WO2011042239A1 - Injektor - Google Patents

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WO2011042239A1
WO2011042239A1 PCT/EP2010/061705 EP2010061705W WO2011042239A1 WO 2011042239 A1 WO2011042239 A1 WO 2011042239A1 EP 2010061705 W EP2010061705 W EP 2010061705W WO 2011042239 A1 WO2011042239 A1 WO 2011042239A1
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pin
injector according
injector
compensating
radius
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PCT/EP2010/061705
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Inventor
Holger Rapp
Matthias Schnell
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Robert Bosch Gmbh
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M47/00—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure
    • F02M47/02—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure of accumulator-injector type, i.e. having fuel pressure of accumulator tending to open, and fuel pressure in other chamber tending to close, injection valves and having means for periodically releasing that closing pressure
    • F02M47/027—Electrically actuated valves draining the chamber to release the closing pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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    • F02M63/0012—Valves
    • F02M63/0014—Valves characterised by the valve actuating means
    • F02M63/0015—Valves characterised by the valve actuating means electrical, e.g. using solenoid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02M63/0012—Valves
    • F02M63/0031—Valves characterized by the type of valves, e.g. special valve member details, valve seat details, valve housing details
    • F02M63/004—Sliding valves, e.g. spool valves, i.e. whereby the closing member has a sliding movement along a seat for opening and closing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02M63/0012—Valves
    • F02M63/0031—Valves characterized by the type of valves, e.g. special valve member details, valve seat details, valve housing details
    • F02M63/0043—Two-way valves

Definitions

  • the invention relates to an injector according to the preamble of claim 1.
  • Such an injector is known from DE 10 2006 049 050 A1.
  • a pin is arranged so as to be axially displaceable within a closing element embodied as an armature, which pin is subjected to force from the side of a control chamber with fuel under high pressure.
  • the side facing away from the control chamber of the pen is supported on a housing cover of the injector and is provided with a radius, so that there is a point-shaped contact point between the pin and the support element.
  • Electromagnet co-operating armature is lifted at a current to the electromagnet from its sealing seat and pulled in the direction of the magnet. Due to manufacturing tolerances of the electromagnet and the armature, this results in the problem that the facing end sides of the armature and the electromagnet are usually not aligned parallel to each other. As a result, when the electromagnet is energized, the armature initially touches the magnetic pot of the electromagnet on one side. Subsequently, the armature tilts around this point of contact, as long as this allows the elasticity of the standing under high axial force due to the fuel pressure pin. This has the consequence that, depending on the manufacturing tolerances different opening cross-sections are achieved for a fuel return, since the armature is aligned differently strong to him facing the front side of the electromagnet. Disclosure of the invention
  • the invention has the object, an injector according to the preamble of claim 1 such that regardless of the manufacturing tolerances complete alignment of the closing element is to be achieved to the magnet, so that always the same maximum flow area for the Fuel stops.
  • This object is achieved in an injector with the features of claim 1.
  • the invention is based on the idea to form by means of an additional compensating element a possibility of tilting between the pin and the support element, around which the pin can be tilted with a small tilting torque required, without this being generated on the pin bending moments. This allows a complete alignment of the closing element or armature to the magnet.
  • the compensation element has on its side facing the support element a first contact surface, which at least partially gelag4.000sförmig, and on the side facing away from the support member has a flat second contact surface and, the pin has on the side facing the compensating element a third contact surface which is at least partially formed in the manner of a spherical segment. It is particularly preferably provided that the radius of the first contact surface is greater than the radius of the third contact surface. As a result, the tilting movement or the tilt angle of the compensation element is limited.
  • the compensation element has a thickness which is less than the radius of the first contact surface.
  • the compensation element has on its side facing the support member a first contact surface, which is at least partially kugelabsacrificingsformig that the compensation element has on its side facing away from the support member has a convex second contact surface and that Pin on the compensation element facing side is flat or concave.
  • the pin and the compensating element are surrounded by a spring element and that the spring element surrounds at least the compensating element with a small radial distance.
