WO2010000507A1 - Magnetventil, kraftstoff-injektor sowie herstellungsverfahren - Google Patents

Magnetventil, kraftstoff-injektor sowie herstellungsverfahren Download PDF

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surface structure
stop
fuel injector
valve according
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Holger Rapp
Helmut Clauss
Pierre Andrieu
Oezguer Tuerker
Vijayanand Rao
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Robert Bosch Gmbh
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Definitions

  • the invention relates to a solenoid valve, in particular a servo-valve, for a fuel injector according to the preamble of claim 1, a fuel injector according to claim 10 and a method for producing a solenoid valve according to the preamble of claim 11.
  • a designed as a servo-valve (control valve) solenoid valve for a fuel injector is known.
  • the solenoid valve controls fuel pressure in a control chamber of the fuel injector.
  • the fuel pressure in the control chamber again controls a stroke movement of an injection valve element with which an injection opening of the fuel injector is opened or closed.
  • the solenoid valve comprises an electromagnet, a movable armature and a control valve element moved with the armature and acted upon by a valve closing spring in the closing direction, which cooperates with the valve seat of the solenoid valve and thus controls the fuel drain from the control chamber.
  • the force is generated via the air gap field of a pot magnet, the magnetic field via an inner pole, a yoke, an outer pole, which together form a magnetic core, further via an outer pole-side air gap, a movable armature plate and a innenpol- side air gap around a current-carrying coil (Coil) closes.
  • the stroke stop for the magnet armature is formed directly by the magnetic core. Due to a large-scale installation of the magnet armature on the magnet core in the open position of the solenoid valve, hydraulic adhesion of the magnet armature to the magnet core can occur.
  • an amagneti see disc between the magnetic core and the armature.
  • the disk may adhere to the magnet armature and / or the magnet core, wherein the characteristic of the adhesive influences the refilling of the gap between the armature plate and the magnet core and thus the closing operation of the magnet valve.
  • the result is variable valve dynamics during the closing process from activation to activation and / or from fuel injector to fuel injector and / or over the service life of the fuel injector.
  • the invention has for its object to reduce in a simple way the effect of the hydraulic Anassiklebens two in the open position of the solenoid valve abutting stop elements. Furthermore, the object is to propose a fuel injector with a correspondingly optimized solenoid valve. In addition, the object is to propose a method for producing a optimized in terms of minimized hydraulic bonding solenoid valve.
  • the invention is based on the idea to provide at least one of the stop elements with a, in particular large, surface structure, which is designed such that the stop surface, with which the stop element abuts a further stop element with open solenoid valve and stops at the end of the opening process, minimized is.
  • a trained according to the concept of the invention solenoid valve has at least one stop element, the at least one further stop member facing surface is structured such that the resulting stop surface with which the stop member is supported at least one further stop element with open solenoid valve , is reduced relative to a stop element without surface structure.
  • the solution to the problem is the supporting portion of the stop element by the provision a, in particular as increased roughness, trained surface structure to minimize.
  • the surface structure has a plurality of elevations and depressions, ie compared to a smooth ground surface a (substantially) increased roughness, wherein the stop element is preferably supported only with the abutment surface formed by the surveys on the further stop element.
  • the surface structure is selected such that the stop surface is reduced by at least 50%, preferably by at least 60%, particularly preferably by at least 70%, compared to an otherwise identical stop surface without a surface structure.
  • the abutment surface having the stop surface reducing surface structure is an adjustable relative to a magnetic core magnet armature.
  • the magnet armature preferably comprises an armature disk (armature disk section), which is either formed in one piece with a control valve element or firmly connected thereto.
  • the surface structure of the magnet armature is located at least in all surface regions which rest against the further stop element when the magnet valve is open, so that the actual stop surface is maximally reduced compared to a smooth ground stop surface.
  • one of the stop elements preferably a cooperating with the surface-structured armature stop member is formed by a non-magnetic disc which is disposed in a region axially between the magnetic core and the armature.
  • a stop element may be formed directly from the magnetic core.
  • an embodiment can be realized in which the non-magnetic disk and / or the magnetic core are / is provided with a surface structure which reduces the stop surface.
  • the surface structure can for example be realized completely or only in sections by irradiation with particles, whereby the abutment surface is preferably formed exclusively by the resulting elevations.
  • particles sand and / or ball particles can be used.
