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CN115735055A - 电磁阀 - Google Patents

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CN115735055A
CN115735055A CN202180045032.1A CN202180045032A CN115735055A CN 115735055 A CN115735055 A CN 115735055A CN 202180045032 A CN202180045032 A CN 202180045032A CN 115735055 A CN115735055 A CN 115735055A
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CN
China
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valve
armature
coil
solenoid valve
valve housing
Prior art date
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Application number
CN202180045032.1A
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English (en)
Inventor
B·施皮格尔
L·瓦尔德纳
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Hoerbigwien GmbH
Original Assignee
Hoerbigwien GmbH
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Filing date
Publication date
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Abstract

电磁阀(1)包括：一个阀壳体(2)，在该阀壳体中布置有一个电线圈(3)和一个衔铁(5)；和一个能够由所述衔铁(5)沿轴向操作方向操作的阀芯(8)，用以打开和关闭所述电磁阀(1)，在该电磁阀中可以通过简单方式限制阀芯(8)的阀行程，为了提供所述电磁阀，根据本发明规定：所述线圈(3)布置在一个线圈支架(4)上，其中该线圈支架(4)的沿轴向面向衔铁(5)的端部部段(4a)构造为用于衔铁(5)的端部止挡，以用于限制衔铁(5)的轴向运动，并且所述线圈支架(4)由塑料构成，其中线圈(3)至少部分地集成在线圈支架(4)中。

Description

电磁阀
技术领域
本发明涉及一种电磁阀，其包括：一个阀壳体，在该阀壳体中布置有一个电线圈和一个衔铁；和一个能够由所述衔铁沿轴向操作方向操作的阀芯，用以打开和关闭所述电磁阀。另外，本发明还涉及一种内燃机。
背景技术