  • the closing element is formed as part of an armature, which cooperates with a Magnetaktuator and that between the Magnetak- tuator and the armature stop plate is arranged.
  • 1 shows a longitudinal section through an injector according to the invention
  • 2 is a compensation element and a part of an anchor pin in a single representation to illustrate the geometric relationships
  • FIG. 3 shows a comparison with FIG. 2 modified embodiment in a simplified representation
  • Fig. 4 shows a part of the injector after lifting the closure member from its seat at the first contact with the magnetic core in a longitudinal section
  • Fig. 5 shows the arrangement of compensating element and closing element in the fully lifted off the valve seat state in longitudinal section.
  • the injector 1 shown in FIG. 1 is used for injecting fuel into a combustion chamber 3 of an internal combustion engine.
  • the injector 1 has a control valve 5 for controlling an injection valve member 7, which is accommodated in an injector housing 9.
  • the injection valve member 7 releases or closes at least one injection opening 11.
  • the injection valve member 7 is enclosed by a nozzle chamber 13, which is connected via a high pressure line 15 to a fuel supply line 17.
  • the fuel supply line 17 connects a high-pressure accumulator 19 of a high-pressure accumulator injection system (common rail system) with the injector 1.
  • a control piston 21 adjoins the injection valve member 7. With a front face 23 facing away from the injection valve member 7, the control piston 21 delimits a control chamber 25.
  • the control piston 21 is guided in a piston guide 27, which is formed in a guide element 29.
  • the guide element 29 is enclosed by a pressure chamber 31, which is connected via the fuel supply line 17 to the high-pressure accumulator 19. Via a throttle element 33 of the pressure chamber 31 is connected to the control chamber 25. Via a second throttle element 35, fuel can flow out of the control chamber 25 into a fuel return 37 when the control valve 5 is open.
  • the fuel return 37 is connected to the low-pressure region of the injection system.
  • the control valve 5 comprises a valve element 39 on which an annular seat 41 is formed in the exemplary embodiment.
  • the annular seat 41 in a seat 43 can be adjusted.
  • the seat 43 is formed as a flat seat.
  • the annular seat 41 on the valve element 39 is enclosed by a damping surface 42.
  • the damping surface 42 and the annular seat 41 thereby form a step, so that the damping surface 42 does not rest on the seat 43 when the control valve 5 is closed.
  • a through hole 45 is formed, in which a pin 47 is received axially movable.
  • the pin 47 is supported with the interposition of a compensating element 50 on a cover 51 of the injector 9 from.
  • the pin 47 on the side facing the compensation element 50 has a contact surface with a radius r 2 formed in the shape of a sphere.
  • the compensation element 50 is formed on the contact surface 54 facing side with a flat contact surface 56.
  • the lid 51 facing the bearing surface 58 of the compensating element 50 as the contact surface 54 also has a spherical segment-shaped form. Their radius is r1, where r1 is greater than r2.
  • the compensation element 50 has a thickness which is less than the radius r1.
  • the contact surface 54a is flat.
  • the abutment surface 54a may also be concave-shaped.
  • the two contact surfaces 56a and 58a of the compensating element 50a each have a convex shape, wherein here too applies the radius r2 facing the pin 47a is smaller than the radius r1 facing the lid 51.
  • the protruding from the valve element 39 portion of the pin 47 and the compensation element 50 are received in a spring chamber 60.
  • the corresponding portion of the pin 47 and the compensation element 50 are surrounded by a spring element 61 designed as a compression spring.
  • the valve element 39 is integrally formed as an armature 63 on the side facing away from the control chamber 25. On the upper side of the armature 63, a stop disc 65 is arranged. The spring 47 surrounding the pin 47 and the compensating element 50 with a small radial distance is supported between the stop disc 65 and the lid 51 of the injector housing 9.
  • the armature 63 is part of a Magnetaktuators 67, which comprises a magnetic core 69 with magnetic coil 71 embedded therein.