  • the stop element surface to be provided with a surface structure is preferably first ground prior to structuring. It is particularly preferred if the blasting material used and the irradiation parameters, in particular the impact speed of the blasting material, are selected such that only a plastic deformation, but not a material take-off, results from the blasting.
  • the surface structure is formed completely or only in sections by the realization of an embossment, in particular with an embossing stamp. It is particularly preferred if the embossing has a kind of mesh or lattice structure. It has proven to be particularly advantageous to introduce the embossing not as the last manufacturing step in the manufacture of the stop element, in particular the magnet armature, but in a soft state compared to the finished (hardened) state of the stop element, ie before a final curing step.
  • the embossing should have such a great depth extension that it is at least partially retained even after a subsequent heat treatment and a hard machining process, such as grinding.
  • the surface structure can be completely or partially patterned by erosion with an electrode, which in particular has a correspondingly rough design.
  • Another variant is to chemically etch the surface of the abutment member to thereby produce the required roughness.
  • an embodiment can be realized in which the surface structure is produced with the aid of laser material processing, in which, in particular small, recesses are introduced (burned) in the stop element.
  • Another, additionally or alternatively feasible, possibility for introducing the desired surface structure is to make a, in particular final, grinding process such that grinding marks arise in different directions, with the grinding marks preferably cross over (cross-grinding).
  • the invention also leads to a fuel injector, in particular a common rail injector for injecting fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine.
  • the fuel injector is characterized by the provision of a trained according to the concept of the invention, previously described solenoid valve.
  • the solenoid valve is preferably a servo valve (control valve), with which the injection valve element is not controlled directly, but with which the fuel pressure in a limited by an injection valve element control chamber is controllable.
  • the invention leads to a method for producing a solenoid valve for a fuel injector.
  • at least one of the stop elements of the solenoid valve is provided with a surface structure reducing the contact surface.
  • the surface structure as, in particular large-scale, in particular mesh or lattice-like, embossing
  • these not as a final step, but in a to introduce comparable soft state of the stop element, such that it is preferably at least partially retained after a subsequent heat treatment and a hard machining process, such as grinding.
  • FIG. 1 shows in an incomplete, schematic representation the basic structure of a possible one
  • Fig. 1 designed as a control valve solenoid valve 1 for an otherwise not shown, known per se, fuel injector shown.
  • the basic structure of such a fuel injector results, for example, from DE 10 2004 013 239 A1, which is hereby to be considered as belonging to the disclosure content of the present application in relation to a possible embodiment of the fuel injector.
  • the solenoid valve 1 comprises an axially adjustable, designed as a magnetic armature, first stop element 2 with a Centric on the designed as a magnet armature stopper 2 is not shown, in particular bolt-shaped or sleeve-shaped, control valve element, for example by welding, can be fixed.
  • the stop element 2 designed as a magnet armature is formed integrally with a control valve element.
  • a magnet armature stop element 2 designed as a pot magnet electromagnet 5
  • Inner pole 6, yoke 8 and outer pole 7 together form the magnetic core 4 of the solenoid valve 1.
  • an electric solenoid 10 is received in an encircling, groove-shaped in the plane of the drawing downwardly open recess 9 in the magnetic core 4, an electric solenoid 10 is received.
  • the axially adjustable stop element 2 designed as a magnet armature and between inner pole 6 and Stop element 2 arranged, designed as a flat disc stop member 11 of an amagnetic material to the current-carrying magnetic coil 10 (winding) closes.
  • the stop element 2 designed as a magnet armature is inserted into the magnet shown, in the drawing plane upper, open position adjusted. In this is located as a magnet armature stop member 2 with its in the drawing plane upper, ring-surface surface on the formed as a disc stop member 11, which in turn is supported in the axial direction in turn flat on the inner pole 6.
  • the upper side 12 facing the magnetic core 4 or the stop element 11 designed as a disk is provided with a large-area surface structure 13 which is designed such that it forms the effective stop surface with which the stop element 2 engages formed as a disk stop member 11 is present, or at the end of the opening preferably abuts significantly reduced compared to an unstructured top 12.
  • the surface structure is produced by ball irradiation, so that the surface structure has a multiplicity of elevations and depressions and the actual effective stop surface is formed only by the elevations on the upper side 12 of the anchor plate 3 or the stop element 2 designed as a magnet armature.