在内燃机中往往使用可电磁操作的喷油阀或者吹入阀，用以将液态或者气态燃料输送给一个燃烧室。这样的阀门通常称为电磁阀。与传统的机械式操作的阀门相比，电磁阀具有的优点是，可以与内燃机转速无关地实现非常灵活的阀门控制。因此，例如能够可变地控制开启时间点、开启持续时间和阀行程，由此增加了计量燃料时的自由度。在大排量发动机中、特别是大型燃气发动机中，经常采用预燃室原理，其中不是将气态燃料直接输送给燃烧室，而是输送给一个置于燃烧室之前的预燃室。可燃的燃气/空气混合物然后在预燃室中被点燃，通常通过火花塞和/或通过压缩实现这一点。燃烧从预燃室起扩散到与其连接的燃烧室。在电磁阀的在装配状态中面向燃烧室或者预燃室的那侧上，通常至少一个阀口设置在阀壳体上，该阀口通过一个阀芯封闭。通过相应地操控电磁阀，以所期望的方式开启和封闭所述阀口，用以将一定量的燃料引入燃烧室或者预燃室。
这样的电磁阀通常具有一个阀壳体，其中布置有一个电线圈，可以为该电线圈供电，以产生一个磁场。此外，还设有一个可移动的衔铁，该衔铁通常通过所产生的磁场可沿着电磁阀的轴向移动。阀芯通常与所述衔铁连接并由该衔铁操作。如果通过给电线圈施加电压来操作电磁阀的话，则使衔铁及与其连接的阀芯移动，并开启阀口，以将燃料喷入或者吹入燃烧室或者预燃室。燃料为此通常被预压缩到一定的压力并且通过一个适合的供给口被输送给电磁阀。通常，在电磁阀中还设有一个复位弹簧，所述衔铁克服该复位弹簧移动，并且该复位弹簧在操作电磁阀之后确保所述阀口即使在停电的情况下依然被重新关闭。
为了将阀行程、即阀芯可执行的距离限制在一个确定的最大值上，通常一个冲程限制装置集成在阀门中，该冲程限制装置通常形式上为一个或者多个独立的组件。然而其缺点是，这些冲程限制装置一方面在阀门内需要相应的结构空间，而该结构空间通常是非常受限制的。此外，伴随而生的材料费和生产费用与额外的成本相关，这同样是不利的。例如，DE102012224240A1公开了一种电磁阀，其包括一个磁铁组件，该磁铁组件具有一个线圈和一个磁芯，以及一个与其配合作用的衔铁。磁铁组件布置在一个支承元件上，该支承元件具有一个外极环和一个内极环。在外极环的面向衔铁的那侧上可以设置一个凸台，该凸台用作衔铁限位止挡。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种电磁阀，其结构尽可能地简单且紧凑，并且在该电磁阀中可以通过简单方式限制阀行程。
这个目的根据本发明通过如下方式得以实现，即线圈布置在一个线圈支架上，其中该线圈支架的沿轴向面向衔铁的端部部段构造为用于衔铁的端部止挡，以用于限制衔铁的轴向运动，从而限制阀芯的阀行程，并且所述线圈支架由塑料构成，其中线圈至少部分地集成在线圈支架中，例如至少部分利用所述塑料注塑包封。优选，线圈在此完全集成在线圈支架中，例如由所述塑料注塑包封。由此提供一种限制阀行程的简单可能性，而无需单独的构件。
优选，在操作电磁阀时所述线圈产生一个磁流，该磁流经由阀壳体的导磁的阀壳体外壁流向衔铁，其中在阀壳体中设有一个导磁的磁通元件，该磁通元件将流经阀壳体外壁的磁流的至少一部分引入衔铁的面向线圈的衔铁端面。由此可以减少作用到衔铁上的横向力，从而可以减少电磁阀的摩擦损失。
为了将磁流以有利的方式引入衔铁，优选所述磁通元件横向于操作方向布置在阀壳体外壁与线圈支架的端部部段之间，并且沿操作方向布置在线圈与衔铁之间。
所述磁通元件优选构造为磁通环、特别优选构造为闭合的磁通环。因此可以在任何沿圆周方向的位置上以有利的方式将磁流引入衔铁。此外，磁通环还易于制造。
优选，所述磁通元件比阀壳体外壁具有更高的导磁率，从而减少了磁阻，并且可以将磁流的尽可能大的部分引入衔铁的端面。
已经证实，如果所述磁通元件具有梯形形状、优选直角梯形形状的横截面的话，是特别有利的，因为以此可以形成与阀壳体外壁的大的接触面。