  • the control piston 21 is enclosed by an annular space 73.
  • a second spring element 75 is accommodated, which surrounds the control piston 21.
  • the second spring element 75 is preferably designed as a steel spring compression spring.
  • the second spring element 75 is supported on one side on the guide element 29 and on the other side on a ring 77 on the control piston 21.
  • the annular space 73 is connected via a channel 79 to the fuel return 37.
  • the injector 1 described so far operates as follows: In order to start the injection process, the coil 71 of the magnetic actuator 67 is energized. As a result, the armature 63, which is connected to the valve element 39, attracted by the coil 71. As can be seen particularly clearly with reference to FIGS. 4 and 5, it happens in particular that the armature 63 is not aligned parallel to the end face 83 of the magnetic actuator 67 or the magnetic core 69 due to component inaccuracies with its end face 81. That means the anchor
  • the magnetic actuator 67 first touched at a point 85 on one side of the Magnetaktuators 67. Due to the special design of the contact surface 54 of the pin 47 and the contact surfaces 56 and 58 of the compensating element 50, there is then a tilting of the compensating element 50, which is a complete tightening or a complete tightening.
  • Contacting the stop disc 65 (or the armature 63) on the magnetic core 69 of the magnetic actuator 67 allows (FIG. 5).
  • the annular seat 41 is completely lifted from the seat 43 and releases the connection from the control chamber 25 into the fuel return 37.
  • the pressure in the control chamber 25 drops.
  • the injection valve member 7 thus lifts out of its seat 87 and thus releases the at least one injection opening 1 1.
  • the energization of the coil 71 of the magnetic actuator 67 is stopped.
  • the armature 63 is not further attracted by the coil 71.
  • the valve element 39 is placed with the annular seat 41 in its seat 43.
  • inventive injector 1 described so far can be modified or modified in a variety of ways.
  • the armature 63 is not provided with a stop disc 65.
  • Also differently elaborated or trained valve seats are conceivable.

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Injektor (1) zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum (3) einer Verbrennungskraftmaschine, bei dem ein Einspritzglied (7), welches mindestens eine Einspritzöffnung (11) freigibt oder verschließt, durch ein Steuerventil (5) angesteuert wird, wobei das Steuerventil (5) eine Verbindung aus einem Steuerraum (25) in einen Kraftstoffrücklauf (37) freigibt oder verschließt, indem ein Schließelement (39) in einen Sitz (43) gestellt wird oder diesen freigibt, wobei in dem Schließelement (39) eine Bohrung (45) ausgebildet ist, in der wenigstens ein Stift (47; 47a) axial verschiebbar aufgenommen ist und der Durchmesser der Bohrung (45) im Wesentlichen dem Durchmesser des Stiftes (47; 47a) entspricht, und wobei sich der wenigstens eine Stift (47; 47a) mit seinem dem Schließelement (39) abgewandten Endabschnitt zumindest mittelbar an einem Stützelement (51) abstützt. Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass zwischen dem Endabschnitt des wenigstens einen Stifts (47; 47a) und dem Stützelement (51) ein Ausgleichselement (50; 50a) angeordnet ist und, dass das Ausgleichselement (50; 50a) in Bezug auf das Stützelement (51) und der Stift (47; 47a) in Bezug auf das Ausgleichselement (50; 50a) kippbar angeordnet sind.

Description

Beschreibung
Injektor Stand der Technik
Die Erfindung betrifft einen Injektor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .
Ein derartiger Injektor ist aus der DE 10 2006 049 050 A1 bekannt. Bei dem be- kannten Injektor ist innerhalb eines als Anker ausgebildeten Schließelementes ein Stift axial verschiebbar angeordnet, welcher von Seiten eines Steuerraumes mit unter hohem Druck stehendem Kraftstoff kraftbeaufschlagt ist. Die dem Steuerraum abgewandte Seite des Stiftes stützt sich an einem Gehäusedeckel des Injektors ab und ist mit einem Radius versehen, sodass sich eine punktförmige Berührungsstelle zwischen dem Stift und dem Stützelement ergibt. Der mit einem
Elektromagneten zusammenwirkende Anker wird bei einer Bestromung des Elektromagneten von seinem Dichtsitz abgehoben und in Richtung des Magneten gezogen. Aufgrund von Fertigungstoleranzen des Elektromagneten und des Ankers ergibt sich hierbei die Problematik, dass die einander zugewandten Stirnsei- ten des Ankers und des Elektromagneten üblicherweise nicht parallel zueinander ausgerichtet sind. Daraus ergibt sich, dass bei einer Bestromung des Elektromagneten der Anker den Magnettopf des Elektromagneten zunächst auf einer Seite berührt. Anschließend kippt der Anker um diesen Berührungspunkt, solange dies die Elastizität des aufgrund des Kraftstoffdruckes unter hoher Axialkraft stehenden Stiftes zulässt. Dies hat zur Folge, dass je nach Fertigungstoleranzen unterschiedliche Öffnungsquerschnitte für einen Kraftstoffrücklauf erzielt werden, da der Anker unterschiedlich stark zu der ihm zugewandten Stirnseite des Elektromagneten ausgerichtet wird. Offenbarung der Erfindung
Ausgehend von dem dargestellten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Injektor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, dass unabhängig von den Fertigungstoleranzen ein vollständiges Ausrichten des Schließelements zu dem Magneten erzielt werden soll, sodass sich stets derselbe maximale Durchflussquerschnitt für den Kraftstoff einstellt. Diese Aufgabe wird bei einem Injektor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Der Erfindung liegt dabei die Idee zugrunde, mittels eines zusätzlichen Ausgleichselements eine Kippmöglichkeit zwischen dem Stift und dem Stützelement auszubilden, um die der Stift mit geringem erforderlichen Kippmoment verkippt werden kann, ohne dass hierzu auf den Stift Biegemomente erzeugt werden. Dadurch wird eine vollständige Ausrichtung des Schließelements bzw. Ankers zum Magneten ermöglicht.
Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Injektors 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.
Um die erforderlichen Kippkräfte zu minimieren, ist es in einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass zwischen den Anlageflächen des Ausgleichselements und des Stützelements und den Anlageflächen des Ausgleichselements und des Stiftes jeweils eine punktförmige Berührung ausgebildet ist.
Um dies zu ermöglichen, ist es in einer konstruktiven Umsetzung der Erfindung vorgesehen, dass das Ausgleichselement auf seiner dem Stützelement zugewandten Seite eine erste Anlagefläche aufweist, welche zumindest teilweise ku- gelabschnittsförmig, sowie auf der dem Stützelement abgewandten Seite eine ebene zweite Anlagefläche aufweist und, dass der Stift auf der dem Ausgleichselement zugewandten Seite eine dritte Anlagefläche aufweist, welche zumindest teilweise kugelabschnittsförmig ausgebildet ist. Besonders bevorzugt ist es dabei vorgesehen, dass der Radius der ersten Anlagefläche größer ist als der Radius der dritten Anlagefläche. Dadurch wird die Kippbewegung bzw. der Kippwinkel des Ausgleichselements beschränkt.
In einer weiteren konstruktiven und vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es dabei vorgesehen, dass das Ausgleichselement eine Dicke aufweist, die geringer ist als der Radius der ersten Anlagefläche.
In einer konstruktiven Alternativlösung ist es jedoch auch möglich, dass das Ausgleichselement auf seiner dem Stützelement zugewandten Seite eine erste Anlagefläche aufweist, welche zumindest teilweise kugelabschnittsformig ausgebildet ist, dass das Ausgleichselement auf seiner dem Stützelement abgewandten Seite eine konvex ausgebildete zweite Anlagefläche aufweist und, dass der Stift auf der dem Ausgleichselement zugewandten Seite plan oder konkav ausgebildet ist.
