DE10356948A1

DE10356948A1 - Magnetic fuel injection valve for an internal combustion engine has armature space provided with rounded siurface between its sidewall and end wall directing displaced fluid flow onto armature end face

Info

Publication number: DE10356948A1
Application number: DE2003156948
Authority: DE
Inventors: Frieder Necker
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2003-12-05
Filing date: 2003-12-05
Publication date: 2005-06-30

Abstract

The magnetic fuel injection valve (22) has a valve armature (44) with an attached valve element (34) contained within a fuel-filled armature space (42), with a rounded surface (60) provided at the transition between the sidewall (54) and the end wall (50,52) of the armature space, for deflecting the fluid flow displaced by the armature movement against the end face (48) of the armature.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft ein Magnetventil, insbesondere ein Kraftstoffventil, mit einem Anker, der mit einem Ventilelement verbunden und in einem mit einem Fluid gefüllten Ankerraum angeordnet ist.The The invention relates to a solenoid valve, in particular a fuel valve, with an anchor, which is connected to a valve element and in one filled with a fluid Anchor space is arranged.

Ein Magnetventil der eingangs genannten Art ist vom Markt her bekannt. Es umfasst ein Ventilelement, welches mit einem Ventilsitz zusammenarbeitet und einen Strömungsweg eines Fluids freigeben oder sperren kann. Das Ventilelement wird elektromagnetisch betätigt. Hierzu ist ein Magnetanker mit dem Ventilelement gekoppelt. Der Anker ist in einem Ankerraum aufgenommen, um den herum eine Magnetspule angeordnet ist. Durch eine Ventilfeder wird das Ventilelement und hierdurch auch der Anker in eine stromlose Endstellung gedrückt. Durch eine Bestromung der den Ankerraum umgebenden Magnetspule können der Anker und das Ventilelement entgegen der Kraft der Feder bewegt werden.One Solenoid valve of the type mentioned is known from the market. It comprises a valve element which cooperates with a valve seat and a flow path can release or lock a fluid. The valve element is Electromagnetically actuated. For this purpose, a magnet armature is coupled to the valve element. Of the Anchor is housed in an anchor space around which a magnetic coil is arranged. By a valve spring, the valve element and As a result, the armature is pressed into an electroless end position. By an energization of the surrounding the armature space magnetic coil, the Anchor and the valve element against the force of the spring moves become.

In vielen Anwendungsfällen sind möglichst kurze Schaltzeiten gewünscht. Unter der Schaltzeit versteht man jenen Zeitraum, innerhalb dem sich das Ventilelement bzw. der mit ihm verbundene Anker von der einen in die andere Endstellung bewegt. Ein Anwendungsfall, bei dem kurze Ventilsteuerzeiten gefordert sind, ist ein Pumpe-Düse-Direkteinspritzsystem einer direkteinspritzenden Brennkraftmaschine. Bei einem solchen System kann durch ein Magnetventil der Strömungsweg des von einer Kolben-Hochdruckpumpe geförderten Kraftstoffs blockiert werden, wodurch der Druck stromaufwärts von einem Ventilsitz des Magnetventils stark ansteigt. Aufgrund des ansteigenden Drucks öffnet ein Ventilelement einer Einspritzdüse, wodurch der Kraftstoff unter hohem Druck in einen der Einspritzdüse zugeordneten Brennraum eingespritzt wird. Wenn das Magnetventil öffnet, fällt der Kraftstoffdruck stromaufwärts von dem Ventilsitz wieder ab, wodurch die Einspritzung beendet wird.In many applications are as short as possible Switching times desired. Switching time is the period of time within which the valve element or the anchor connected to it from the one moves into the other end position. An application case, at short valve timing is required is a pump-injector direct injection system a direct injection internal combustion engine. In such a System can through a solenoid valve the flow path of the pumped by a high-pressure pump Fuel can be blocked, causing the pressure upstream of a Valve seat of the solenoid valve rises sharply. Due to the rising Pressure opens a valve element of an injection nozzle, whereby the fuel under high pressure injected into a combustion chamber associated with the injection nozzle becomes. When the solenoid valve opens, he falls Fuel pressure upstream from the valve seat again, whereby the injection is terminated.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Magnetventil der eingangs genannten Art so weiter zu bilden, dass es möglichst kurze Schaltzeiten aufweist.task The present invention is a solenoid valve of the above so-called type so that it has the shortest possible switching times.