所述阀壳体有利地在衔铁的区域中构成一个缸体，并且所述衔铁构成一个活塞，该活塞可以在缸体中轴向移动，其中沿操作方向在衔铁的背离线圈的第一衔铁端面与相对置的阀壳体壁之间构造有一个压缩室，其中在衔铁中设置有至少一个节流孔，该节流孔将第一衔铁端面与相反的第二衔铁端面连接。因此构成一个气动阻尼器，该阻尼器降低阀芯撞击到阀座上的速度。
优选，在所述衔铁的周面上设置有一个用于将压缩室密封的密封元件，以提高阻尼器的效果。
优选，在所述阀壳体的一个轴向端部处设有一个阀口，并且在所述阀壳体上设有至少一个用于优选为气态介质的供给口，该供给口在阀壳体之内与阀口连接。由此可以有利地将电磁阀用作内燃机的气体吹入阀。
优选，衔铁具有一个衔铁杆，并且阀芯具有一个与所述衔铁杆分离的阀杆，其中在操作电磁阀时，衔铁通过衔铁杆操作阀杆。由此在电磁阀的关闭运动中将衔铁的运动与阀芯脱离耦合，通过这种方式可以减少阀芯和阀座的磨损。
优选，在衔铁杆与阀杆之间设置有一个由塑料制成的缓冲元件。由此避免了衔铁杆与阀杆之间的直接接触，从而可以减少噪声生成以及磨损。
如果所述缓冲元件由一种摩擦学优化的塑料构成、优选由一种含有聚四氟乙烯(PTFE)的塑料构成的话，有利于减少电磁阀的摩擦损失。
优选，在所述阀壳体中设置有一个弹簧元件，其对阀芯施加一个复位力，用以在电磁阀未操作的状态中将所述阀芯保持在关闭位置中。由此确保了，一旦线圈供电中断，阀门无论如何都是关闭的。
此外，所述目的还利用一个具有一个气缸盖和至少一个燃烧室的内燃机通过如下方式得以实现，即在所述气缸盖上设置有至少一个根据本发明的电磁阀，用以将优选气态燃料输送给燃烧室或者在燃烧室上游的预燃室。
附图说明
下面参考照图1详细阐述本发明，所述附图示例性地、示意性地和非限制性地示出了本发明的一个有利的构造设计。附图示出：
图1是形式上为一个阀门的可电磁操作的执行器的剖视图。
具体实施方式
图1中示出了本发明电磁阀1的一个有利的构造设计。所示出的电磁阀1构造为无润滑运行/干式运行的电磁阀1，其设置用于将气态燃料吹入一个(未示出的)内燃机的燃烧室中或者一个在燃烧室上游的预燃室中。所述电磁阀1具有一个阀壳体2，该阀壳体在此设计为基本上圆柱体形的并且具有一个阀轴线A。在该阀轴线A左侧示出所述电磁阀1处于关闭状态中，在所述阀轴线A的右侧示出电磁阀处于打开状态中。在阀壳体2的第一轴向端部E1处设有一个紧固部段B(其在此形式上为螺纹)，利用该紧固部段可以将所述电磁阀1紧固在内燃机的未示出的气缸盖上。当然，其它类型的紧固也是可能的。
在所述阀壳体2中设有一个电线圈3，该线圈成环形围绕中心阀轴线A延伸。所述线圈3可以经由适当的(未示出的)电气端子被提供形式上为电压或者电流的能量，以通过已知的方式产生一个(电)磁场。所述端子根据电磁阀1的设计结构例如可以设置在阀壳体2的径向外侧或者设置在所述阀壳体2的与第一轴向端部E1相对置的第二轴向端部E2处。然而，线圈3不是必须设计为一体的，而是也可以围绕所述阀轴线A分布地设置多个相互电连接的线圈段。
所述线圈3设置在一个线圈支架4上，该线圈支架在此构成为基本上与线圈3类似地环形的并且设置在阀壳体2中的一个为此而设置的环形开口内。所述线圈支架4根据本发明由一种适合的塑料构成并且因此基本上不导磁。“基本上”意味着：线圈支架4的导磁率与构成磁路M的其它部件相比小得可以忽略不计。所述线圈3至少部分地集成在线圈支架4中，使得该线圈3至少局部由所述线圈支架4包围。然而，所述线圈3也可以完全集成在线圈支架中，例如通过所述线圈3被所述塑料注塑包封，使得只有该线圈3的所述未示出的电气端子以适合的方式从线圈支架4中伸出来。因此，线圈3和线圈支架4优选构成一个共同的构件。
