WO2009121646A1

WO2009121646A1 - Magnetventil mit mehrteiligem anker ohne ankerführung

Info

Publication number: WO2009121646A1
Application number: PCT/EP2009/051215
Authority: WO
Inventors: Michael Kurz
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2008-04-01
Filing date: 2009-02-04
Publication date: 2009-10-08
Anticipated expiration: 2010-10-01
Also published as: DE102008000907A1; CN101990597B; CN101990597A

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Magnetventil (16, 36) zur Betätigung eines Kraftstoffinjektors (10). Dieser umfasst ein Ventilstück (14), in dem ein Steuerraum (86) ausgeführt ist. Dessen Ablauf (82) ist mit einem Schließelement (22) freigebbar oder verschließbar, welches über das Magnetventil (16, 36) betätigbar ist. Eine Ankerplatte (18) ist an einem einen zentrischen Ablauf (62) aufweisenden Ankerbolzen (20) hydraulisch bedämpft (72, 56, 73) aufgenommen.

Description

Beschreibung

Titel

Magnetventil mit mehrteiligem Anker ohne Ankerführung

Stand der Technik

DE 196 50 865 Al beschreibt ein. Magnetventil zur Steuerung des Kraftstoffdruckes in einem Steuerraum eines Einspritzventils, etwa eines Common-Rail-Einspritzsystems. Über den Kraftstoffdruck im Steuerraum wird eine Hubbεwegung eines Ventilkolbens gesteuert, mit dem eine Einspritzöfrnung des Einspritzventils 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 Ventil- glied, welches mit dem Ventilsitz des Magnetventils zusammenwirkt und so den Kraftstoff- abfluss aus dem Steuerraum steuert.

Bei bekannten Magnetventilen wirkt sich nachteilig das im Betrieb auftretende Schwingen des Ankers und/oder Prellen des Ventilgliedes aus. Gemäß der Lösungen aus DE 196 50 865 Al und DE 195 08 104 Al ist der Anker des Magnetventils als zweiteiliger Magnetanker ausgebildet, um so die bewegte Masse der Einheit Anker/Ventilglied und damit die das Prellen verursachende kinetische Energie zu verringern. Der zweiteilige Anker umfasst einen Ankerbolzen und eine auf dem Ankerbolzen gegen die Kraft einer Rückstellfeder in Schließrichtung des Ventilgliedes unter Einwirkung ihrer trägen Masse verschiebbar aufgenommene Ankerplatte, die mittels einer Sicherungsscheibe und einer diese umgebenden Sicherungshülse am Ankcrboizen gesichert ist. Zusätzliche Dämpfungseinrichtungen werden eingesetzt, umfassend einen mit der Ankerplatte bewegten und einen ortsfesten Teil. Der mit der Ankerplatte bewegbare Teil umfasst einen dem ortsfesten Teil zugewandten Ansatz, um eine Dämpfung des Nachschwingens der Ankerplatte bei dynamischer Verschiebung derselben zu bewirken. Der andere Teil der Dämpfungseinrichtung ist an einem ortsfest angeordneten Teil des Magnetventils als ein Überhubanschlag ausgebildet. Dieser begrenzt die maximale Weglänge, um die sich die Ankerplatte an dem Ankerbolzen in axialer Richtung bewegen kann. Der Oberhubanschlag kann durch eine Stirnseite eines den Ankerbolzen führenden, ortsfest im Magnetventil angeordneten Gleitstücks oder durch ein dem Gleitstück vorgelagertes Teil, so zum Beispiel eine Scheibe gebildet sein. Bei Annäherung des mit der Ankerplatte bewegten Ansatzes an diesen Überhubanschlag entsteht zwischen den einander zugewandten Flächen ein hydraulischer Dämpfungsraum. Der in dem hydraulischen Dämpfungsraum vorhandene Kraftstoff erzeugt eine Gegenkraft, die der Bewegung der Anker- platte entgegenwirkt, so dass ein Nachschwingen der Ankerplatte stark gedämpft wird.

