitweges der Ankerplatte 28 auf dem Ankerbolzen 27 ist jedoch recht aufwendig und erfolgt durch Austauschen von Distanzscheiben oder Abschleifen des Gleitstücks .
i0 In Fig. 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugsziffern versehen. Wie zu erkennen ist, verwendet das erfindungsgemäße Magnetventil eine Ankerplatte 28 an deren von dem Elektromagneten 29 abgewandten Seite ein axial verstellbares Stell- ι5 glied 50 angeordnet ist. Zur Einstellung des maximalen Gleitweges der Ankerplatte 28 kann das Stellglied 50 relativ zu der dem Elektromagneten zugewandten Stirnseite 41 der Ankerplatte 28 in Gleitrichtung der Ankerplatte 28 verstellt werden. Hierzu sind verschiedene Ausführungsformen möglich. Das Stellglied 50 kann beispielsweise eine Schiebebuchse sein. In
5 dem hier dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Stellglied 50 jedoch an der Ankerplatte 28 über ein Gewinde verstellbar angeordnet und weist an seiner der Gleithülse 34 zugewandten Stirnseite 51 eine axiale Durchgangsöffnung 53 zur Durchführung des Ankerbolzens 27 auf. Das Stell-
.0 glied 50 ist als ein mit einem Innengewinde 46 versehenes
Schraubglied ausgebildet, die auf einen von dem Ankerbolzen 27 durchdrungenen und mit einem Außengewinde 45 versehenen Abschnitt 42 der Ankerplatte 28 aufgeschraubt ist, welcher Abschnitt 42 einen zur Gleithülse 34 hin abstehenden Stutzen
.5 der Ankerplatte 28 bildet. Im linken Teil der Fig. 2 ist das Stellglied in einer Anfangsposition gezeigt, in der es bis zum Anschlag auf den Stutzen 42 aufgeschraubt ist. Zur Einstellung des maximalen Gleitweges der Ankerplatte 28 wird das Stellglied in die im rechten Teil der Fig. 2 gezeigte Positi-
!0 on geschraubt. Dies kann so durchgeführt werden, daß das
Stellglied 50 zunächst so weit von dem Stutzen 42 der Ankerplatte 28 abgeschraubt wird, bis es mit seiner Stirnseite 51 an der Stirnseite 52 des Gleitstücks 34 anstößt. Anschließend wird es wieder ein definiertes Stück weit auf den Stutzen 42
!5 aufgeschraubt, wobei der gewünschte Überhubweg zwischen der Stirnseite 51 des Stellgliedes 50 und der Stirnseite 52 des Gleitstücks 34 in Abhängigkeit von der Gewindesteigung genau eingestellt wird. Wahlweise kann auch das Stellglied 50 fixiert werden und die Ankerplatte 28 gedreht werden, bis der
10 richtige Überhubweg eingestellt ist. Vorzugsweise weist das Schraubengewinde des Stellgliedes eine geringe Gewindesteigung auf. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel beträgt der axiale Verstellweg des Stellgliedes 50 in bezug auf die Stirnseite 41 der Ankerplatte 28 bei einer vollen Umdrehung i5 0,25 Millimeter. Mit dem Sondergewinde M7 x 0,25 (nach DIN 134 Tl.11 (12.86)) kann dann beispielsweise ein Überhubweg von ca. 15 μm durch eine Drehung des Stellgliedes um etwa 21° eingestellt werden. Durch die flache Gewindesteigung ist von einer Selbsthemmung des Gewindes auszugehen, so daß sich das Stellglied 50 nicht mit der Zeit verstellt. Gegebenenfalls können zusätzlich Arretierungsmittel vorgesehen sein. Hierzu können beispielsweise UV-aushärtbare Arretierungsmittel eingesetzt werden, die nach Einstellung des Uberhubweges mittels einer UV-Lampe ausgehärtet werden. Wie im rechten Teil von Fig. 2 erkennbar ist, bildet die Stirnseite 51 des Stellgliedes 50 und die der Stirnseite 51 des Stellgliedes zugewandte Stirnseite 52 der ortsfesten Gleithülse 34 zwischen sich einen hydraulischen Dämpfungsraum aus, durch den ein Nachschwingen der Ankerplatte 28 gedämpft wird.