Diese Aufgabe wird bei einem Magnetventil der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass ein Übergang einer Seitenwand des Ankerraums zu einer Stirnwand mindestens bereichsweise eine Rundung aufweist.These Task is characterized by a solenoid valve of the type mentioned solved, that a transition a side wall of the armature space to an end wall at least partially has a rounding.

Vorteile der ErfindungAdvantages of invention

Der Magnetanker muss in dem Ankerraum immer mit einem gewissen seitlichen Spiel aufgenommen sein. Bei einer Schaltbewegung des Magnetankers wird zwischen der einen Stirnseite des Magnetankers und der dieser gegenüberliegenden Stirnwand des Ankerraumes befindliches Fluid durch den seitlichen Spalt hindurch auf die andere Seite des Magnetankers gequetscht. Durch den erfindungsgemäß abgerundeten Übergang einer Seitenwand des Ankerraums zu einer Stirnwand wird die Strömung in diesem Bereich vergleichmäßigt, was den Strömungswiderstand senkt. Das Fluid kann daher schneller von einer Seite des Ankers auf dessen andere Seite strömen, so dass sich auch der Anker schneller von einer Endstellung in die andere bewegen kann (die Bewegung des Ankers ist dabei entgegengesetzt zur Strömungsrichtung des Fluids). Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Rundung wird also die Schaltzeit des Magnetventils verkürzt.Of the Magnetic armature must always be in the armature space with a certain lateral Be included in the game. At a switching movement of the armature is between the one end of the magnet armature and this opposite end wall the armature space located fluid through the lateral gap therethrough squeezed to the other side of the armature. Due to the rounded according to the invention transition a side wall of the anchor space to an end wall, the flow in this area evened out what the flow resistance lowers. The fluid can therefore be faster from one side of the anchor to flock to its other side, so that the anchor is faster from an end position in the others can move (the movement of the anchor is opposite to the flow direction of the fluid). By the inventively provided rounding is So shortened the switching time of the solenoid valve.

Aufgrund der Rundung wird ferner verhindert, dass sich die Strömung des Fluids bei bestimmten Ausführungsformen von Magnetventilen ablöst und an den entsprechenden Stellen zu starken Druckschwankungen mit Kavitation führt. Durch die Druckschwankungen bei Kavitation könnte dann eine benachbarte Struktur mit der Zeit beschädigt werden. Durch die erfindungsgemäße Maßnahme wird also auch die Lebensdauer des Magnetventils verlängert.by virtue of the rounding is further prevented that the flow of the Fluids in certain embodiments detached from solenoid valves and at the appropriate places to strong pressure fluctuations with cavitation leads. Due to the pressure fluctuations in cavitation could then an adjacent Structure damaged over time become. By the measure according to the invention is So extended the life of the solenoid valve.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in Unteransprüchen angegeben.advantageous Further developments are specified in subclaims.