Zur Vermeidung einer Demontage der vollständigen Magnetgruppe zur exakten Einstellung des Hubs ist in DE 102 32 71 S Al eine Vormontage einer Ankerbaugruppe beschrieben. Gemäß dieser Lösung umfasst die Ankerbaugruppe einen Ankerbolzen, eine Ankerplatte und eine als Passschraube ausgebildete Ventilspannschraube mit Ankerbolzenführungsab- schnitt. Eine außerhalb des Injektorkδrpers stattfindende Vormontage erlaubt eine gemeinsame Einstellung der Toleranzen von Ankerhub und Überhub mittels eines konisch oder zylindrisch beschaffenen Passstiftes, der die Ankerplatte mit dem Ankerbolzen verbindet. Als nachteilig hat sich erwiesen, dass sich die Anzahl der zu montierenden Elemente und damit die Toleranzkette erhöht. Zur Einstellung eines vorgegebenen Hubs müssen enge To- kränzen für die zu verbindenden Elemente Passstift, Ankerbolzen und Ankerplatte sowie Aumaαmeöffeungen des Passstiftes eingehalten werden, femer ergibt sich eine recht aufwändige Montage.

Offenbarung der Erfindung

Angesichts ständig steigender Anforderungen an Emissionsgrenzwerte von Verbrennungs- kraftmaschiαen, seien es fremdgezündete Verbrennungskraftmaschinen, seien es selbstzün- dendc Verbrennungskraftmaschmen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, in einem Magnetventil zur Betätigung eines Kraftstoffinjektors eine eng angelagerte Voreinspritzung zu ermöglichen, bei der die Ankcrbaugruppe in ihrer Masse minimiert ist. Neben der minimierten zu bewegenden Ankermasse beim Schaltvorgang erfolgt bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung der Ankerbaugrappe für ein Magnetventil für einen Kraftstoffmjektor eine Trennung von Ankerplatte und Ankerbolzen mit einer hydraulischen Dämpfung der Anschlagbewegungen der Ankerplatte. Des Weiteren ist das Abführen der aus einem Steu- erraum des Kraftstoffinjektors abgeführten Steuermenge, d.h. des Absteuerstoßes beim Öffnen des Schließelementes des Steuerraumes durch das Zentrum des Ankerbolzens geführt und mithin am Resthiftspalt vorbei. Dies bedeutet, dass die Bewegung der Ankerplatte durch abgesteuerten Kraftstoff, der sich im Niederdruckteil des Kraftstoffinjektors befindet, nicht beeinträchtigt wird und dadurch die Schaltzciten des erfindungsgemäß vorgeschlage- nen Magnetventils zur Betätigung eines Kraftstoffinjektors nochmals optimiert werden können. Duxch eine einer eigentlichen Haupteinspritzung vorgelagerte, insbesondere eng vorgelagerte Voreinspritzung kann die Mengenänderung beziehungsweise der Einfluss auf den Einspritzratenverlauf bei Variation des Abstandes zwischen Vor- und Haupteinspritzung sehr niedrig gehalten werden. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung wird ein Magnetventil insbesondere zur Betätigung eines Kraftstoffinjektors erhalten, welches eine möglichst geringe Prcllneigung aufweist, da gerade bei eng angelagerten Einspritzungen wie den oben erwähnten eng angelagerten Voreinspritzungen der Einfluss des Magnetventils sehr groß ist. Je geringer dessen Schaltzeiten sind, d.h. je geringer dessen Prellneigung ist, desto kürzere Abstände zwischen Vor- und Haupteinspritzung lassen sich erzielen.

Bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Ankerbaugruppe für das Magnetventil ist eine Relativbewegung zwischen der Ankerplatte und dem Ankerbolzen gewährleistet, wobei jedoch eine Reduzierung der Schaltzeiten im Wesentlichen durch die Reduzierung der bewegten Ankermasse erreicht wird. In dieser Hinsicht ist der Ankerbolzcn im Vergleich zu bisherigen Lösungen stark verkürzt ausgebildet, was zur Reduzierung der bewegten Masse nicht unerheblich beiträgt.