另外，在阀壳体2中设置有一个衔铁5，其可沿阀轴线A的方向的轴向操作方向移动。该衔铁5为了操作阀门而与所述线圈3磁性配合作用，并且为此具有一个面向线圈3的衔铁端面5A。在所示出的示例中，所述衔铁5设计为基本上圆柱体形，具有一个背离线圈3的轴向第一衔铁端面5A和一个相反的面向线圈3的第二衔铁端面5B以及一个衔铁周面5U。在所述衔铁5上，例如在所示出的示例中在第二衔铁端面5B上，设置有一个中心圆柱状衔铁杆6，该衔铁杆在阀壳体2的一个圆柱状开口内被轴向引导，并且可以沿轴向与衔铁5同步运动。衔铁杆6可以与衔铁5构造为一体的或者以其它适合的方式与衔铁5连接。
另外，在电磁阀1的阀壳体2上设置有一个阀口9，其在此设置在阀壳体2的第一轴向端部E1处。该阀口9可以通过一个阀芯8打开和关闭，该阀芯可由衔铁5操作。阀芯8在此与一个基本上圆柱体形的阀杆7连接，该阀杆沿阀轴线A在阀壳体2的内部延伸。衔铁杆6与阀杆7可以相互刚性连接，例如设计为一体的。然而，优选它们设计为单独的构件，从而可以将衔铁杆6的运动与阀杆7的运动脱离耦合，如下面还将详细说明的那样。在所示出的电磁阀1中，在阀壳体2内还设置有一个弹簧元件11，该弹簧元件对阀杆7和与阀杆连接的阀芯8施加一个复位力，使得阀芯8在电磁阀1未操作的状态中返回关闭位置(在图1中阀轴线A左侧)，用以将阀口8封闭。
为了操作电磁阀1，将一个电流或者一个电压施加到线圈3上，其中由该线圈3产生一个磁流。通过该磁流，对衔铁5施加一个电磁引力，通过该引力使衔铁5沿操作方向克服弹簧元件11的弹簧力向着线圈3的方向移动。所述与衔铁5连接的衔铁杆6与此同时按压阀杆7，从而使阀芯8从阀口9封闭(阀轴线A左侧)的关闭位置移入阀口9开启(阀轴线A右侧)的打开位置，如图1中通过沿阀轴线A下指的箭头表示的那样。关闭位置与打开位置之间的可用行程也称为阀行程。
一旦线圈3的供电发生中断或者达到足够低的水平，在该水平时弹簧元件11的复位力(在必要时受到燃烧室中作用于阀芯8的底侧的压力的辅助)超过线圈3的磁引力，则阀芯8便从打开位置移回关闭位置，如图1中通过沿阀轴线A上指的箭头表示的那样。当然，在对线圈3进行相应的操控中，也可以无级地控制或者调节阀行程，从而也能够实现关闭位置与打开位置之间的阀位。例如可以设想，可以根据施加的线圈电压或者线圈电流无级地控制或者调节阀行程。由此例如可以使优选气态燃料的流量无级地适应一个确定的、事先给定的燃烧过程。
所述阀芯8在此具有一个基本上锥状的阀盘8a，其在关闭位置中密封地抵靠在阀壳体2的阀座上，如在阀轴线A左侧示出的那样。在打开位置中，阀芯8沿操作方向从阀座上抬起并且释放阀口9的确定的横截面，如在阀轴线A右侧示出的那样。由此，一种优选预压缩的介质(例如一种气态燃料)可以从在此设置在阀壳体2侧面的供给口10通过阀壳体2的内部流向阀口9，如图1中通过箭头表示的那样。当然，也可以设置多个供给口10。介质例如可以从一个未示出的储存容器输送给供给口10。介质、例如燃料可以经由阀口9输送给例如未示出的内燃机的燃烧室或者预燃室。
在所示出的示例中，阀芯8从外侧将阀座封闭，然而相反的方案当然也是可能的，在该方案中所述阀芯8完全设置在阀壳体2中，并将阀座从内侧封闭，如在一个已知的针阀中那样。阀座也不是必须直接布置在阀壳体2上，而是可以例如通过一个布置在阀壳体2上的独立的阀座元件构成。由此，有利的是，可以为阀壳体2和阀座元件使用不同的材料。因为所述阀座由于阀芯8的关闭运动之故是一个机械负荷较高的区域，所以作为阀座元件例如可以使用一个由适合的低磨耗材料(诸如一种淬火钢)制成的阀座环。在这种情况中，优选可以为阀座壳体2的其余部分使用一种较经济的材料。
