TRACHTE DIETRICH (BR)
| GB2056557A | 1981-03-18 |
| 1. | Kra tstoffEinspritzdüse für Brennkra tmaschinen, mit einem Düsenkörper, in welchem ein Ventilsitz ge¬ bildet und eine Ventilnadel verschiebbar geführt ist, die von einer Schließfeder und entgegengesetzt dazu vom Kraftstoffdruck beaufschlagt ist und ferner mit einem Düsenhalter, an welchemder Düsenkδrper festge¬ spannt ist und der eine Kammer zur Aufnahme der Schlie߬ feder und einer der nadelhub bzw. nadelgeschwindigkeits abhängigen Signalgabe dienenden Induktionsspule hat, welcher ein von der Ventilnadel beeinflußter Anker und ein mit dem Anker einen Luftspalt begrenzender Spulen¬ kern zugeordnet sind, gegen welchen sich der Anker beim Öffnungshub bewegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Induktionsspule (30), dem Anker (3* und dem Spulen¬ kern (39) ein Per anentmagnetkδrper ( k0) räumlich so zugeordnet ist, daß dessen magnetisches Feld den Luft¬ spalt zwischen Anker (3*0 und Spulenkern (39) durchsetzt und daß die durch Luftspaltänderungen bedingten Änderungen des magnetischen Feldes des Permanentmagnetkörpers ( θ ) in der Induk ionsspule (30) auswertbare elektrische Spannungssignale induzieren. |
| 2. | Einspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, daß der Permanentmagnetkörper ( θ ) am Spulenkern (39) angeordnet ist (Figur 1). |
| 3. | Einspritzdüse nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeich¬ net, daß der Permanentmagnetkörper ( Oa) an dem von der Ventilnadel ( 1 k ) beeinflußten Anker (3^a) angeordnet ist (Figur 2). k. |
| 4. | Einspritzdüse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich¬ net, daß der Anker (30 die Bohrung der Induktionsspule (30) durchsetzt und in die Mündung einer Bohrung (Ul ) eines axial hinter der Induktionsspule (30) angeordneten Spulenkerns (39) taucht. |
| 5. | Einspritzdüse nach einem der Ansprüche 2 bis k , da¬ durch gekennzeichnet, daß der Permanentmagnetkörper ( θ , Oa) als Scheibe ausgebildet ist, die einen axialen Ab¬ schnitt des Spulenkerns (39) bzw. des Ankers (3^) bildet,. |
Kraftstof -Einspritzdüse für- Brennkraf maschinen
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Kraftstoff-Einspritzdüse nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einer bekannten Einspritzdüse dieser Gattung (DE A1-32 27 989) benötigt die Induktionsspule eine steuergeräteseitige Stromein- speisung, wodurch die Einrichtung zur Verarbeitung der von der Induktionsspule abgegebenen Signale verteuert wird.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Anordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Haup " tanSpruchs hat demgegenüber den Vor¬ teil, daß eine steuergeräteseitige Stromversorgung für die Induktionsspule entfällt. In der Induktionsspule wird durch die Änderung des magnetischen Feldes des Perma¬ nentmagnetkörpers, die abhängig von der Änderungsge¬ schwindigkeit des Luftspaltes ist, eine elektrische Spannung induziert, aus deren Verlauf der Beginn und das Ende der Ξinspritzvorgänge abgelesen werden können.
Durch die in den Unteranspriichen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der im Hauptanspruch angegebenen Anordnung möglich.
Der Permanentmagnetkörper kann vorteilhaft als Scheibe ausgebildet sein, die einen axialen Abschnitt des Ankers bzw. des Spulenkernes bildet. Es ist aber auch möglich, den Permanentmagnetkörper in den bewegten Anker oder in den Spulenkern einzulassen. Durch diese Maßnahmen kann der gesamte Aufbau der Einspritzdüse gegenüber einer be¬ kannten Ausführung ohne Permanentmagnetkörper weitgehend beibehalten werden.