Um eine stabilere produzierbare Wiederholung von eng angelagerten, einer Haupteinspritzphase vorgelagerten Voreinspritzungen realisieren zu können, sind glatte Kennfelder bei kurzen Ansteuerungen notwendig. Dies bedingt wiederum, dass das Magnetventil sehr kurze Schaltzeiten umsetzt.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.

Es zeigt:

Figur 1 das erfindungsgemäB vorgeschlagene Magnetventil mit mehrteiligem Anker in einer Ruhephase,

Figur 2 das Magnetventil mit mehrteilig ausgebildetem Anker gemäß der Darstellung in Figur 1 in einer Bestromungsphase der Magnetspule,

Figur 3 das Magnetventil kurz nach dem Auftreffen des Schließelεmentes im Ventilsitz,

Figur 3.1 eine Detailzeichnung des mehrteilig ausgebildeten Ankers und Figur 4 eine Ausführungsvanante einer Kontaktflache am ^"V eπtüstuck zur Abstützung der Ankeφlatte des mehrteilig ausgebildeten Ankers

Ausrahrungsformen

Figur 1 zeigt das erfϊndungsgemaß vorgeschlagene Magnetventil zur Betätigung eines Kraftstoffinjektors in einer Riihephase, d h bei unbestromter Magnetspule

Wie Figur I zeigt, umfasst ein KraftstofFinjektor 10 ein Magnetventil, welches im Wescntli- chen emen mehrteilig ausgebildeten Anker 16 mitsamt Ankeφlatte 18 und Ankerbolzen 20 sowie eine m einer Magnethulse 38 aufgenommene Magnetspule 36 umfasst Die Magnetspule 36 des Magnetventils wird über angedeutete elektische Kontaktierungen 40 bestromt

Der Kraftstoffinjektor 10 umfasst einen Injektorkörper 12, in dem em Ventύstuck 14 aufge- nommen ist Innerhalb des Ventilstucks 14 befindet sich ein Steuerraum 86, der durch eine in Figur 1 nicht dargestellte Zulaufdrossel mit unter Systemdruck stehendem Kraftstoff beaufschlagt ist Das Drucken veau, welches innerhalb des Steuerraums 86 des Ventilstucks 14 herrscht, entspricht dem durch ein Hochdruckförderaggregat, wie zum Beispiel einer Hoch- drackfÖrderpiHBpe, erzeugten Systemdruck p oder Steuerdruck P_ST

Wie Figur 1 des Weiteren zeigt, umfasst der mehrteilige Anker neben der Ankeφlatte 18 den Ankerbolzen 20, an dem eine Kalotte 24 ausgebildet ist. in dem ein in der Darstellung gemäß Figur 1 kugelförmig ausgebildetes Schließelement 22 untergebracht ist Das Schheß- element 22 öffnet oder verschließt emen Ventilsitz 26, der sich an einer eben ausgebildeten Planflache innerhalb einer Vertiefung des Ventilstucks 14 oberhalb der Mundung eines Ablaufkanals 82 befindet Der Ablauikanal 82 erstreckt sich vom Steuerraum 86 des Ventilstucks 14 zum Schheßelement 22 Bevorzugt befindet sich im Ablaufkanal 82 mindestens eine Ablaufdrossel 84 Je nachdem, ob das Schließelement 22 - hier kugelförmig ausgebildet - über das Magnetventil 16, 36 geöffnet oder geschlossen ist, wird der Steuerraum 86 druckentlastet oder nicht Bei Druckentlastung des Steuerraums bewegt sich ein m Figur 1 nicht dargestelltes, bevorzugt nadeiförmig ausgebildetes Emspntzventilglied mit seiner in den Steuerraum 86 hineinragenden Stirnseite nach oben und gibt am brennraumseitigen Ende des Kraftstoffinjektors 10 mindestens eine Einspntzoffhung frei, so dass unter System druck stehender Kraftstoff in den Brennraum einer selbstzündenden Verbrennungskraftma schine, um ein Beispiel zu nennen, eingespritzt werden kann

Der Ventilsit/ 26 im Ventilstuck 14 ist in einem Ventilsitzdurchmesser 28 ausgebildet Die Ausnehmung, an deren Bodenflache der Ventilsitz 26 ausgebildet ist, umfasst eine nngför- o- mig ausgebildete Kontaktfläche 30. Auf dieser kann - vergleiche Darstellung gemäß Figur 4 - in einer alternativen, ooch zu beschreibenden Ausruhrungsform eine Mitnehmerscheibe 76 aufgebracht werden.

