Die Erfindung geht aus von einem Kraftstoffinjektor mit einem Magnetventil nach der Gattung des Anspruchs 1.

Ein solcher bekannter Kraftstoffinjektor ist in Fig. 1 gezeigt. Dieser bekannte Kraftstoffinjektor 1 wird üblicherweise bei einer Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern verwendet, wobei jedem dieser Zylinder ein solcher Injektor (Kraftstoffeinspritzventil) zugeordnet ist. Der Injektor 1 weist in an sich bekannter Weise eine in einen Zylinderbrennraum der Brennkraftmaschine ragende, hier nicht näher dargestellte Einspritzdüse sowie eine die Einspritzdüse abhängig vom Druck in einem Steuerraum 2 öffnende und schließende, hier nur zu einem kleinen Teil angedeutete Düsennadel 3 auf. Der Steuerraum 2 ist über eine Zulaufdrossel 4 dauerhaft an eine Hochdruck-Zulaufleitung (Hochdruckseite) 5 des Kraftstoffs angeschlossen. Zum Steuern des Einspritzvorgangs ist ein Magnetventil 6 in Form eines 2/2-Wegeventils vorgesehen, das die Verbindung des Steuerraums 2 mit einem Niederdruckraum (Niederdruckseite) 7, welcher an einen Rückablauf (nicht gezeigt) angeschlossen ist, öffnet oder sperrt. Die Hochdruck-Zulaufleitung 5 kann mit einem nicht gezeigten Hochdruckspeicher (Common Rail) und der Rückablauf mit Lecköl verbunden sein. Die Düsennadel 3 ist unter Ausbildung des Steuerraums 2 in einem Ventilstück 8 geführt. Koaxial zur Düsennadel 3 zweigt aus dem Steuerraum 2 eine im Ventilstück 8 verlaufende Bohrung 9 ab, die eine Ablaufdrossel 10 enthält und aus dem Ventilstück 8 im Bereich eines Ventilsitzes 11 der außenliegenden Stirnseite des Ventilstücks 8 austritt. Der Ventilsitz 11 ist am Grund einer Führungsbohrung 12 des Ventilstücks 8 ausgebildet, die über Querbohrungen 13 mit dem Niederdruckraum 7 verbunden ist. Mit dem Ventilsitz 11 wirkt ein Anker 14 des Magnetventils 6 zusammen, der in der Führungsbohrung 12 verschiebbar geführt ist. In einer axialen Durchgangsbohrung des Ankers 14 ist ein Ankerbolzen 15 aufgenommen, der durch die in axialer Richtung stromaufwärts des Ventilssitzes 11 wirkenden hohen Druckkräfte an eine Anlagefläche 16a einer Halteplatte 16 des Injektors 1 gedrückt wird und daher dort fixiert ist. Der Anker 14 ist also sowohl auf dem Ankerbolzen 15 als auch in dem Ventilstück 8 verschiebbar geführt, wobei die eigentliche Führung des Ankers 14 über den Ankerbolzen 15 erfolgt. Durch eine Schließfeder 17 ist der Anker 14 in Anlage an den Ventilsitz 11 vorgespannt.

Allerdings lassen die Fertigungstoleranzen von Ventilstück 8, Anker 14 und Ankerbolzen 15 einen gewissen Achsenversatz und ein Verkippen des Ankers 14 gegenüber dem Ventilstück 8 und damit gegenüber dem Ventilsitz 11 zu. Durch die Schließfeder 17 und die Führungsspiele kann es zu einem Verbiegen oder Kippen des Ankerbolzens 15 kommen. Somit besteht die Gefahr, dass der Anker 14 nicht exakt auf dem Ventilsitz 11 aufsitzt, also die Achse des Ankers 14 nicht koaxial zum Ventilsitz 11 des Ventilstücks 8 ausgerichtet ist, und dass daher bei geschlossenem Magnetventil 6 ein sichelförmiger Spalt zwischen dem Anker 12 und dem Ventilsitz 11 offen bleibt, der zu einer starken Erhöhung der Leckage führt. Somit kann es bei diesem bekannten Injektordesign vereinzelt dazu kommen, dass die Leckagemenge nicht wie erwartet mit Reduzierung der Ansteuerdauer reduziert wird, sondern bei kurzen Ansteuerdauern erhöhte Werte annimmt.