将阀芯8在关闭状态中向着阀座的方向预紧的弹簧元件11在此构造为螺旋弹簧的形式，该螺旋弹簧将阀杆7成环形包围。该螺旋弹簧布置在阀壳体2中为其而设置的空间内，该空间也被气态燃料穿流。在阀杆7上构造有一个凸肩，在该凸肩上布置有一个垫圈。在阀壳体中，螺旋弹簧沿轴向布置在垫圈与凸台之间，并且沿轴向在此向上对阀杆7施加一个弹簧力。当然，也可以使用其它适合的弹簧元件11、诸如碟形弹簧等，而且还可以考虑，所述弹簧元件11具有非线性的弹簧特性曲线(诸如渐进式或者递减式弹簧特性曲线)，以影响电磁阀的开启特性。当然，所示出的实施方式只应理解为示例性的，电磁阀1的其它实施方式也是可能的。
阀杆7和阀芯8由一种材料制成，该材料适合于在电磁阀1运行中出现的预期的温度、力和压力。例如，如果选择一种金属材料的话，该材料此外还应该相对于所述电磁阀1常规使用的介质、例如气体燃料具有足够的耐腐蚀性。
当为电线圈3供电时，产生一个构成磁路M的磁流。所述磁路M经由阀壳体2和衔铁5闭合，如在图1中表示的那样。由此，一个磁力作用到衔铁5上，该衔铁5通过所述磁力沿轴向被朝向线圈3的方向吸引，从而将阀芯8打开(或者反之关闭)。磁路M的磁流在此在径向上在线圈3之内沿基本上轴向的方向穿过第一阀壳体部段2a，在轴向上在线圈3下方经由与第一阀壳体部段2a邻接的、径向向外延伸的第二阀壳体部段2b延伸。所述磁流从第二阀壳体部段2b起经由与第二阀壳体部段邻接的、位于径向外侧的第三阀壳体部段2c延伸，该第三阀壳体部段同时构成阀壳体2的阀壳体外壁。磁路M最后经由可移动的衔铁5闭合，该衔铁在所示出的示例中沿轴向布置在线圈3的上方。因此，线圈3连同线圈支架4在此位于一个沿径向构造在第一与第三阀壳体部段2a、2c之间的环形凹槽中。
阀壳体2至少在围绕线圈3的、构成磁路M的区域中由一种导磁材料制成，诸如由一种铁磁金属制成。然而，优选整个阀壳体2都由相同的铁磁材料制成，这有利于阀壳体2的制造。以类似的方式，衔铁5也至少在磁路5的区域内由一种导磁材料制成，以使磁路5闭合。然而，优选整个衔铁5都由相同的材料制成，这简化了制造。
然而，衔铁杆6优选至少在磁路5的区域内是非导磁的，为了不在衔铁杆6上产生干扰的侧向磁力，该侧向磁力例如由于摩擦力增加也许会对阀芯8的操作力产生负面影响。电磁阀1在此设计为所谓的无润滑运行/干式运行的阀门。这意味着：未设置用于润滑电磁阀1的可运动部件的单独的润滑剂。特别是，如果将较干燥的气体用作燃料的话，在这样的无润滑运行的阀门中有利的是将衔铁杆6与阀壳体2的部段(衔铁杆6在该部段中被引导)(此处为第一壳体部段2a)之间的摩擦力尽可能地降低到最小程度。所以，为了特别是在无润滑运行的阀门中实现这一点，有利的是，没有或者尽可能小的侧向力作用到衔铁5和衔铁杆6上，以减少衔铁杆6的引导中的摩擦力。
因此，优选在阀壳体2中设置有至少一个导磁的磁通元件12，用以将磁路M流经导磁的阀壳体外壁(此处第三壳体部段2c)的磁流的至少一部分引入衔铁5的面向线圈3的第二衔铁端面5B中(或者根据磁流的方向，反过来)。优选磁流的至少80％、特别优选至少90％、特别是100％经由磁通元件12被引入衔铁5中。所述磁通元件12在此沿径向、即横向于操作方向布置在一个与阀壳体2的阀壳体外壁2c邻接的区域内。所述磁通元件12在阀壳体2中从阀壳体外壁2c起沿径向向内延伸。所述磁通元件12沿操作方向布置在线圈3与衔铁5之间。