  • Trained as a magnet armature stop element 2 is supported with its surface structure 13 and with the elevations of the surface structure 13 on a smooth ground, the top 12 facing bottom 14 of the disk formed as a stop element 11 in the open position of the solenoid valve 1. Since the adhesion between the stop element 2 embodied as a magnet armature and the further stop element 11 designed as a disk is lower than the adhesion of the stop element 11 formed as a disk to the magnet core 4, the magnet armature is released as a result of the surface structure 13. When the solenoid valve 1 is closed, the stop element 2 is slightly disturbed by the stop element 11 designed as a disk, which remains "stuck" to the magnetic core, thus realizing a defined closing behavior.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Magnetventil (1), insbesondere Servo-Ventil, für einen Kraftstoff-Injektor zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, mit mindestens zwei bei geöffnetem Magnetventil (1) aneinander anliegenden, jeweils mindestens eine Anschlagfläche aufweisenden Anschlagelementen (2, 11). Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zumindest eines der Anschlagelemente (2, 11) eine die Anschlagfläche reduzierende Oberflächenstruktur (13) aufweist.

Description

Beschreibung
Titel
Magnetventil, Kraftstoff-Injektor sowie Herstellungsverfah- ren
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Magnetventil, insbesondere ein Servo-Ventil, für einen Kraftstoff-Injektor gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, einen Kraftstoff-Injektor gemäß Anspruch 10 sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Magnetventils gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 11.
Aus der DE 10 2004 013 239 Al ist ein als Servo-Ventil (Steuerventil) ausgebildetes Magnetventil für einen Kraftstoff-Injektor bekannt. Mithilfe des Magnetventils wird der Kraftstoffdruck in einer Steuerkammer des Kraftstoff- Injektors gesteuert. Über den Kraftstoffdruck in der Steu- erkammer wird wiederum eine Hubbewegung eines Einspritzventilelementes gesteuert, mit dem eine Einspritzöffnung des Kraftstoff-Injektors 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 Steuerventilelement, das mit dem Ventilsitz des Magnetventils zusammenwirkt und so den Kraftstoffabfluss aus dem Steuerraum steuert. Die Krafterzeugung erfolgt über das Luftspaltfeld eines Topfmagneten, dessen Magnetfeld sich über einen Innenpol, ein Joch, einen Außenpol, die zusammen einen Magnetkern bilden, weiter über einen außenpolseitigen Luftspalt, eine bewegliche Ankerplatte und einen innenpol- seitigen Luftspalt um eine stromdurchflossene Wicklung (Spule) schließt. Bei den bekannten Magnetventilen wird der Hubanschlag für den Magnetanker unmittelbar vom Magnetkern gebildet. Aufgrund einer großflächigen Anlage des Magnetankers am Magnetkern in der Öffnungsstellung des Magnetven- tils kann es zu einem hydraulischen Kleben des Magnetankers am Magnetkern kommen.
Zur Reduzierung des hydraulischen Klebens ist es bekannt, zwischen dem Magnetkern und dem Magnetanker eine amagneti- sehe Scheibe anzuordnen. In einer derartigen Ausführungsform kann es zum Haften der Scheibe am Magnetanker und/oder am Magnetkern kommen, wobei die Ausprägung des Haftens die Wiederbefüllung des Spaltes zwischen der Ankerplatte und dem Magnetkern und damit den Schließvorgang des Magnetven- tils beeinflusst. Die Folge ist eine veränderliche Ventil- dynamik beim Schließvorgang von Ansteuerung zu Ansteuerung und/oder von Kraftstoff-Injektor zu Kraftstoff-Injektor und/oder über die Lebensdauer des Kraftstoff-Injektors.