Der mehrteilige Anker 16 gemäß der Darstellung in Figur 1 ist über eine Schließfeder 32 beaufschlagt. Die Schließfeder 32 stützt sich an einer Anschlaghülse 44 ab. Die Anschlaghülse 44 wiedemm ist unter Zwischenschaltung einer Ankerhubeinsteüscheibe 46 durch einen Ablaufstutzen 34 des Niederdruckbεreiches des Kraftstoffmjektors 10 abgestützt.

An dem dem Ankerbolzen 20 zuweisenden Ende der Anschlaghülse 44 befindet sich ein oberer Hubanschlag 48. Der obere Hubanschlag 48 beziehungsweise dessen Position relativ zum Ankerbolzen 20 des mehrteilig ausgebildeten Ankers 16 stellt die obere Hubbegrenzung des mehrteiligen Ankers 16 dar. Die in Schließrichtung des Schließelementεs 22 wirkende Schließfeder 32 stützt sich auf einer Federkraftcmstellscheibc 42 ab, über deren Di- cke die auf den mehrteiligen Anker 16 in Schließrichtung wirkende Federkraft, ausgeübt durch die Schließfeder 32, eingestellt werden kann.

Über eine die Magnethülse 38 abstützende Restluftspaltscheibe 50 wird ein Restluftspajt 58 zwischen der Ankerplattenfläche 54 und einer Magnetunterseite 52 der über die elektrischen Kontaktierungen 40 bestrombaren Magnetspule 36 eingestellt.

In der in Figur 1 dargestellten Ruhephase des Magnetventils 16, 36 ist der Ventilsitz 26 des Ventilstücks 14 durch das kugelförmig ausgebildete Schließelement 22 aufgrund der Wirkung der Schließfeder 32 verschlossen. In diesem Zustand vermag über den Ablaufkanal 82 mit darin aufgenommener mindestens einer Ablaufdrossel 84 kein Stcuervolumen aus dem unter Steuerdruckniveau p≤r stehenden Steuerraum 86 im Ventilstück 14 ablaufseitig abzuströmen, d.h. das Druckniveau im Steuerraum 86 wird gehalten. Aufgrund des dort herrschenden Druckniveaus wird ein über den Steuerraum beaufschlagtes, bevorzugt nadeiförmig ausgebildetes Einspritzventilglied in seinen brennraumseitigen Sitz gestellt, so dass mindestens eine am brennraumseitigen Ende des Kraftstoffinjektors 10 vorgesehene Ein- spritzöffmmg verschlossen bleibt.

Die Magnethülse 38, in welcher die Magnetspule 36 gelagert ist und die sich auf der Restluftspaltscheibe 50 abstützt, wird mittels einer Überwurfmutter 88 mit dem Injektorkörper 12 des Kraftstoffinjektors 10 kraftschlüssig verbunden.

Figur 2 zeigt das erfindungsgemäß vorgeschlagene Magnetventil gemäß der Ausführungs- form in Figur 1 mit bestromter Magnetspule. Wie der Darstellung gemäß Figur 2 entnehmbar ist, erfolgt bei einer Bestrorming der Mag- πetspule 36 über die elektrischen Kontaktierungen 40 ein Ziehen der Ankerplatte 18, die verschieblich am Ankerbolzen 20 aufgenommen ist, in Richtung auf die Magnetspule 36 hin. Dadurch wird die Ankerplattc 18 am Ankerbolzen 20 nach oben verschoben und der mehrteilige Anker 16 somit gegen die Magnetspulenunterseite 52 gezogen. Die Magnetspule 36 zieht die Ankerplatte 18 mit einer Kraft F_M > FA + FH (= ffpsτ)) an. Mit F_M ist die durch den Elektromagneten erzeugte Magnetkraft bezeichnet, F_A bezeichnet die durch die Schließfeder 22 erzeugte Kraft, und F_H (f(psτ)) die durch den Druck im Stεuerraum erzeugte, unterhalb des Schließelemεntes 22 anstehende Druckkraft. Die Ankerplatte 18 fährt an einen Anschlag, der im Bereich eines Dämpfungsraumes 73 liegt, und überwindet einen den Dämpfungsraum 73 bildenden Mitnehmerspalt 56 und stellt die Stirnseite des Ankerbolzens 20 an den oberen Hubanschlag 58 am unteren Ende der Anschlagshülsε 44 an.