通过使用所述磁通元件12，较大部分的磁流可以沿轴向流入衔铁5，或者磁流从阀壳体外壁2c沿径向流入衔铁5的部分减少。由此可以减少作用到衔铁5上的侧力，从而可以减少衔铁杆6与阀壳体2之间的摩擦力。通过减少摩擦损失，进而可以提高阀芯8的操作速度，从而能够实现非常动态的打开过程和关闭过程。在此，如果所述磁通元件12比阀壳体外壁2c具有更高的导磁率的话，是特别有利的。由此可以减少优选的磁路的磁阻，因此可以提高磁流经由磁通元件12流入衔铁端面5B中的部分。
设置磁通元件12能够以有利的方式还用于在阀芯8的操作力基本上保持不变的同时减小电磁阀1的径向延伸，在此例如是阀壳体2的直径，这是因为可以将衔铁5沿径向设计得更小。作为备选方案，在电磁阀1的结构尺寸相同的同时也可以提高阀芯8的操作力。同时还提高了产生力的效率，使得视情况而定可以使用尺寸较小的线圈3。优选，如在所示出的示例中，所述磁通元件12设计为优选闭合的磁通环，该磁通环沿径向布置在线圈支架4的一个端部部段4a与阀壳体外壁2c之间。磁通环12沿轴向布置在线圈3与衔铁5之间。所述磁通元件12优选由一种导磁性良好的材料制成，例如由与衔铁5和/或阀壳体2或者阀壳体2的导磁部段相同的材料制成。
根据本发明，线圈支架4的沿轴向面向衔铁5的端部部段4a构造为用于衔铁5的端部止挡。由此可以限制衔铁5的轴向运动，用以以此限制阀芯8的阀行程。在所示出的示例中，所述磁通元件12沿径向布置在线圈支架4的端部部段4a与阀壳体外壁2c之间。所述磁通元件12在此设置为与阀壳体外壁2c内侧上的一个台阶基本上齐平的，并且设置为与第一壳体部段2a的面向衔铁5的轴向端面齐平的。如在图1中示出的那样，线圈支架4的端部部段4a超出所述端面一个确定的长度I。通过线圈支架4包括端部部段4a的设计结构，可以事先给定这个长度I，从而能够以简单的方式限制阀行程，而无需独立的构件。在此，整个线圈支架4或者至少所述端部部段4a例如可以由一种具有一定的减震性能和/或阻尼性能的适合的材料、特别是一种塑料制成。由此，可以减少衔铁5触碰端部部段4a时的噪声和衔铁5与端部部段4a的机械负荷。这有利于减少噪声排放和延长使用寿命。
当阀芯8在操作电磁阀1之后从打开位置重新返回关闭位置时，所述阀芯8由于弹簧元件11的复位力的原因通常撞击在阀座上。这一方面会导致非预期地发出噪声，另一方面会导致阀芯8以及阀座的机械应力上升，这将会引起阀芯8和/或阀座上的磨损增加。特别是在具有有利于高关闭速度的大复位力的弹簧元件11中会是这种情况。为了防止这种情况，根据电磁阀1的另一个有利的构造设计，在电磁阀1中设有一个气动阻尼。所述阀壳体2为此在衔铁5的区域内构成一个缸体，而衔铁5则构成一个活塞，该活塞可以在所述缸体中轴向运动。沿操作方向，在衔铁5的背离线圈3的第一衔铁端面5A与阀壳体2的相对置的阀壳体壁2d之间构造有一个压缩室KR。此外，在衔铁5中设置有至少一个节流孔13，其将第一衔铁端面5A与相反的第二衔铁端面5B连接。此外，在衔铁5的周面5U上优选设置有一个用于将压缩室KR密封的适合的密封元件，例如形式上为一个已知的活塞密封环或者O型环。如在图1中示出的那样，优选在阀壳体2中还设有一个减压口、特别是一个减压孔，该减压口将衔铁5之下的空间与设置有弹簧元件11的空间连接。由此实现了衔铁5之下的空间的减压，以避免即使在电磁阀1打开时衔铁5的运动也被阻尼。为了良好的减压效果，优选减压孔布置成与节流孔13对齐。