Offenbarung der Erfindung Technische Aufgabe
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auf einfache Weise den Effekt des hydraulischen Aneinanderklebens zweier in Öffnungsstellung des Magnetventils aneinander anliegender Anschlagelemente zu reduzieren. Ferner besteht die Aufgabe darin, einen Kraftstoff-Injektor mit einem entsprechend optimierten Magnetventil vorzuschlagen. Darüber hinaus besteht die Aufgabe darin, ein Verfahren zum Herstellen eines im Hinblick auf ein minimiertes hydraulisches Kleben optimiertes Magnetventil vorzuschlagen. Technische Lösung
Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Magnetventils mit den Merkmalen des Anspruchs 1, hinsichtlich des Kraftstoff- Injektors mit den Merkmalen des Anspruchs 10 und hinsichtlich des Herstellungsverfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen. Zur Vermeidung von Wiederholungen sollen vorrichtungsgemäß offenbarte Merkmale auch als verfahrensgemäß offenbart gelten und beanspruchbar sein. Ebenso sollen verfahrensgemäß offenbarte Merkmale als vorrichtungsgemäß offenbart gelten und beanspruchbar sein.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, zumindest eines der Anschlagelemente mit einer, insbesondere großflächigen, Oberflächenstruktur zu versehen, die derart ausgebildet ist, dass die Anschlagfläche, mit der das Anschlagelement an einem weiteren Anschlagelement bei geöffnetem Magnetventil anliegt und am Ende des Öffnungsvorgangs anschlägt, minimiert ist. Anders ausgedrückt weist ein nach dem Konzept der Erfindung ausgebildetes Magnetventil mindestens ein Anschlagelement auf, dessen dem mindestens einen weiteren Anschlagelement zugewandte Oberfläche derart strukturiert ist, dass die resultierende Anschlagfläche, mit der sich das Anschlagelement bei geöffnetem Magnetventil an dem min- destens einen weiteren Anschlagelement abstützt, gegenüber einem Anschlagelement ohne Oberflächenstruktur reduziert ist. Anders ausgedrückt besteht die Lösung der Aufgabe darin, den Traganteil des Anschlagelementes durch das Vorsehen einer, insbesondere als erhöhte Rauheit, ausgebildeten Oberflächenstruktur zu minimieren. Bevorzugt weist die Oberflächenstruktur eine Vielzahl von Erhebungen und Vertiefungen, also im Vergleich zu einer glatt geschliffenen Oberfläche eine (wesentlich) erhöhte Rauigkeit auf, wobei sich das Anschlagelement bevorzugt lediglich mit der von den Erhebungen gebildeten Anschlagfläche an dem weiteren Anschlagelement abstützt. Besonders bevorzugt ist die Oberflächenstruktur so gewählt, dass die Anschlagfläche im Ver- gleich zu einer ansonsten identischen Anschlagfläche ohne Oberflächenstruktur um mindestens 50%, vorzugsweise um mindestens 60%, besonders bevorzugt um mindestens 70% reduziert ist. Durch das Vorsehen einer die Anschlagfläche reduzierenden Oberflächenstruktur wird der Effekt des hydrau- lischen Klebens reduziert, was sich positiv auf die Dynamik der Schaltvorgänge und damit auf das Einspritzverhalten eines mit einem nach dem Konzept der Erfindung ausgebildeten Magnetventil ausgestatteten Kraftstoff-Injektor auswirkt. Insbesondere löst sich der Magnetanker beim Schließen leichter von seinem Anschlag und das Schließen erfolgt schneller und deutlich besser reproduzierbar.
Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der das die die Anschlagfläche reduzierende Oberflächenstruktur aufweisende Anschlagelement ein relativ zu einem Magnetkern verstellbarer Magnetanker ist. Bevorzugt umfasst der Magnetanker dabei eine Ankerscheibe (Ankerscheibenabschnitt) , die entweder einteilig mit einem Steuerventilelement ausgebildet oder mit diesem fest verbunden ist. Bevorzugt befin- det sich die Oberflächenstruktur des Magnetankers zumindest in sämtlichen Oberflächenbereichen, die bei geöffnetem Magnetventil an dem weiteren Anschlagelement anliegen, sodass die tatsächliche Anschlagfläche gegenüber einer glatt geschliffenen Anschlagfläche maximal reduziert ist.
Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der eines der Anschlagelemente, vorzugsweise ein mit dem oberflächenstrukturierten Magnetanker zusammenwirkendes Anschlagelement, von einer amagnetischen Scheibe gebildet ist, die in einem Bereich axial zwischen dem Magnetkern und dem Magnetanker angeordnet ist. Zusätzlich oder alternativ kann ein Anschlagelement unmittelbar von dem Magnetkern gebildet sein. Dabei ist eine Ausführungsform realisierbar, bei der die amagnetische Scheibe und/oder der Magnetkern mit einer die Anschlagfläche reduzierenden Oberflächenstruktur versehen sind/ist. Besonders bevorzugt ist es jedoch, wenn eine derartige Oberflächenstruktur ausschließlich am Magnetanker ausgebildet ist.