Zeichnung
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Be¬ schreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 das erste Ausführungsbeispiel teils im Längsschnitt und teils in Seitenansicht, und Figur 2 einen gegenüber Figur 1 ver¬ größerten Teil-Längsschnitt durch das zweite Ausführungs¬ beispiel.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Die Einspritzdüse nach Figur 1 hat einen Düsenhalter . 10, gegen den eine Zwischenplatte 11 und ein Düsenkörper 12 durch eine Überwurfmutter 13 gespannt sind. Im Düsen¬ körper 12 ist eine Ventilnadel 1 verschiebbar gelagert, auf welche über ein Druckstück 15 eine Schließfeder 1β einwirkt, die in einer Federkammer 17 des Düsenhalters 10 untergebracht ist. Die Ventilnadel . k arbeitet mit einem nach innen gekehrten Ventilsitz im Düsenkörper 12 zusammen und führt ihren Öffnungshub entgegen der Ströaungsrichtung des Kraftstoffs aus. Die Führungs-
bohrung der Ventilnadel 1 ist wie üblich an einer Stelle zu einem Druckraum erweitert, in dessen Bereich die Ventilnadel 1 eine dem Ventilsitz zugekehrte Druck¬ schulter hat und der über Kanäle 18, 19 » 20 und 21 in der Zwischenscheibe 11 bzw. dem Düsenhalter 10 mit einem Kraftstoff-Anschlußstutzen 22 des Düsenhalters 10 ver¬ bunden ist. Der an der Druckschulter der Ventilnadel 1 angreifende Kraftstoffdruck schiebt die Ventilnadel 1 k entgegen der Kraft der Schließfeder 16 nach oben, bis eine nicht sichtbare Schulter an der Ventilnadel 1 gegen die untere Stirnseite der Zwischenscheibe 11 stößt und den weiteren Aufwärtshub der Ventilnadel 1 k begrenzt.
Die Schließfeder 16 stützt sich über eine Scheibe 2 an einem Flanschteil 25 aus 'magnetisch leitfähigem Stoff ab, welcher an einer Schulter 26 des Düsenhalters 10 anliegt, die am Übergang der Federkammer 17 zu einer mehrfach abge¬ stuften Sackbohrung 28 gebildet ist. In diese ist eine Induktionsspule 30 eingesteckt, deren Wicklung 31 auf einem Spulenkörper 32 aufgebracht ist. Flanschteil 25 und Spulen¬ körper 32 sind mittels eines geeigneten Verfahrens mitein¬ ander fest verbunden (geklebt, umspritzt). Im Flanschteil 25 und im Spulenkörper 32 ist ein aus magnetisch leitendem Stoff bestehender Ankerbolzen 3^- verschiebbar geführt, der über eine Verlängerung 35 mit dem Druckstück 15 fest ver¬ bunden ist und sich dadurch mit der Ventilnadel 1 k in beiden Richtungen mitbewegt. Die Verlängerung 35 ist vorteilhaft als Kunststoffteil ausgeführt, welches mit dem Ankerbolzen 3 k und dem Druckstück 15 durch ein geeignetes Verfahren fest verbunden ist. Durch diese Ausbildung der Verlängerung 35 ist sichergestellt, daß sich der Ankerbolzen 3^ klemm¬ frei im Flanschteil 25 und dem Spulenkδrper 32 verschieben kann.