Zunächst wird vorgeschlagen, dass das Magnetventil in einem Flüssigkeitssystem eingesetzt wird und dass das im Ankerraum vorhandene Fluid diese Flüssigkeit umfasst. Zum einen werden hierdurch die Herstellkosten des erfindungsgemäßen Magnetventils reduziert, da eine Abdichtung des Ankerraums gegenüber jenem Bereich, in dem die von dem Ventilelement zu schaltende Flüssigkeit strömt, nicht erforderlich ist. Zum anderen führt ein sauberer Übergang von einer Seitenwand des Ankerraums zu einer Stirnwand bei einer Flüssigkeit im Gegensatz zu Gasen aufgrund der anderen Dichte und der entsprechend bei Flüssigkeiten höheren Reynoldszahlen zu einer besonders markanten Verkürzung der Schaltzeit.First, will proposed that the solenoid valve is used in a fluid system and that the fluid present in the anchor space that liquid includes. On the one hand, this results in the production costs of the solenoid valve according to the invention reduced, since a seal of the armature space over that Area in which the liquid to be switched by the valve element does not flow is required. To the other leads a clean transition from a side wall of the anchor space to an end wall at a liquid unlike gases due to the different density and the corresponding for liquids higher Reynolds numbers to a particularly striking shortening of the switching time.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Magnetventils zeichnet sich dadurch aus, dass die Rundung so ausgebildet ist, dass sie einen bei einer Bewegung des Ankers auftretenden Quetsch-Fluid-Strom gegen eine Stirnseite des Ankers lenkt. Durch den Impuls, den die auf die Stirnseite des Ankers auftreffende Fluidströmung bewirkt, wird die entsprechende Bewegung des Ankers unterstützt, was die Schaltzeit nochmals verkürzt.A particularly advantageous embodiment of the solenoid valve according to the invention is characterized in that the rounding is designed so that They a occurring during a movement of the armature squeezing fluid flow deflects against an end face of the anchor. Through the impulse that the causes fluid flow impinging on the face of the armature, the corresponding movement of the anchor is supported, what the switching time is shortened again.

In nochmaliger Weiterbildung hierzu wird vorgeschlagen, dass die Rundung im Übergang zu jener Stirnwand des Ankerraums ausgebildet ist, welche von einem Sitz des Ventilelements abgewandt ist. Diese Maßnahme reduziert das sogenannte "Nadelprellen". Zu diesem Nadelprellen kann es kommen, wenn das Ventilelement beim Schließen auf seinem Ventilsitz auftrifft. Durch die prinzipiell vorhandene Stoßelastizität den Ventilelements einerseits und des Ventilsitzes andererseits kann es zu einem Wiederabheben des Ventilelements vom Ventilsitz kommen. Somit kann, obwohl das Magnetventil eigentlich geschlossen sein soll, Fluid durch den Spalt zwischen Ventilelement und Ventilsitz hindurchtreten. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Rundung wird eine zusätzliche in Schließrichtung wirkende Kraft auf den Anker und somit auch auf das Ventilelement ausgeübt, die ein solches Wiederabheben verringert oder sogar ganz unterdrückt. Daher wird durch diese Weiterbildung die Schaltpräzision verbessert.In Further training to this end, it is proposed that the rounding in transition is formed to that end wall of the anchor space, which of a Seat facing away from the valve element. This measure reduces the so-called "needle bouncing". At this needle bouncing It can come when the valve element when closing on his Valve seat impinges. Due to the inherent resilience of the valve element on the one hand and the valve seat on the other hand, it can be a lift off of the valve element come from the valve seat. Thus, although that Solenoid valve should actually be closed, fluid through the gap pass between valve element and valve seat. By the inventive arrangement the rounding becomes an additional one acting in the closing direction Force on the armature and thus exerted on the valve element, the reducing or even suppressing such a revocation Therefore, will improved by this development, the switching precision.

Eine einfache Möglichkeit, die erfindungsgemäße Rundung in dem Magnetventil auszubilden, besteht darin, dass die Rundung eine umlaufende Nut in der Stirnwand des Ankerraums umfasst.A easy way the rounding according to the invention form in the solenoid valve, is that the rounding a circumferential groove in the end wall of the armature space comprises.

In Weiterbildung hierzu wiederum wird vorgeschlagen, dass die Nut wenigstens in etwa halbkreisförmigen oder parabolischen Querschnitt hat. Eine derartige Nut ist vergleichsweise einfach beispielsweise durch Fräsen in eine Gehäusewand des Magnetventils einbringbar und sorgt für eine widerstandsarme Umlenkung des Fluidstroms.In Continuing this, in turn, it is proposed that the groove at least in a semi-circular shape or parabolic cross section has. Such a groove is comparatively simply by milling, for example in a housing wall the solenoid valve can be introduced and ensures a low-resistance deflection of the fluid flow.