Um eine radiale Führung sowohl des Stiftes als auch des Ausgleichselements zu ermöglichen, ist es bevorzugt weiterhin vorgesehen, dass der Stift und das Ausgleichselement von einem Federelement umgeben sind und, dass das Federelement zumindest das Ausgleichselement mit geringem radialen Abstand umschließt.
Zur Einstellung des Hubes des Schließelementes und zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen ist es in einer weiteren konstruktiven Ausführung der Erfindung vorgesehen, dass das Schließelement als Teil eines Anker ausgebildet ist, der mit einem Magnetaktuator zusammenwirkt und, dass zwischen dem Magnetak- tuator und dem Anker eine Anschlagscheibe angeordnet ist.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen.
Diese zeigen in:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Injektor, Fig. 2 ein Ausgleichselement und einen Teil eines Ankerstiftes in Einzeldarstellung zur Verdeutlichung der geometrischen Verhältnisse,
Fig. 3 eine gegenüber der Fig. 2 modifizierte Ausführungsform in vereinfachter Darstellung,
Fig. 4 einen Teil des Injektors nach dem Abheben des Schließgliedes von seinem Sitz bei der ersten Berührung mit dem Magnetkern in einem Längsschnitt und
Fig. 5 die Anordnung von Ausgleichselement und Schließelement bei vollständig vom Ventilsitz abgehobenem Zustand im Längsschnitt.
Der in der Fig. 1 dargestellte Injektor 1 dient zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum 3 einer Verbrennungskraftmaschine. Der Injektor 1 weist ein Steuerventil 5 zur Ansteuerung eines Einspritzventilglieds 7 auf, das in einem Injektorgehäuse 9 aufgenommen ist. Zum Einspritzen von Kraftstoff in den Brennraum 3 der Verbrennungskraftmaschine gibt das Einspritzventilglied 7 mindestens eine Einspritzöffnung 1 1 frei oder verschließt diese.
Das Einspritzventilglied 7 ist von einem Düsenraum 13 umschlossen, der über eine Hochdruckleitung 15 mit einer Kraftstoffzuleitung 17 verbunden ist. Die Kraftstoffzuleitung 17 verbindet einen Hochdruckspeicher 19 eines Hochdruck- speichereinspritzsystems (Common-Rail-Systems) mit dem Injektor 1 .
Auf der der mindestens einen Einspritzöffnung 1 1 abgewandten Seite des Einspritzventilglieds 7 schließt sich an das Einspritzventilglied 7 ein Steuerkolben 21 an. Mit einer dem Einspritzventilglied 7 abgewandten Stirnfläche 23 begrenzt der Steuerkolben 21 einen Steuerraum 25. Der Steuerkolben 21 ist in einer Kolbenführung 27 geführt, die in einem Führungselement 29 ausgebildet ist. Das Führungselement 29 ist von einem Druckraum 31 umschlossen, der über die Kraftstoffzuleitung 17 mit dem Hochdruckspeicher 19 verbunden ist. Über ein Drosselelement 33 ist der Druckraum 31 mit dem Steuerraum 25 verbunden. Uber ein zweites Drosselelement 35 kann Kraftstoff aus dem Steuerraum 25 bei geöffnetem Steuerventil 5 in einen Kraftstoffrücklauf 37 strömen. Der Kraftstoffrücklauf 37 ist mit dem Niederdruckbereich des Einspritzsystems verbunden.
Das Steuerventil 5 umfasst ein Ventilelement 39, an dem im Ausführungsbeispiel eine ringförmige Sitzfläche 41 ausgebildet ist. Um die Verbindung aus dem Steuerraum 25 zum Kraftstoffrücklauf 37 zu verschließen, ist die ringförmige Sitzfläche 41 in einem Sitz 43 stellbar. In der hier dargestellten Ausführungsform ist der Sitz 43 als Flachsitz ausgebildet.
Die ringförmige Sitzfläche 41 am Ventilelement 39 ist von einer Dämpfungsfläche 42 umschlossen. Die Dämpfungsfläche 42 und die ringförmige Sitzfläche 41 bilden dabei eine Stufe aus, sodass die Dämpfungsfläche 42 bei geschlossenem Steuerventil 5 nicht auf dem Sitz 43 aufliegt.