Je nach Relativposition zwischen Ankerplatte 18 und Ankerbolzen 20 kann der Mitnehmerspalt 56 0 μm < h < 20 μm aufweisen. Bei bestromter Magnetspule 36 wird der mehrteilige Anker I samt Kalotte 23 und Schließelement 22 nun aufgrund des aus dem geöffneten Ventilsitz 26 austretenden Steuerraumvolumens, welches unter Steuerraumdruck PST steht, aus dem Sitz gedrückt. Der mehrteilige Anker 16 %'eτfährt bis zum oberen Hubanschlag 48 der Anschlaghülse 44, zwischen der Unterseite 52 und der Ankerplattenoberfläche 54 verbleibt der Restluftspalt 58. Dieser variiert je nach Position der Ankerplatte 18, die verschieblich am Ankerbolzen 20 aufgenommen ist, zwischen 30 μm und 50 μm.

Bei in Figur 2 geöffnetem Ablaufkanal 82 tritt in Form eines Absteuerstoßes über die Ab- laufdrossel 84 am Ventilsitz 26 abgesteuerte Menge in den niederdruckseitigen Bereich des Kraftstoffinjektors 10 aus. Das abgesteuerte Steuervolumen wird nun - die Ankerplatte 18 nicht erreichend, sondern diese umgehend - über mindestens eine in der Mantelfläche des Ankerbolzens 20 des mehrteiligen Ankers 16 mundende Ablaufbohrung 16 einem den Ankerbolzen 20 sowie die AnscbJaghülse 44 durchziehenden zentrischen Ablauf 62 zugeführt. Über diesen Ablauf 62 strömt die Steuermenge unter Umgehung der Ankerplatte 18 des mehrteiligen Ankers 16 in den Niederdruckbereich des Kraftstoffϊnjektors 10 ab. Dadurch wird erreicht, dass möglichst wenig Leckagemenge zur Ankerplatte 18 gelangt, um Strö- muπgseffekte an der Ankerplatte 18 zu vermeiden, die die Schaltzeiten ungünstig beeinflussen, die Prellneigung erhöhen sowie die Einspritzzeiten verlängern könnten.

Wie der Darstellung gemäß Figur 2 des Weiteren entnommen werden kann, ist das Ventilstück 14 über eine Ventilspannrnutter 80 im Injektorkörper 12 eingespannt, während - analog zur Darstellung gemäß Figur 1 - die Magnethülse 38, innerhalb der sich die Magnetspule 36 abstutzt, über die Überwurfmutter 88 mit dem Injektorkorper 12 des Kraftstoffinjektors 10 kraftschlussig verbunden ist Im Unterschied zur Darstellung gemäß Figur 1 ist die Schließfeder, die an der Mantelfläche der Anschlaghülse 44 aufgenommen ist und die die Federkraftemstellscheibe 42 abstützt, komprimiert, d h m diesem Zustand wirkt die Feder- kraft der Anziehungskraft, ausgeübt durch die bestromte Magnetspule 36, entgegen

Der Darstellung gemäß Figur 3 ist der Zustand des Magnetventils kurz nach Unterbrechung der Bestromung der Magnetspule, d h. kurz nach dem Schließvorgang zu entnehmen