Besonders vorteilhaft für die Fluidströmung ist es auch, wenn der Ankerraum zylindrisch ist. Auch die Herstellkosten werden bei einem derartigen Magnetventil gesenkt.Especially advantageous for the fluid flow is it also, if the anchor space is cylindrical. Also the production costs are lowered in such a solenoid valve.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Maßnahmen kommen besonders zum Tragen, wenn das Magnetventil ein Kraftstoffventil in einer Pumpe-Düse-Einspritzvorrichtung oder ein Mengensteuerventil in einem Common-Rail-System ist. Bei der Anwendung in einer Pumpe-Düse-Einspritzvorrichtung kann dank der erfindungsgemäßen Maßnahmen der Kraftstoff sehr genau eingespritzt werden, was bei der entsprechendenden Brennkraftmaschine zu einem günstigen Kraftstoffverbrauch und einem verbesserten Emissionsverhalten führt. Ein Mengensteuerventil bei einem Common-Rail-System dient zur Einstellung der Fördermenge, welche in eine Kraftstoff-Sammelleitung ("Rail") gefördert wird. Dies ist beim Einsatz eines Magnetventils mit den erfindungsgemäßen Eigenschaften besonders präzise möglich.The Advantages of the measures according to the invention come especially to bear, if the solenoid valve is a fuel valve in a pump-nozzle injection device or a quantity control valve in a common rail system. at Application in a pump-injector thanks to the inventive measures the fuel will be injected very accurately, resulting in the corresponding Internal combustion engine at a favorable Fuel consumption and improved emissions behavior leads. One Quantity control valve in a common rail system is used for adjustment the flow rate, which into a fuel rail ("Rail") promoted becomes. This is when using a solenoid valve with the properties of the invention very precise possible.

Zeichnungendrawings

Nachfolgend wird ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:following will be a particularly preferred embodiment of the present invention Invention explained in more detail with reference to the accompanying drawings. In show the drawing:

1 eine schematische Darstellung eines Kraftstoffsystems einer Brennkraftmaschine mit einer Pumpe-Düse-Einspritzvorrichtung; 1 a schematic representation of a fuel system of an internal combustion engine having a pump-nozzle injection device;

2 einen Teilschnitt durch die Pumpe-Düse-Einspritzvorrichtung von 1; 2 a partial section through the pump-nozzle injection device of 1 ;

3 ein Detail III von 2; und 3 a detail III of 2 ; and

4 ein Detail IV einer abgeänderten Variante der Pumpe-Düse-Einspritzvorrichtung von 2. 4 a detail IV of a modified variant of the pump-nozzle injection device of 2 ,

Beschreibung des Ausführungsbeispielsdescription of the embodiment

Ein Kraftstoffsystem trägt in 1 insgesamt das Bezugszeichen 10. Es umfasst einen Vorratsbehälter 12, aus dem eine Fördereinrichtung 14 den Kraftstoff zu einer Pumpe-Düse-Einspritzvorrichtung 16 fördert. Diese spritzt den Kraftstoff direkt in einen Brennraum 18 einer ansonsten nicht näher gezeigten Brennkraftmaschine ein.A fuel system carries in 1 Overall, the reference number 10 , It includes a storage container 12 from which a conveyor 14 the fuel to a pump-nozzle injector 16 promotes. This injects the fuel directly into a combustion chamber 18 an internal combustion engine not shown in detail.

Die Pumpe-Düse-Einspritzvorrichtung 16 umfasst eine von der Brennkraftmaschine mechanisch angetriebene Pumpeinrichtung 20, bei der es sich im allgemeinen um eine Einzylinder-Kolbenpumpe handelt. Diese fördert zu einem Magnetventil 22, welches ebenfalls Gegenstand der Pumpe-Düse-Einspritzvorrichtung 16 ist.The pump-nozzle injector 16 comprises a pump device mechanically driven by the internal combustion engine 20 , which is generally a single-cylinder piston pump. This promotes to a solenoid valve 22 , which is also the subject of the pump-nozzle injection device 16 is.

Bei geöffnetem Magnetventil 22 wird der von der Pumpeinrichtung 20 geförderte Kraftstoff über eine Rückführleitung 24 zum Vorratsbehälter 12 zurückgefordert.With open solenoid valve 22 becomes that of the pumping device 20 subsidized fuel via a return line 24 to the reservoir 12 reclaimed.