Im Hinblick auf die Herstellung der die Anschlagfläche reduzierenden Oberflächenstruktur gibt es unterschiedliche Möglichkeiten. Die Oberflächenstruktur kann beispielsweise vollständig oder nur abschnittsweise durch Bestrahlen mit Partikeln realisiert werden, wodurch die Anschlagfläche bevorzugt ausschließlich von den resultierenden Erhebungen gebildet wird. Als Partikel können Sand und/oder Kugelpar- tikel eingesetzt werden. Bevorzugt wird die mit einer Oberflächenstruktur zu versehende Anschlagelement-Oberfläche vor dem Strukturieren zunächst geschliffen. Besonders bevorzugt ist es, wenn das zum Einsatz kommende Strahlgut und die Bestrahlungsparameter, insbesondere die Aufprallge- schwindigkeit des Strahlgutes so gewählt wird, dass durch das Bestrahlen lediglich eine plastische Verformung, nicht jedoch ein Materialabzug resultiert. Zusätzlich oder bevorzugt alternativ zu einer Bestrahlung des Anschlagelementes zur Herstellung der Oberflächenstruktur ist es möglich, die Oberflächenstruktur vollständig oder nur abschnittsweise durch die Realisierung einer Prä- gung, insbesondere mit einem Prägestempel, zu strukturieren. Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn die Prägung eine Art Netz- oder Gitterstruktur aufweist. Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, die Prägung nicht als letzten Fertigungsschritt bei der Herstellung des Anschlagele- mentes, insbesondere des Magnetankers, einzubringen, sondern in einem im Vergleich zum fertigen (gehärteten) Zustand des Anschlagelementes weichen Zustand, also vor einem abschließenden Härtungsschritt. Die Prägung sollte eine so große Tiefenerstreckung aufweisen, dass sie zumindest teil- weise auch nach einer nachfolgenden Wärmebehandlung und einem Hartbearbeitungsprozess, wie beispielsweise Schleifen, erhalten bleibt.
Zusätzlich oder alternativ zu den vorgenannten Möglichkei- ten zur Einbringung der Oberflächenstruktur ist die Oberflächenstruktur vollständig oder abschnittsweise durch Erodieren mit einer, insbesondere entsprechend rau gestalteten, Elektrode strukturierbar.
Eine weitere Variante besteht darin, die Oberfläche des Anschlagelementes chemisch anzuätzen, um somit die benötigte Rauigkeit zu erzeugen.
Zusätzlich oder alternativ zu den vorgenannten Möglichkei- ten ist eine Ausführungsform realisierbar, bei der die Oberflächenstruktur mit Hilfe einer Laser- Materialbearbeitung erzeugt wird, bei der, insbesondere kleine, Vertiefungen in das Anschlagelement eingebracht (eingebrannt) werden.
Eine weitere, zusätzlich oder alternativ realisierbare, Möglichkeit zur Einbringung der gewünschten Oberflächenstruktur besteht darin, einen, insbesondere abschließenden, Schleifprozess derart zu gestalten, dass Schleifriefen in unterschiedlicher Ausrichtung entstehen, wobei sich die Schleifriefen bevorzugt überkreuzen (Kreuzschliff) .
Die Erfindung führt auch auf einen Kraftstoff-Injektor, insbesondere einen Common-Rail-Injektor zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine. Der Kraftstoff-Injektor zeichnet sich durch das Vorsehen eines nach dem Konzept der Erfindung ausgebildeten, zuvor beschriebenen Magnetventils aus. Dabei handelt es sich bei dem Magnetventil bevorzugt um ein Servo-Ventil (Steuerventil) , mit dem das Einspritzventilelement nicht direkt angesteuert wird, sondern mit dem der Kraftstoffdruck in einem von einem Einspritzventilelement begrenzten Steuerraum steuerbar ist.
Darüber hinaus führt die Erfindung auf ein Verfahren zum Herstellen eines Magnetventils für einen Kraftstoff- Injektor. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass mindestens eines der Anschlagelemente des Magnetventils mit einer die Anlagefläche reduzierenden Oberflächenstruktur versehen wird.