Wie der Darstellung gemäß Figur 3 entnommen werden kann, wird der mehrteilige Anker 16, dh. die Ankerplatte 18 sowie der Ankerbolzen 20, durch die Kraft der Schließfeder 32 rrt Schließrichtung, d.h. m Richtung des Sitzes 26 im Ventilstück 14 gedrückt Die Federkraft Fi, die durch die Schließfeder 32 aufgebracht ist, ist kleiner als die Magnetkraft F₂, die zuvor durch die bestromte Magnetspule 36 aufgebracht wurde, und größer als die Kraft F₃, die abhängig vom Druckniveau psr im Steuerraum 36 der Kraft Fi, aufgebracht durch die Schließfeder 32, entgegenwirkt. Bei Aufhebung der Bestromung der Magnetspule 32 wird aufgrund des Überwiεgens der Federkraft Fi, aufgebracht durch die Schließfeder 32, das hier kugelförmig ausgebildete Schließelement 22 am unteren Ende des Ankerbolzens 20 in den Ventilsitz 26 des Ventilstücks 14 gedrückt. Der Ablauf 82 samt mindestens einer Ab- laufdrossel 84 wird verschlossen, so dass die Druckentlastung des Steuerraums 86 beendet ist. In diesem baut sich Systemdruck auf, so dass ein m Figur 3 nicht dargestelltes, bevorzugt nadeiförmig ausgebildetes Einspπtzventilglied wieder in seinen brennraumseitigen Sitz gestellt wird und dort mindestens eine in den Brennraum einer selbstzdndenden Verbrennungskraftmaschine zum Beispiel mündende Einspritzöffhung verschließt.

Aufgrund der Wirkung der Schließfeder 32 wird der mehrteilige Anker 16, d.h. der Anker- bolzen 18 mitsamt daran aufgenommenem Schließelement 22 und die Ankerplatte 18, nach dem ersten Auftreffen im Bereich des gehärteten Ventilsitzes 26 erneut aus dem Ventilsitz 26 prellen. Um diesem Prellen, d h dem erneuten Offnen des Ventilsitzes 26 entgegenzu- wirken, ist die Ankerplatte 18, deren Masse konstruktiv bedingt höher ist als die des Ankerbolzens 20, nach dem Auftreffen im Ventilsitz 26 vom Ankerbolzen 20 entkoppelt d h. kann sich relativ zu diesem bewegen. Nach dem Auftreffen des Schheßelementes 22 des Ankerbolzens 20 im Ventilsitz 26 fahrt die Ankerplatte 18 weiter in Richtung auf den Ventilsitz 26.

Aufgrunddessen vergrößert sich der durch den Dämpferspalt 56 gebildete Dampfungsraum 73, wie in Figur 3 dargestellt Dadurch vergrößert sich der den Dampfungsraum 73 bildende Mitnehmerspalt $6, der über eine im Ankerbolzen 20 ausgebildete Dämpferdrossel 72 mit in -S- der zentrischen Abführbohmng 62 des Ankerbolzens 20 vorhandenem Kraftstoff beföllt wird. Die Ankerplatte 18 wird in ihrer Abwärtsbewegung darüber hinaus durch die Rücksteilfeder 74 gebremst. Bei einer radialen Abdichtung durch den in Figur 2 dargestellten ersten Durchmesser 66 am Hals der Ankerplatte 18 beziehungsweise den zweiten Durch- messer 70, d.h. den Außendurchmesser des Ankerbolzens 20, wird der Grad der Dämpfung im Mitnehmerspalt 56, der den Dämpfungsraum 73 bildet, über die Dämpferdrossel 72 bestimmt.

Somit kann die Ankerplatte 18 des mehrteilig ausgebildeten Ankers 16 einerseits durch den mit Kraftstofffiuid befüllten, durch den Mitnehmerspalt 56 gebildeten Dämpfungsraum 73 am Zurückschwingen gehindert werden, was zu einem erneuten, wenn auch kurzzeitigen Öffnen des Ventilsitzes 26 führen würde; andererseits erfahrt der Ankerbolzen 20 auf seiner Planoberfläche eine in Schließrichtung wirkende Kraft. Die Ankerplatte 18 ist durch die Rückstellfeder 74, die sich auf einem Bund des Ventilstücks 14 abstützt, fixiert.

Die Ankerplatte 18 wird während einer Einspritzpause durch die Rückstellfeder 74 wieder in die Ausgangsposition gebracht. In der Ausgangsposition beträgt die Spaltbreite 56, d.h. der Mitnehmerspalt, der den Dämpfungsraum 73 bildet, 0 μm.