Im Ventilelement 39 ist eine Durchgangsbohrung 45 ausgebildet, in der ein Stift 47 axial beweglich aufgenommen ist. Der Stift 47 stützt sich unter Zwischenlage eines Ausgleichselements 50 an einem Deckel 51 des Injektorgehäuses 9 ab.
Wie am besten aus einer Zusammenschau der Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, weist der Stift 47 auf der dem Ausgleichselement 50 zugewandten Seite eine kugelab- schnittsförmig ausgebildete Anlagefläche mit einem Radius r2 auf. Das Ausgleichselement 50 ist auf der der Anlagefläche 54 zugewandten Seite mit einer ebenen Anlagefläche 56 ausgebildet. Demgegenüber weist die dem Deckel 51 zugewandte Anlagefläche 58 des Ausgleichselements 50 wie die Anlagefläche 54 ebenfalls eine kugelabschnittsförmige Form auf. Hierbei beträgt deren Radius r1 , wobei gilt, dass r1 größer r2 ist. Weiterhin weist das Ausgleichselement 50 eine Dicke auf, die geringer ist als der Radius r1.
Bei der in der Fig. 3 dargestellten Modifikation des Stiftes 47a bzw. des Ausgleichselements 50a ist die Anlagefläche 54a eben ausgebildet. Entsprechend der gestrichelten Linie kann die Anlagefläche 54a jedoch auch konkav geformt sein. Demgegenüber weisen die beiden Anlageflächen 56a und 58a des Ausgleichselements 50a jeweils eine konvexe Form auf, wobei auch hier gilt, dass der dem Stift 47a zugewandte Radius r2 geringer ist als der dem Deckel 51 zugewandte Radius r1.
Der aus dem Ventilelement 39 herausragende Abschnitt des Stifts 47 sowie das Ausgleichselement 50 sind in einem Federraum 60 aufgenommen. Hierbei sind der entsprechende Abschnitt des Stiftes 47 und das Ausgleichselement 50 von einem als Druckfeder ausgebildeten Federelement 61 umgeben.
Das Ventilelement 39 ist auf der dem Steuerraum 25 abgewandten Seite einstü- ckig als Anker 63 ausgebildet. Auf der Oberseite des Ankers 63 ist eine Anschlagscheibe 65 angeordnet. Das den Stift 47 und das Ausgleichselement 50 mit geringem radialen Abstand umgebende Federelement 61 stützt sich zwischen der Anschlagscheibe 65 und dem Deckel 51 des Injektorgehäuses 9 ab. Der Anker 63 ist Bestandteil eines Magnetaktuators 67, der einen Magnetkern 69 mit darin eingebetteter Magnetspule 71 umfasst. Der Steuerkolben 21 ist von einem Ringraum 73 umschlossen. Im Ringraum 73 ist ein zweites Federelement 75 aufgenommen, welches den Steuerkolben 21 umschließt. Das zweite Federelement 75 ist vorzugsweise eine als Stahlfeder ausgebildete Druckfeder. Das zweite Federelement 75 stützt sich mit einer Seite am Führungselement 29 und mit der anderen Seite an einem Ring 77 am Steuerkolben 21 ab. Der Ringraum 73 ist über einen Kanal 79 mit dem Kraftstoffrücklauf 37 verbunden.