Im Falle der zumindest teilweisen Ausbildung der Oberflächenstruktur als, insbesondere großflächige, insbesondere netz- oder gitterartigen, Prägung ist es bevorzugt, diese nicht als abschließenden Arbeitsschritt, sondern in einem vergleichbar weichen Zustand des Anschlagelementes einzubringen, derart, dass sie bevorzugt nach einer nachfolgenden Wärmebehandlung und einem Hartbearbeitungsprozess, wie beispielsweise Schleifen, zumindest teilweise erhalten bleibt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Diese zeigt in der einzigen:
Fig. 1: in einer unvollständigen, schematischen Darstel- lung den grundsätzlichen Aufbau einer möglichen
Ausführungsform eines Magnetventils, bei der ein Anschlagelement als Magnetanker und ein weiteres Anschlagelement als amagnetische Scheibe ausgebildet ist.
Ausführungsform der Erfindung
In Fig. 1 ist ein als Steuerventil ausgebildetes Magnetventil 1 für einen ansonsten nicht weiter dargestellten, an sich bekannten, Kraftstoff-Injektor gezeigt. Der grundsätzliche Aufbau eines derartigen Kraftstoff-Injektor ergibt sich beispielsweise aus der DE 10 2004 013 239 Al, die hiermit in Bezug auf eine mögliche Ausbildung des Kraftstoff-Injektors als zum Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung gehörig offenbart gelten soll.
Das Magnetventil 1 umfasst ein axial verstellbares, als Magnetanker ausgebildetes, erstes Anschlagelement 2 mit ei- ner sich radial erstreckenden, ringförmigen Ankerplatte 3. Zentrisch an dem als Magnetanker ausgebildete Anschlagelement 2 ist ein nicht gezeigtes, insbesondere bolzenförmiges oder hülsenförmiges, Steuerventilelement, beispielsweise durch Verschweißung, festlegbar. Alternativ ist eine Ausführungsform realisierbar, bei der das als Magnetanker ausgebildete Anschlagelement 2 einstückig mit einem Steuerventilelement ausgebildet ist. Durch axiales Verstellen des Anschlagelementes 2 relativ zu einem Magnetkern 4 kann das nicht gezeigte Steuerventilelement zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung verstellt werden, in der das Steuerventilelement an seinem Steuerventilsitz anliegt.
Zum axialen Verstellen des als Magnetanker ausgebildeten Anschlagelementes 2 ist ein als Topfmagnet ausgebildeter Elektromagnet 5 vorgesehen, umfassend einen radial inneren Innenpol 6 sowie einen radial beabstandeten, radial äußeren Außenpol 7, wobei Innenpol 6 und Außenpol 7 über einen Jochabschnitt 8 miteinander verbunden sind. Innenpol 6, Jochabschnitt 8 und Außenpol 7 bilden zusammen den Magnetkern 4 des Magnetventils 1. In einer umlaufenden, nutförmi- gen in der Zeichnungsebene nach unten offenen Aussparung 9 im Magnetkern 4 ist eine elektrische Magnetspule 10 aufgenommen. Bei Bestromung der Magnetspule 10 wird ein magneti- sches Feld erzeugt, welches sich über den Innenpol 6, den Jochabschnitt 8 und den Außenpol 7 über einen außenpolsei- tigen Restluftspalt S, das axial verstellbare, als Magnetanker ausgebildete Anschlagelement 2 und ein zwischen Innenpol 6 und Anschlagelement 2 angeordnetes, als flache Scheibe ausgebildetes Anschlagelement 11 aus einem amagnetischen Material um die stromdurchflossene Magnetspule 10 (Wicklung) schließt. Bei Bestromung der Magnetspule 10 wird das als Magnetanker ausgebildete Anschlagelement 2 in die gezeigte, in der Zeichnungsebene obere, Öffnungsposition verstellt. In dieser liegt das als Magnetanker ausgebildet Anschlagelement 2 mit seiner in der Zeichnungsebene oberen, ringflächigen Oberfläche am als Scheibe ausgebildeten An- schlagelement 11 an, welches sich in axialer Richtung wiederum flächig am Innenpol 6 abstützt.