因此实现了在关闭电磁阀1时对衔铁5的简单且有效的阻尼，其中通过电磁阀1的设计结构可以影响阻尼特性，特别是通过第一衔铁端面5A的大小、通过压缩室KR的体积、衔铁5在缸体中的密封效果和节流孔13的数量、走向和横截面。通过气动阻尼可以将阀芯8撞击阀座的速度降低到优选最大0.5米/秒，从而可以减少噪声和磨损。优选如此选择阻尼特性，使得在关闭运动开始时实现基本上未被阻尼的运动，并且在将要到达关闭位置之前才开始阻尼。由此可以迅速关闭电磁阀1，并且依然可以实现在阀座上的柔和抵靠。电磁阀1的迅速打开和关闭有利于实现对优选气态介质的尽可能精确的量调节和有利于能够在短时间内执行多个连续的打开过程和关闭过程。
迄今为止，衔铁杆6与阀杆7往往是相互刚性连接的，例如制成或者焊接成一体的。特别是在比较大的电磁阀1的情况下，如其例如在大排量发动机中使用的那样，该电磁阀1的移动构件、特别是衔铁5、衔铁杆6、阀杆7和阀芯8具有较大的重量，该重量在操作电磁阀1时引起不可忽略不计的惯性力。特别是由于衔铁5和衔铁杆6的重量的原因，所以当关闭电磁阀1时，会产生一个惯性力，其经由阀杆7作用于阀芯8。在所示出的示例中，当阀芯8在关闭位置中撞击阀座时，由于这个惯性力产生一个向上的额外拉力，该拉力会对噪声生成和阀芯和/或阀座的磨损产生负面影响。
根据电磁阀1的另一个有利的构造设计，衔铁杆6与阀杆7因此构造为相互分开或者说单独的，其中在所述衔铁杆6与阀杆7之间有利地布置有一个由塑料制成的缓冲元件15。通过该单独的设计，可以在关闭运动中将连同衔铁杆6的衔铁5的运动与连同阀杆7的阀芯8的运动脱离耦合。由此可以减少阀芯8和阀座上的负荷，因为在关闭电磁阀1时只有阀芯8和阀杆7的重量的惯性力还作用到所述阀芯8和阀座上。此外，由于设置了缓冲元件15，还防止了衔铁杆6与阀杆7之间的直接接触、特别是金属接触，使得通过这种方式可以将噪声生成以及接触面上的磨损降低到最小程度。
所述缓冲元件15优选由一种摩擦学优化的塑料、例如一种填充有聚四氟乙烯(PTFE)的塑料构成，从而在所述缓冲元件15的周面与阀壳体2之间产生尽可能小的摩擦力。这一点特别是在无需额外的润滑剂的无润滑运行阀门的情况中是有利的，因为由此可以进一步改善电磁阀1的效率和/或提高操作力。如果将线圈支架4的端部部段4a如示出的那样用作衔铁5的端部止挡的话，所述缓冲元件15此外可以以有利的方式构造为用于对阀行程的可能的、与温度相关的变化进行补偿。为此，为所述缓冲元件15使用一种适合的材料，并且将所述缓冲元件15的尺寸确定成，使得在衔铁5抵靠在线圈支架4的端部止挡上时(最大的)阀行程在温度上是尽可能恒定不变的。在此足够的是，至少在一个对于应用电磁阀1所预期的温度范围内实现所述补偿。
最后应说明的是，为了阐述基本结构和作用原理，所示出的电磁阀1当然仅应当理解成示例性的和经过简化示出的。具体的设计结构，诸如阀芯8的尺寸、材料选择、设计等等当然都由专业技术人员负责，并且取决于电磁阀1的应用领域。

Claims (15)

1.一种电磁阀(1)，其包括：阀壳体(2)，在该阀壳体中设置电线圈(3)和衔铁(5)；和能够由所述衔铁(5)沿轴向操作方向操作的阀芯(8)，用以打开和关闭所述电磁阀(1)，其特征在于：所述线圈(3)布置在线圈支架(4)上，其中该线圈支架(4)的沿轴向面向衔铁(5)的端部部段(4a)构造为用于衔铁(5)的端部止挡，以用于限制衔铁(5)的轴向运动，以便限制阀芯(8)的阀行程，并且所述线圈支架(4)由塑料构成，所述线圈(3)至少部分地集成在线圈支架(4)中。
2.根据权利要求1所述的电磁阀(1)，其特征在于：所述线圈(3)完全集成在线圈支架(4)中，优选其方式为：该线圈(3)由所述塑料注塑包封。