Der soweit beschriebene Injektor 1 arbeitet wie folgt: Um den Einspritzvorgang zu starten, wird die Spule 71 des Magnetaktuators 67 bestromt. Hierdurch wird der Anker 63, der mit dem Ventilelement 39 verbunden ist, von der Spule 71 angezogen. Wie man anhand der Fig. 4 und 5 besonders deutlich erkennt, kommt es dabei insbesondere vor, dass der Anker 63 aufgrund von Bauteileungenauig- keiten mit seiner Stirnfläche 81 nicht parallel zur Stirnfläche 83 des Magnetaktua- tors 67 bzw. des Magnetkerns 69 ausgerichtet ist. Das bedeutet, dass der Anker
63 mit seiner Anschlagscheibe 65 den Magnetaktuator 67 zunächst an einer Stelle 85 auf einer Seite des Magnetaktuators 67 berührt. Aufgrund der besonderen Ausbildung der Anlagefläche 54 des Stifts 47 sowie der Anlageflächen 56 und 58 des Ausgleichselements 50 kommt es anschließend zu einem Verkippen des Ausgleichselements 50, welches ein vollständiges Anziehen bzw. ein vollständi- ges Berühren der Anschlagscheibe 65 (bzw. des Ankers 63) an dem Magnetkern 69 des Magnetaktuators 67 ermöglicht (Figur 5). Somit ist die ringförmige Sitzfläche 41 vollständig aus dem Sitz 43 angehoben und gibt die Verbindung vom Steuerraum 25 in den Kraftstoffrücklauf 37 frei. Der Druck im Steuerraum 25 sinkt. Auf eine Druckstufe 86 am Einspritzventilglied 7, die in den Düsenraum 13 ragt, wirkt unter Systemdruck stehender Kraftstoff. Aufgrund der Druckkraft auf die Druckstufe 86 werden das Einspritzventilglied 7 und der Steuerkolben 21 in Richtung des Steuerraums 25 bewegt. Das Einspritzventilglied 7 hebt sich so aus seinem Sitz 87 und gibt so die mindestens eine Einspritzöffnung 1 1 frei.
Um den Einspritzvorgang zu beenden, wird die Bestromung der Spule 71 des Magnetaktuators 67 beendet. Der Anker 63 wird nicht weiter durch die Spule 71 angezogen. Mit Hilfe des Federelements 61 wird das Ventilelement 39 mit der ringförmigen Sitzfläche 41 in seinen Sitz 43 gestellt.
Ergänzend wird erwähnt, dass der soweit beschriebene erfindungsgemäße Injektor 1 in vielfältiger Art und Weise abgewandelt bzw. modifiziert werden kann. So ist es beispielsweise denkbar, dass der Anker 63 nicht mit einer Anschlagscheibe 65 versehen ist. Auch sind anders ausgearbeitete bzw. ausgebildete Ventilsitze denkbar.

Claims

Ansprüche
Injektor (1 ) zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum (3) einer Verbrennungskraftmaschine, bei dem ein Einspritzglied (7), welches mindestens eine Einspritzöffnung (1 1 ) freigibt oder verschließt, durch ein Steuerventil (5) angesteuert wird, wobei das Steuerventil (5) eine Verbindung aus einem Steuerraum (25) in einen Kraftstoffrücklauf (37) freigibt oder verschließt, indem ein Schließelement (39) in einen Sitz (43) gestellt wird oder diesen freigibt, wobei in dem Schließelement (39) eine Bohrung (45) ausgebildet ist, in der ein Stift (47; 47a) axial verschiebbar aufgenommen ist und der Durchmesser der Bohrung (45) im Wesentlichen dem Durchmesser des Stiftes (47; 47a) entspricht, und wobei sich der Stift (47; 47a) mit seinem dem Schließelement (39) abgewandten Endabschnitt zumindest mittelbar an einem Stützelement (51 ) abstützt, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Endabschnitt des Stifts (47; 47a) und dem Stützelement (51 ) ein Ausgleichselement (50; 50a) angeordnet ist und, dass das Ausgleichselement (50; 50a) in Bezug auf das Stützelement (51 ) und der Stift (47; 47a) in Bezug auf das Ausgleichselement (50; 50a) kippbar angeordnet sind. Injektor nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Ausgleichselements (50; 50a) Anlageflächen (58; 58a) aufweist, dass zwischen den Anlageflächen (58; 58a) des Ausgleichselements (50; 50a) und des Stützelements (51 ) und den Anlageflächen (56, 54; 56a, 54a) des Ausgleichselements (50; 50a) und des Stiftes (47; 47a) jeweils eine punktförmige Berührung ausgebildet ist.