Der Darstellung gemäß Figur 3.1 ist eine vergrößerte Darstellung des Mitnehmerspaltes 76 zwischen einem Bund am Ankerbolzen 20 und der Innenseite der Ankerplatte 18 zu entnehmen. Zwischen der zentrischen Abführbohiung 62 und dem in Figur 3.1 vergrößert herausgezeichneten, vollständig geöffneten Mitnehmerspalt 56, der den Dämpfungsraum 73 bildet, verläuft die Dämpferdrossel 72. Über diese wird der Mitnehmerspalt 56, der den Dämpfungsraum 73 bildet, beim Auftreffen der Ankerplatte 18 und deren weiterer Bewegung in Richtung auf den Ventilsitz 26 hin mit Kraftstoffvolumen befüllt. Durch die beim Vergrößern des Mitnehmerspaltes 56 entstehende Saugkraft wird die Ankerplatte 18 abgebremst und die obenstehend beschriebene Kraft auf den Ankerbolzen 20 ausgeübt Das Magnetventil 16, 36 neigt somit nicht zum Prellen, d.h. ein erneutes Öffnen des Schließele- mente 22 nach einem einmal erfolgten Schließen ist aus ^Jgoe^vschlossen.

Der Darstellung gemäß Figur 3.1 ist zu entnehmen, dass eine Oberseite der Ankerplatte 18, die den Restluftspalt 58 definiert, durch Bezugszeichen 54 bezeichnet ist, während eine untere Seite der Ankerplatte 18 mit Bezugszeichen 78 bezeichnet ist. Auch in Figur 3.1 ist erkennbar, dass oberhalb der Kalotte 24, in der das kugelförmig ausgebildete Schließelement 22 aufgenommen ist, mindestens eine Abfiihrbohnmg 60 verläuft, über welche unter Umgehung der Radialfläche der Ankerplatte 18 die beim Absteuerstoß abgesteuerte Steu- ermengc durch das Iimere des Ankerbolzens 20 und durch das mit diesem fluchtende Innere der Anschlaghülse 44 in Richtung des niederdruckseitigen Rücklaufes abgesteuert wird.

Figur 4 zeigt eine alternative Ausführungsform der Kontaktfläche an der Oberseite des Ven- tilstücks.

Wie der Darstellung gemäß Figur 4 zu entnehmen ist, befindet sich, vergleiche Darstellung mit den Figuren 1, 2 und 3, an der ringförmig ausgebildeten Kontaktfläche 30 eine Mitnehmerscheibe 76, welche beim Schließen mit der Ankerplattcnunterseite 78 der beweglich an der Mantelfläche des Ankerbolzens 20 aufgenommenen Ankerplatte 18 zusammenwirkt. Durch die Höhe der Mitnehmerscheibe 76 kann die maximale Höhe des Mitnehmerspaltes 56, der den Dämpftingsraum 73 definiert, begrenzt werden. Die Dicke der Mitnchmεrschei- be 76, aufgebracht auf die Kontaktfläche 30 des Venrilstücks 14, bestimmt die Maximalhöhe des Mimehmεrspaltes 56. Im Extremfall kann bei zu groß ausgeführter Dämpferdrossel 72 und dadurch zu geringer Dämpfung Restenergie von der Mitnehmerscheibe 76 an der Oberseite der Kontaktfläche 30 des Ventilstücks 14 des Kraftstoffinjektors 10 aufgenommen werden.