Die Rückholfeder 35 stützt sich mit ihrem einen Ende an dem Flansch 32 des Gleitstücks 34 und mit ihrem anderen Ende an der von der Stirnseite 41 abgewandten Seite 43 der Ankerplatte 28 ab und umgibt das Stellglied 50, welches daher nur schwer zugänglich ist. Ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel, in welchem das Stellglied 50 besser zugänglich ist, ist in Fig. 3 dargestellt. Im Unterschied zu dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Stellglied 50 in seitlicher Verlängerung seiner dem Gleitstück 34 zugewandten Stirnseite 51 einen umlaufenden Kragen 55 auf, an dem sich die Rückholfeder 35 mit ihrem von dem Gleitstück 34 abgewandten Ende abstützt. Die linke Seite in Fig. 3 zeigt die Anfangsposition, die rechte Seite die eingestellte Endposition. Wie zu erkennen ist, wird das Stellglied 50 in Fig. 3 nicht durch die Rückholfeder 35 umgeben und ist daher für den Einstellprozeß besser zugänglich. So können Werkzeuge an den Seiten des Stellgliedes besser angesetzt werden. Auch in diesem Ausführungsbeispiel kann wahlweise durch Drehung der Ankerplatte bei festgehaltenem Stellglied oder durch Drehung des Stellgliedes bei festgehaltener Ankerplatte der maximale Gleitweg der Ankerplatte 28 auf dem Ankerbolzen 27 genau eingestellt werden.

Claims

Ansprüche
1. Magnetventil zur Steuerung eines Einspritzventils einer Brennkraftmaschine mit einem Elektromagneten (29) , einem beweglichen Anker mit Ankerplatte (28) und Ankerbolzen (27) und einem mit dem Anker bewegten und mit einem Ventilsitz
(24) zusammenwirkenden Steuerventilglied (25) zum Öffnen und Schließen eines Kraftstoffablaufkanals (17) eines Steuerdruckraums (14) des Einspritzventils (1) , welche Ankerplatte
(28) unter Einwirkung ihrer trägen Masse in Schließrichtung des Steuerventilgliedes (25) entgegen der Spannkraft einer auf die Ankerplatte (28) einwirkenden Rückholfeder (35) auf dem Ankerbolzen (27) gleitend verschiebbar gelagert ist, und mit einer hydraulischen Dämpfungseinrichtung, mit der ein Nachschwingen der Ankerplatte (28) bei ihrer dynamischen Verschiebung auf dem Ankerbolzen (27) dämpfbar ist, welche Dämpfungseinrichtung einen ortsfesten Teil (34) und einen mit der Ankerplatte (28) bewegten Teil (50) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Ankerplatte bewegte Teil
(50) durch ein Stellglied gebildet wird, welches an einem von dem Elektromagneten (29) abgewandten Abschnitt (42) der Ankerplatte (28) angeordnet ist und zur Einstellung des maximalen Gleitweges der Ankerplatte (28) relativ zu einer dem Elektromagneten zugewandten Stirnseite (41) der Ankerplatte in Gleitrichtung der Ankerplatte (28) verstellbar ist.
2. Magnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stirnseite (51) des Stellgliedes (50) und eine der Stirnseite (51) des Stellgliedes zugewandte Stirnseite (52) des ortsfest in dem Gehäuse (60) des Magnetventils (30) festgelegten Teils (34) der Dämpfungseinrichtung zwischen sich einen hydraulischen Dämpfungsraum ausbilden.
3. Magnetventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (50) an seiner dem ortsfesten Teil
(34) zugewandten Stirnseite (52) eine axiale Durchgangsöffnung (53) zur Durchführung des Ankerbolzens (27) aufweist.
4. Magnetventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (50) an der Ankerplatte
(28) über ein Gewinde verstellbar angeordnet ist.
5. Magnetventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (50) als ein mit einem Innengewinde (46) versehenes Schraubglied ausgebildet ist, das auf einen von dem Ankerbolzen (27) durchdrungenen und mit einem Außengewinde
(45) versehenen Abschnitt (42) der Ankerplatte (28) aufgeschraubt ist .
6. Magnetventil nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Verstellweg des Stellgliedes
(50) in bezug auf die dem Elektromagneten (29) zugewandte Stirnseite (41) der Ankerplatte (28) bei einer vollen Umdrehung des Stellgliedes (50) vorzugsweise kleiner als ein halber Millimeter ist.
7. Magnetventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (50) in der eingestellten Position an der Ankerplatte (28) arretierbar ist.
8. Magnetventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Rückholfeder (35) mit einem Ende im Gehäuse (60) des Magnetventils (30) und mit ihrem anderen Ende an dem Stellglied (50) abstützt. (Fig. 3)
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