Bei geschlossenem Magnetventil 22 wird der Kraftstoff stromaufwärts vom Magnetventil 22 gestaut, wodurch sich der Druck in diesem Bereich auf bis zu einige hundert oder sogar einige tausend bar erhöht. Aufgrund der Druckerhöhung öffnet ein in 1 nicht gezeigtes Ventilelement einer Düse 26, so dass der Kraftstoff unter hohem Druck in den Brennraum 18 gelangen kann.With closed solenoid valve 22 the fuel is upstream of the solenoid valve 22 accumulated, which increases the pressure in this area up to several hundred or even a few thousand bar. Due to the pressure increase, an in 1 not shown valve element of a nozzle 26 so that the fuel is under high pressure in the combustion chamber 18 can get.

Das Magnetventil 22 wird von einer Steuer- und Regeleinrichtung 28 angesteuert. Das Magnetventil 22 ist in 2 stärker im Detail dargestellt.The solenoid valve 22 is controlled by a control device 28 driven. The solenoid valve 22 is in 2 shown in more detail.

Es umfasst ein mehrteiliges Ventilgehäuse 30, dessen einzelne Komponenten mit 30a, 30b, 30c und 30d bezeichnet sind. In einer Durchgangsöffnung 32 im Ventilgehäuse 30 ist ein längliches zylindrisches Ventilelement 34 angeordnet. Eine Dichtkante 36 am Ventilelement 34 arbeitet mit einem gehäuseseitigen Ventilsitz 38 zusammen. Eine Druckfeder 40 beaufschlagt das Ventilelement 34 in Öffnungsrichtung.It comprises a multipart valve housing 30 whose individual components with 30a . 30b . 30c and 30d are designated. In a through hole 32 in the valve housing 30 is an elongated cylindrical valve element 34 arranged. A sealing edge 36 on the valve element 34 works with a housing-side valve seat 38 together. A compression spring 40 acts on the valve element 34 in the opening direction.

Der in 2 obere Bereich des Ventilelements 34 ragt in einen zylindrischen Ankerraum 42 hinein. In diesem Bereich ist das Ventilelement 34 mit einem ringförmigen Magnetanker 44 fest verbunden. Der Magnetanker 44 weist eine in 2 untere und im wesentlichen ebene Stirnseite 46 und eine in 2 obere und abschnittsweise schräge Stirnseite 48 auf. Eine radial äußere Umfangswand des Magnetankers 44 trägt das Bezugszeichen 49.The in 2 upper area of the valve element 34 protrudes into a cylindrical anchorage 42 into it. In this area is the valve element 34 with an annular magnet armature 44 firmly connected. The magnet armature 44 has an in 2 lower and substantially flat front side 46 and one in 2 upper and partially sloping front side 48 on. A radially outer peripheral wall of the armature 44 bears the reference number 49 ,

Der Ankerraum 42 ist insgesamt zylindrisch mit einer in 2 unteren geraden Stirnwand 50 und einer oberen, ebenfalls geraden Stirnwand 52. Die seitliche Umfangswand des Ankerraums 42 ist mit 54 bezeichnet. In der in 2 gezeigten geschlossenen Stellung des Magnetventils 22, in der die Dichtkante 36 des Ventilelements 34 am Ventilsitz 38 anliegt, ist zwischen der unteren Stirnseite 46 des Ankers 44 und der unteren Stirnwand 50 des Ankerraums 42 ein geringer axialer Spalt 56 vorhanden. Zwischen der oberen Stirnseite 48 des Ankers 44 und der oberen Stirnwand 52 des Ankerraums 42 ist ebenfalls axialer Spalt 58 vorhanden. Gleichermaßen ist zwischen der äußeren Umfangswand 49 des Magnetankers 44 und der inneren Umfangswand 54 des Ankerraums 42 ein radialer Spalt 60 ausgebildet.The anchor room 42 is generally cylindrical with an in 2 lower straight end wall 50 and an upper, also straight front wall 52 , The lateral peripheral wall of the anchor space 42 is with 54 designated. In the in 2 shown closed position of the solenoid valve 22 in which the sealing edge 36 of the valve element 34 at the valve seat 38 is present, is between the lower end face 46 of the anchor 44 and the lower end wall 50 the anchor room 42 a small axial gap 56 available. Between the upper front side 48 of the anchor 44 and the upper end wall 52 the anchor room 42 is also axial gap 58 available. Similarly, between the outer peripheral wall 49 of the magnet armature 44 and the inner peripheral wall 54 the anchor room 42 a radial gap 60 educated.