Figur 4 zeigt analog zur Darstellung gemäß den Figuren 1, 2 und 3 die verbleibenden Kom- ponenten des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Kraftstoffinjektors 10 zum Einspritzen von Kraftstoff an Verbrerraungskraftmaschinεn. Der mehrteilige Anker 16, den Ankerbolzen 20 und die Ankerplatte 18 umfassend, ist von der Schließfeder 32 beaufschlagt, die sich an einem oberen Bund der Anschlagϊmlse 44 abstützt und die den oberen Hubanschlag 48 aufweist. Die Schließfeder 32 ihrerseits beaufschlagt die Federkrafteinstellscheibe 42, die die Anschlaghülse 44 im Bereich des oberen Hubanschlags 48 umschließt. Auch bei dieser Aus- fiihrungsform mit auf der Kontaktfläche 30 des Veπtilstücks 14 aufgebrachter Mimehmer- scheibe 76 erstreckt sich zwischen der zentrischen Abfiihrbohrung 62 und dem Dämpfungs- raum 73 die Dämpferdrossel 72, die, wie in Zusammenhang mit Figur 3 beschrieben, nach dem Schließen durch weitere Axialbewegung der Ankerplatte 18 in Richtung auf den Ven- tilsitz 26 wieder mit Kraftstoff befüllt wird und so ein Dämpfungsvolumen darstellt, was ein Zurückschwingen der Ankerplatte 18 nach Auftreffen auf der Kontaktfläche 30 beziehungsweise auf der Mitnehmerscheibe 76 verhindert.

Die übrigen in Figur 4 dargestellten Bezugszeichen bezeichnen Komponenten des Magnet- ventils beziehungsweise des Kraftstoffinjektors 10, die bereits in Zusammenhang mit den Figuren 1 , 2, 3 und 3.1 beschrieben wurden.

Claims

Aa Sprüche

1. Magnetventil (16, 36) für einen Kraftstoffrajektor (10) mit einem Ventilstück (14), in dem ein Steucnraum (46) ausgeführt ist, dessen Ablauf (82) mit einem Schließelement (22) freigebbar oder verschließbar ist. das über das Magnetventil (16, 36) betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ankerplatte (18) an einem, einen zentrischen Ablaufkanal (62) aufweisenden Ankerbolzen (20) hydraulisch gedämpft (72, 56, 73) angeordnet ist.

2. Magnetventil gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein durch das Schließelement (22) freigebbarer oder verschließbarer Ventilsitz (26) oberhalb des Ablaufs (82) in einer Vertierung des Ventilstücks (14) ausgeführt ist, die von einer Kontaktfläche (30) für die Ankerplatte (18) begrenzt ist.

3, Magnetventil gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die verschieblich am Ankerboizen (20) aufgenommene Arxkerplatte (18) durch eine Rückstellfeder (74) beaufschlagt ist, die die Ankerplatte (18) an einen oberen Hubanschlag (48) anstellt

4. Magnetventil gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ankerbolzεn (20) eine Dämpferdrossel (72) aufweist, über die ein Dämpfungsraum (73) zwischen dem

Ankerbolzen (20) und der Ankerplatte (18) hydraulisch mit dem zentrischen Abiauf (62) des Ankerbolzens (20) in Verbindung steht.

5. Magnetventil gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zentrale Ablauf (62) des Ankerbolzens (20) über Ablauföfmungen (60) über aus dem Steuerraum (46) abgesteuertes Steuervolumen beaufschlagt ist.

6. Magnetventil gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubweg des Ankers (16) durch eine den oberen Ankerhubanschlag (48) aufweisende Anschlaghülse (44) begrenzt ist, der eine Ankerhubeinstellscheibe (46) zugeordnet ist.

7. Magnetventil gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ankerbolzen (20) stirnseitig durch eine eine Federkrafteinstellscheibe (42) beaufschlagende, in Schließrichtung auf das Schließelement (22) wirkende Schließfeder (32) beaufschlagt ist.

8. Magnetventil gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Dämpfüngsraum (73) durch einen Mitnehmerspalt (56) h_M zwischen dem Ankerbolzen (20) und der An- kerplatte (18) gebildet ist. der eine Hohe zwischen 0 < h < 20 μra aufweist, m den die Dampferdrosse! (72) mundet

Magnetventil gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine maximale Hohe des Mitnehmerspaltes (56) durch eine auf die Kontaktflache (30) des Veπtilstucks (14) aufgebrachte Mitnehmerscheibe (46) definiert ist

Magnetventil gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Restluftspalt (48) durch eine eine Magnethulse (38), in der die Magnetspule (26) aufgenommen ist, ab- stutzende Restluftspaltscheibc (50) eingestellt ist