Injektor nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Ausgleichselement (50) auf seiner dem Stützelement (51 ) zugewandten Seite eine erste Anlagefläche (58) aufweist, welche zumindest teilweise kugelabschnittsformig mit einem Radius (r1 ), sowie auf der dem Stützelement (51 ) abgewandten Seite eine ebene zweite Anlagefläche (56) aufweist und, dass der Stift (47) auf der dem Ausgleichselement (50) zugewandten Seite eine dritte Anlagefläche (54) aufweist, welche zumindest teilweise kugelabschnittsformig mit einem Radius (r2) ausgebildet ist.
Injektor nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Radius (r1 ) der ersten Anlagefläche (58) größer ist als der Radius (r2) der dritten Anlagefläche (54).
Injektor nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Ausgleichselement (50; 50a) eine Dicke (d) aufweist, die geringer ist als der Radius (r1 ) der ersten Anlagefläche (58).
6. Injektor nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Ausgleichselement (50a) auf seiner dem Stützelement (51 ) zugewandten Seite eine erste Anlagefläche (58a) aufweist, welche zumindest teilweise kugelabschnittsförmig ausgebildet ist, dass das Ausgleichselement (50a) auf seiner dem Stützelement (51 ) abgewandten Seite eine konvex ausgebildete zweite Anlagefläche (56a) aufweist und, dass der Stift (47a) auf der dem Ausgleichselement (50a) zugewandten Seite plan oder konkav ausgebildet ist.
7. Injektor nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Stift (47; 47a) und das Ausgleichselement (50; 50a) von einem Federelement (61 ) umgeben sind und, dass das Federelement (61 ) zumindest das Ausgleichselement (50; 50a) mit geringem radialen Abstand umschließt.
8. Injektor nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Schließelement (39) als Teil eines Anker (63) ausgebildet ist, der mit einem Magnetaktuator (67) zusammenwirkt und, dass zwischen dem Magnetaktuator (67) und dem Anker (63) eine Anschlagscheibe (65) angeordnet ist.
9. Injektor nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Stützelement ein Gehäuseteil des Injektors (1 ), insbesondere ein Gehäusedeckel (51 ) ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013221554A1 (de) * 2013-10-23 2015-04-23 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffinjektor

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006021741A1 (de) * 2006-05-10 2007-11-15 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffinjektor mit druckausgeglichenem Steuerventil
DE102006021736A1 (de) * 2006-05-10 2007-11-15 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffinjektor mit druckausgeglichenem Steuerventil
DE102006049050A1 (de) 2006-10-18 2008-04-30 Robert Bosch Gmbh Injektor zum Einspritzen von Kraftstoff
DE102007027486A1 (de) * 2007-06-14 2008-12-18 Robert Bosch Gmbh Zentrierhilfe für Schaltventile
DE102007047425A1 (de) * 2007-10-04 2009-04-09 Robert Bosch Gmbh Steuerventil für einen Kraftstoffinjektor
DE102008003348A1 (de) * 2008-01-07 2009-07-09 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffinjektor

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006021741A1 (de) * 2006-05-10 2007-11-15 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffinjektor mit druckausgeglichenem Steuerventil
DE102006021736A1 (de) * 2006-05-10 2007-11-15 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffinjektor mit druckausgeglichenem Steuerventil
DE102006049050A1 (de) 2006-10-18 2008-04-30 Robert Bosch Gmbh Injektor zum Einspritzen von Kraftstoff
DE102007027486A1 (de) * 2007-06-14 2008-12-18 Robert Bosch Gmbh Zentrierhilfe für Schaltventile
DE102007047425A1 (de) * 2007-10-04 2009-04-09 Robert Bosch Gmbh Steuerventil für einen Kraftstoffinjektor
DE102008003348A1 (de) * 2008-01-07 2009-07-09 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffinjektor

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