Radial außerhalb des eigentlichen Ankerraums 42 ist im Ventilgehäuse 30 zwischen den beiden Gehäuseteilen 30c und 30d eine Magnetspule 62 verklemmt, welche bei einer Bestromung eine in Schließrichtung wirkende Kraft auf den Magnetanker 44 ausübt. Eine Ausnehmung 63 verbindet den Bereich der Magnetspule 62 mit dem Ankerraum 42. Es sind aber auch Ausführungen denkbar, bei denen die Umfangswand 54 des Ankerraums durchgehend und daher eine solche Ausnehmung nicht vorhanden ist (siehe weiter unten bei 4).Radially outside the actual anchor space 42 is in the valve body 30 between the two housing parts 30c and 30d a magnetic coil 62 clamped, which in energizing a force acting in the closing direction of the magnet armature 44 exercises. A recess 63 connects the area of the magnetic coil 62 with the anchor room 42 , However, embodiments are also conceivable in which the peripheral wall 54 the armature space is continuous and therefore such a recess is not present (see below at 4 ).

Wie insbesondere aus der vergrößerten Darstellung der 3 ersichtlich ist, ist im Übergangsbereich von der seitlichen Umfangswand 54 des Ankerraums 42 zur oberen Stirnwand 52 eine Rundung 64 in die Gehäusekomponente 30b eingebracht. Hierzu ist in die obere Stirnwand 52 eine umlaufende Nut 65 mit halbkreisförmigen Querschnitt eingebracht. Ihr radial äußerer Rand ist bündig mit der seitlichen Umfangswand 54 des Ankerraums 42. Ihr radial innerer Rand liegt in radialer Richtung gesehen etwa in Höhe eines radial äußeren Abschnitts der oberen Stirnseite 48 des Magnetankers 44.As in particular from the enlarged view of 3 is apparent is in the transition region from the lateral peripheral wall 54 the anchor room 42 to the upper end wall 52 a rounding 64 in the housing component 30b brought in. This is in the upper end wall 52 a circumferential groove 65 introduced with a semicircular cross-section. Its radially outer edge is flush with the lateral peripheral wall 54 the anchor room 42 , Their radially inner edge is seen in the radial direction approximately at the level of a radially outer portion of the upper end face 48 of the magnet armature 44 ,

4 zeigt eine abgeänderte Variante des oben beschriebenen Magnetventils. Bei dieser Variante ist die Umfangswand 54 des Ankerraums 42 durchgehend, die Ausnehmung 63 fehlt. Daher ist auch der Übergang der seitlichen Umfangswand 54 des Ankerraums 42 zur unteren Stirnwand 50 mit einer Rundung 66 versehen. Diese hat die Form eines Viertelkreises und verbindet so ohne Diskontinuität der Steigung die untere Stirnwand 50 des Ankerraums 42 mit der seitlichen Umfangswand 54. Eine der Rundung 66 gegenüberliegende Kante 68 des Magnetankers 44 ist entsprechend gerundet ausgeführt. 4 shows a modified variant of the solenoid valve described above. In this variant, the peripheral wall 54 the anchor room 42 through, the recess 63 is missing. Therefore, the transition of the lateral peripheral wall is also 54 the anchor room 42 to the lower end wall 50 with a rounding 66 Mistake. This has the shape of a quarter circle and connects so without discontinuity of the slope of the lower end wall 50 the anchor room 42 with the lateral peripheral wall 54 , One of the rounding 66 opposite edge 68 of the magnet armature 44 is executed rounded accordingly.