3.根据权利要求1或2所述的电磁阀(1)，其特征在于：所述线圈(3)在操作电磁阀(1)时产生磁流，该磁流经由阀壳体(2)的导磁的阀壳体外壁(2c)流向衔铁(5)，其中在阀壳体(2)中设有导磁的磁通元件(12)，该磁通元件将流经阀壳体外壁(2c)的磁流的至少一部分引入衔铁(5)的面向线圈(3)的衔铁端面(5B)中。
4.根据权利要求3所述的电磁阀(1)，其特征在于：所述磁通元件(12)横向于操作方向布置在阀壳体外壁(2c)与线圈支架(4)的端部部段(4a)之间，并且沿操作方向布置在线圈(3)与衔铁(5)之间。
5.根据权利要求3或4所述的电磁阀(1)，其特征在于：所述磁通元件(12)构造为磁通环、优选闭合的磁通环。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的电磁阀(1)，其特征在于：所述磁通元件(12)比阀壳体外壁(2c)具有更高的导磁率。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的电磁阀(1)，其特征在于：所述磁通元件(12)具有梯形形状、优选直角梯形形状的横截面。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的电磁阀(1)，其特征在于：所述阀壳体(2)在衔铁(5)的区域中构成缸体，并且所述衔铁(5)构成活塞，该活塞能够在该缸体中轴向移动，其中沿操作方向在衔铁(5)的背离线圈(3)的第一衔铁端面(5A)与相对置的阀壳体壁(2d)之间构造有压缩室(KR)，其中在衔铁(5)中设置有至少一个节流孔(13)，该节流孔将第一衔铁端面(5A)与相反的第二衔铁端面(5B)连接。
9.根据权利要求8所述的电磁阀(1)，其特征在于：在所述衔铁(5)的周面(5U)上设置有用于将压缩室(KR)密封的密封元件(14)。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的电磁阀(1)，其特征在于：在所述阀壳体(2)的一个轴向端部(E1)处设有阀口(9)，并且在所述阀壳体(2)上设有至少一个用于介质、优选气态介质的供给口(10)，该供给口在阀壳体(2)之内与阀口(9)连接。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的电磁阀(1)，其特征在于：衔铁(5)具有衔铁杆(6)，并且阀芯(8)具有与所述衔铁杆(6)分离的阀杆(7)，其中在操作电磁阀(1)时，衔铁(5)通过衔铁杆(6)操作阀杆(7)。
12.根据权利要求11所述的电磁阀(1)，其特征在于：在衔铁杆(6)与阀杆(7)之间设置有由塑料制成的缓冲元件(15)。
13.根据权利要求12所述的电磁阀(1)，其特征在于：所述缓冲元件(15)由摩擦学优化的塑料构成，优选由含有聚四氟乙烯的塑料构成。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的电磁阀，其特征在于：在所述阀壳体(2)中设置有弹簧元件(11)，该弹簧元件对阀芯(8)施加复位力，用以在电磁阀(1)未操作的状态中将所述阀芯(8)保持在关闭位置中。
15.一种内燃机，其包括气缸盖和至少一个燃烧室，其中在所述气缸盖上设置有至少一个根据权利要求1至14中任一项所述的电磁阀(1)，用以将燃料、优选气态燃料输送给燃烧室或者在燃烧室上游的预燃室。
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