Vorteile der Erfindung

Erfindungsgemäß ist der Ankerbolzen in einer Führung des Ventilstücks geführt und somit dauerhaft zum Ventilsitz des Ventilstücks zentriert. Da relative große Mengen an Kraftstoff durch den Ventilsitz und damit durch die Führung des Ventilstücks strömen, ist der Ankerbolzen im Bereich der Führung vorzugsweise als 2-, 3- oder 4- Kant gefertigt und weist im Bereich des Ventilssitzes einen Freistich (z.B. Ringnut) auf, der für eine homogene Durchströmung des Ventilssitzes sorgt. Durch die Führung des Ankerbolzens im Ventilstück kann vorteilhaft die Führung des Ankers im Ventilstück entfallen.

Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektors sind:

Auch falls der Ankerbolzen mit seinem dem Ventilsitz abgewandten Ende nicht koaxial zum Ventilssitz am Injektorgehäuse anliegt, kann der Versatz des

Ankerbolzens im Bereich des Ventilsitzes nur Werte im Bereich seines Führungsspiels innerhalb der Führung des Ventilstücks annehmen. Der Sitzwinkel des Ventilsitzes kann bei Entfall der Führung des Ankers im Ventilstück sehr viel stärker variiert werden. - Im Gegensatz zum bekannten Kraftstoffinjektor ist eine Beschichtung des Ventilstücks möglich.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstands der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar.

Zeichnungen

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gegenstands ist in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Ausschnitt aus einem Kraftstoffinjektor mit einem Magnetventil nach dem Stand der Technik; Fig. 2 einen Ausschnitt aus einem Kraftstoffinjektor mit einem erfindungsgemäß ausgebildeten Magnetventil; und Fig. 3 eine Querschnittansicht eines in Fig. 2 gezeigten Ankerbolzens gemäß

Ill-Ill in Fig. 2. Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Der in Fig. 2 gezeigte erfindungsgemäße Kraftstoffinjektor 21 wird üblicherweise bei einer Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern verwendet, wobei jedem dieser Zylinder ein solcher Injektor (Kraftstoffeinspritzventil) zugeordnet ist. Der Injektor 21 weist in an sich bekannter Weise eine in einen Zylinderbrennraum der Brennkraftmaschine ragende, hier nicht näher dargestellte Einspritzdüse sowie eine die Einspritzdüse abhängig vom Druck in einem Steuerraum 22 öffnende und schließende, hier nur zu einem kleinen Teil angedeutete Düsennadel 23 auf. Der Steuerraum 22 ist über eine Zulaufdrossel 24 dauerhaft an eine Hochdruck- Zulaufleitung (Hochdruckseite) 25 des Kraftstoffs angeschlossen. Zum Steuern des Einspritzvorgangs ist ein Magnetventil 26 in Form eines 2/2-Wegeventils vorgesehen, das die Verbindung des Steuerraums 22 mit einem Niederdruckraum (Niederdruckseite) 27, welcher an einen Rückablauf (nicht gezeigt) angeschlossen ist, öffnet oder sperrt. Die Hochdruck-Zulaufleitung 25 kann mit einem nicht gezeigten Hochdruckspeicher (Common Rail) und der Rückablauf mit Lecköl verbunden sein. Die Düsennadel 23 ist unter Ausbildung des Steuerraums 22 in einem Ventilstück 28 geführt.