Zur Minimierung der magnetischen Haftung und des hydraulischen Klebens ist die dem Magnetkern 4 bzw. den als Scheibe ausgebildeten Anschlagelement 11 zugewandte Oberseite 12 mit einer großflächigen Oberflächenstruktur 13 versehen, die derart ausgebildet ist, dass sie die wirksame Anschlagfläche, mit dem das Anschlagelement 2 an dem als Scheibe ausgebildeten Anschlagelement 11 anliegt, bzw. am Ende der Öffnung bevorzugt anschlägt deutlich im Vergleich zu einer unstrukturierten Oberseite 12 reduziert. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Oberflächenstruktur durch Kugelbestrahlen hergestellt, sodass die Oberflächenstruktur eine Vielzahl von Erhebungen und Vertiefungen aufweist und die eigentliche wirksame Anschlagfläche nur von den Erhebungen auf der Oberseite 12 der Ankerplatte 3 bzw. des als Magnetanker ausgebildeten Anschlagelementes 2 gebildet wird. Das als Magnetanker ausgebildete Anschlagelement 2 stützt sich mit seiner Oberflächenstruktur 13 bzw. mit den Erhebungen der Oberflächenstruktur 13 an einer glatt geschliffenen, der Oberseite 12 zugewandten Unterseite 14 des als Scheibe ausgebildeten Anschlagelementes 11 in der Öffnungsstellung des Magnetventils 1 ab. Da die Haftung zwischen dem als Magnetanker ausgebildeten Anschlagelement 2 und dem als Scheibe ausgebildeten weiteren Anschlagelement 11 aufgrund der Oberflächenstruktur 13 geringer ist, als die Haftung des als Scheibe ausgebildeten Anschlagelementes 11 am Magnetkern 4, löst sich das als Magnetanker ausgebil- dete Anschlagelement 2 beim Schließen des Magnetventils 1 leicht von dem als Scheibe ausgebildeten Anschlagelement 11, welches am Magnetkern „kleben" bleibt. Es wird also ein definiertes Schließverhalten realisiert.

Claims

Ansprüche
1. Magnetventil, insbesondere Servo-Ventil, für einen Kraftstoff-Injektor zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, mit mindestens zwei bei geöffnetem Magnetventil (1) aneinander anliegenden, jeweils mindestens eine Anschlagfläche aufweisenden Anschlagelementen (2, 11),
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest eines der Anschlagelemente (2, 11) eine die Anschlagfläche reduzierende Oberflächenstruktur (13) aufweist.
2. Magnetventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das die Oberflächenstruktur (13) aufweisende Anschlagelement (2, 11) ein Magnetanker ist.
3. Magnetventil nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Anschlagelemente (2, 11) von einer, insbesondere amagnetischen, axial zwischen einem Magnet- kern (4) und einem Magnetanker angeordneten, Scheibe, und/oder von einem Magnetkern (4) gebildet ist.
4. Magnetventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenstruktur (13), zumindest abschnittsweise, durch Bestrahlen mit Partikeln, insbesondere mit Kugeln und/oder Sand, vorzugsweise mit ei- nem mittleren Durchmesser aus einem Bereich zwischen etwa 2μm und etwa 12μm, hergestellt ist.
5. Magnetventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenstruktur (13), zumindest abschnittsweise, von einer, insbesondere netz- oder git- terförmigen, Prägung gebildet ist.
6. Magnetventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenstruktur (13), zumindest abschnittsweise, durch Erodieren gebildet ist.
7. Magnetventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenstruktur (13) durch chemisches Ätzen hergestellt ist.
8. Magnetventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenstruktur (13), zumindest abschnittsweise, durch Laser-Materialbearbeitung hergestellt ist.
9. Magnetventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenstruktur (13), zumindest abschnittsweise, durch Schleifen, insbesondere durch das Vorsehen mehrerer in unterschiedlicher Richtung verlaufender Schleifriefen, hergestellt ist.
10. Kraftstoff-Injektor, insbesondere Common-Rail-Injektor, zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, mit einem, insbesondere als Servo- Ventil ausgebildeten, Magnetventil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
11. Verfahren zum Herstellen eines Magnetventils (1) für einen Kraftstoff-Injektor, das mindestens zwei bei geöffnetem Magnetventil (1) aneinander anliegende, je- weils mindestens eine Anschlagfläche aufweisende Anschlagelemente (2, 11) umfasst,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest eines der Anschlagelemente (2, 11) mit einer die Anlagefläche reduzierenden Oberflächenstruktur (13) versehen wird.
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