- k -
Der Spulenkörper 32 ist auf der vom Flanschteil 25 abge¬ kehrten Stirnseite mit einem nabenförmigen Ansatz 38 ver¬ sehen, in welchem ein mit dem Ankerbolzen 3^ zusammen¬ wirkender, aus magnetisch leitendem Stoff bestehender Spulenkern 39 verschiebbar gelagert ist. Der mittlere Bereich des Spulenkerns 39 ist von einem scheibenförmigen Permanentmagnetkörper o gebildet. Am vorderen Stirnende hat der Spulenkern 39 eine Sackbohrung 1 , deren Durch¬ messer um das Doppelte eines radialen Luftspaltes zwischen dem Ankerbo ' lzen 3^ und dem Spulenkern 39 größer als der Durchmesser des Ankerbolzens 3^ ist. Auf der anderen Seite ist der Spulenkern 39 mit einem Zapfen 2 versehen, der mit metallischem Berührungsschluß passend in den abge¬ stuften inneren Abschnitt 3 der Sackbohrung 28 greift. Der Zapfen 1+2 liegt mit seiner Stirnseite am vorderen Ende einer Stiftschraube an, welche in eine Gewinde¬ bohrung k 5 eingedreht ist, die im spitzen Winkel a zur Längsachse der Einspritzdüse verläuft.
Im Düsenhalter 10 ist eine seitliche Ausnehmung kζ> vorge¬ sehen, welche die Bohrung 28 im Bereich ihres den Ansatz 38 aufnehmenden mittleren Abschnittes k anschneidet. In der Ausnehmung 8 sind Mittel 50 zum abgedichteten Heraus¬ führen der Wicklungsenden der Induktionsspule 30 und Ver¬ binden mit einem weiterführenden Kabel 51 vorgesehen, über welches eine Auswerteschaltung an die Einspritzdüse an¬ schließbar ist. Zum Abdichten " der Federkammer 17 gegen die Ausnehmung .8 und die Gewindebohrung 5 sind außerdem ein -Dichtring 52 am Umfang des Spulenkerns 39 vorgesehen. Im Ankerbolzen 3^ sind eine Längsbohrung 5k und eine Quer¬ bohrung 55 zur Druckentlastung der Sackbohrung k gegen die Federkammer 17 vorgesehen.
Die Auswerteschaltung bzw. *" ein diese Schaltung enthaltendes Steuergerät sieht eine eigene Stromversorgung für die In¬ duktionsspule 30 nicht vor. Die Anordnung ist so getroffen, daß bereits bei geschlossenem Ventil der Ankerbolzen 3^ ein kurzes Stück in die Sackbohrung k l eintaucht. Dadurch ist bereits in der Ausgangslage ein Luftspalt zwischen Ankerbolzen 3 1 * und Spulenkern 39 vorhanden, der sich aus dem Radialspiel zwischen diesen Teilen ergibt. Das mag¬ netische Feld des Permanentmagnetkörpers θ führt über den die Sackbohrung k1 umgebenden Ringkragen des Spulenkerns 39» das vordere Stirnende des Ankerbolzens Z k und den Luftspalt, der zwischen diesen Teilen gebildet ist. Beim Öffnungshub der Ventilnadel 1 k taucht der Ankerbolzen 3^ tiefer in die Sackbohrung i+1 ein, wodurch sich die den Luftspalt begrenzen¬ den Polflächen der Teile vergrößern und das magnetische .Feld des Permanentmagnetkörpers 0 ändert. Dadurch wird in der Induktionsspule 30 eine Spannung induziert, deren Größe von der Änderungsgeschwindigkeit des magnetischen Feldes des Permanentmagnetkörpers o abhängt. Der so entstehende Spannung verlauf des von der Induktionsspule 30 abgegebenen Spannungs¬ signales wird in der Auswerteschaltung in der gewünschten Weise verarbeitet.
Die Einspritzdüse nach Figur 2 stimmt weitgehend mit dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel überein. Jedoch ist hier ein scheibenförmiger Permanentmagnetkδrper Oa an einem mit einem Spulenkern 39a luftspaltbildend zusammen¬ wirkenden Ankerbolzen 3^a angeordnet, und zwar so, daß er einen Längsabschnitt dieses Teiles bildet, der mit den anderen Längsabschnitten des Ankerbolzens 3^a auf ge¬ eignete Weise, z.B. durch Löten, verbunden ist.