Koaxial zur Düsennadel 23 zweigt aus dem Steuerraum 22 eine im Ventilstück 28 verlaufende Bohrung 29 ab, die eine Ablaufdrossel 30 enthält und aus dem Ventilstück 28 im Bereich eines Ventilsitzes 31 der außenliegenden Stirnseite des Ventilstücks 28 austritt. Der Ventilsitz 31 ist am Grund einer Bohrung 32 des Ventilstücks 28 ausgebildet, die über Querbohrungen 33 mit dem Niederdruckraum 27 verbunden ist. Mit dem Ventilsitz 31 wirkt ein Anker 34 des Magnetventils 26 zusammen, der in der Bohrung 32 verschiebbar angeordnet ist. In einer axialen Durchgangsbohrung des Ankers 34 ist ein Ankerbolzen 35 aufgenommen, dessen eines Ende 35a durch die in axialer Richtung in der Bohrung 29 wirkenden hohen Druckkräfte an eine Anlagefläche 36a einer Halteplatte 36 des Injektors 21 gedrückt wird und daher dort fixiert ist. Der Anker 34 ist also auf dem Ankerbolzen 35 verschiebbar geführt und durch eine Schließfeder 37 in Anlage an den Ventilsitz 31 vorgespannt. Der Ankerbolzen 35 ist mit seinem der Halteplatte 36 abgewandten Ende 35b in der Bohrung 29 des Ventilstücks 8 geführt, wodurch eine Führung des Ankers 34 in der Bohrung 32 des Ventilstücks 8 nicht erforderlich ist.

Der Ankerbolzen 35 weist im Bereich des Ventilssitzes 31 eine Ringnut 38 und an seinem in der Bohrung 29 des Ventilstücks 28 geführten Ende 35b einen freien Strömungsquerschnitt in Form von drei Freisparungen 39 auf (Fig. 3). Die Freisparungen 39 sind stirnseitig offen und münden in die Ringnut 38, die für eine homogene Durchströmung des Ventilssitzes 31 sorgt. Mit anderen Worten weist das geführte Ende 35a des Ankerbolzens 34 einen 3-Kant-Querschnitt auf, wodurch die Ringnut 38 mit der Bohrung 29 verbunden ist. Zwischen zwei benachbarten

Freisparungen 39 weist der Ankerbolzen 35 jeweils einen Führungsabschnitt 40 auf, mit dem der Ankerbolzen 35 in der Bohrung 29 geführt ist.

Durch seine Führung im Ventilstück 28 ist der Ankerbolzen 35 dauerhaft zum Ventilsitz 31 des Ventilstücks 28 zentriert. Falls der Ankerbolzen 35 mit seinem dem Ventilsitz 31 abgewandten Ende 35a nicht koaxial zum Ventilssitz 31 an der Halteplatte 36 anliegt, kann der radiale Versatz des Ankerbolzens 35 im Bereich des Ventilsitzes 31 nur Werte im Bereich seines Führungsspiels innerhalb der Bohrung 29 annehmen.

In seiner in Fig. 2 gezeigten geschlossenen Ventilstellung liegt der Anker 34 an dem Ventilsitz 31 des Ventilstücks 28 an, wodurch die Verbindung des Steuerraums 22 zum Niederdruckraum 27 gesperrt und daher die Düsennadel 23 durch den im Steuerraum 22 herrschenden Hochdruck geschlossen ist. Wird eine Magnetspule 41 des Magnetventils 26 bestromt, wird der Anker 34 vom Ventilsitz 31 in seine geöffnete Ventilstellung gezogen, wodurch sich der Druck im Steuerraum 22 reduziert und die Düsennadel 23 öffnet. In der geöffneten Ventilstellung des Ankers 34 begrenzt die Ablaufdrossel 30 den Durchfluss. Wird die Bestromung der Magnetspule 40 aufgehoben, wird der Anker 34 über die Schließfeder 37 zurück in seine geschlossene Ventilstellung bewegt und der Steuerraum 22 über die Zulaufdrossel 24 wieder gefüllt.