Das Magnetventil 22 arbeitet in beiden Ausführungsvarianten folgendermaßen: Wenn die Magnetspule 62 nicht bestromt ist, werden das Ventilelement 34 und der mit ihm verbundene Magnetanker 44 in ihre in den 2 bis 4 obere Endstellung gedrückt. In dieser liegt das obere Ende des Ventilelements 34 an der oberen Stirnwand 52 des Ankerraums 42 an. Zwischen der oberen Stirnseite 48 des Ankers 40 und der oberen Stirnwand 52 des Ankerraums 52 ist ein geringer axialer Spalt vorhanden. Die Dichtkante 36 ist in diesem Fall vom Ventilsitz 38 abgehoben, so dass der Kraftstoff von der Pumpeinrichtung 20 zur Rückführleitung 24 strömen kann.The solenoid valve 22 works in both variants as follows: When the solenoid 62 is not energized, the valve element 34 and the magnet armature connected to it 44 in her in the 2 to 4 pressed upper end position. In this lies the upper end of the valve element 34 on the upper end wall 52 the anchor room 42 at. Between the upper front side 48 of the anchor 40 and the upper end wall 52 the anchor room 52 There is a small axial gap. The sealing edge 36 is in this case from the valve seat 38 lifted off, leaving the fuel from the pumping device 20 to the return line 24 can flow.

Wird die Magnetspule 62 bestromt, wird der Magnetanker 44 und mit ihm das Ventilelement 34 gegen die Kraft der Druckfeder 40 nach unten gedrückt, bis die Dichtkante 36 am Ventilsitz 38 anliegt. Hierdurch wird die Fluidverbindung zur Rückführleitung 24 hin unterbrochen. In einem im Ventilgehäuse 30 vorhandenen Kanal 70 baut sich nun ein hoher Kraftstoffdruck auf, der schließlich in der Düse 26 zum Öffnen eines dort vorhandenen, in den Figuren jedoch nicht gezeigten Ventilelements und zur Einspritzung von Kraftstoff in den Brennraum 18 führt.Will the solenoid coil 62 energized, the magnet armature 44 and with it the valve element 34 against the force of the compression spring 40 pressed down until the sealing edge 36 on the valve seat 38 is applied. As a result, the fluid connection to the return line 24 interrupted. In one in the valve housing 30 existing channel 70 Now builds up a high fuel pressure, which finally in the nozzle 26 for opening an existing there, but not shown in the figures valve element and for injecting fuel into the combustion chamber 18 leads.

Im Betrieb des Magnetventils 22 ist nicht vermeidbar, dass Kraftstoff durch einen Führungsspalt (ohne Bezugszeichen) zwischen dem Ventilelement 34 und der Durchgangsöffnung 32 auch in den Ankerraum 42 gelangt. Man kann daher davon ausgehen, dass der Ankerraum 42 im Wesentlichen mit Kraftstoff gefüllt ist. Bei einer Schließbewegung des Ventilelements 34 und des Magnetankers 44 wird daher in dem Spalt 56 zwischen Magnetanker 44 und unterer Stirnwand 50 vorhandener Kraftstoff bei der in 4 gezeigten Ausführungsform längs des Pfeils 70 in den radialen Spalt 60 gequetscht und strömt dort nach oben (Pfeil 72 in 3). In der Rundung 64 der Nut 65 wird der Kraftstoff längs des Pfeils 74 in 3 umgelenkt und trifft so auf die obere Stirnseite 48 des Magnetankers 44 (Pfeil 76 in 3).During operation of the solenoid valve 22 is unavoidable that fuel through a guide gap (no reference numeral) between the valve element 34 and the through hole 32 also in the anchor room 42 arrives. One can therefore assume that the anchor space 42 is essentially filled with fuel. During a closing movement of the valve element 34 and the magnet armature 44 is therefore in the gap 56 between magnet armature 44 and lower end wall 50 existing fuel at the in 4 shown embodiment along the arrow 70 in the radial gap 60 squeezed and flows up there (arrow 72 in 3 ). In the rounding 64 the groove 65 the fuel gets along the arrow 74 in 3 deflected and thus meets the upper front side 48 of the magnet armature 44 (Arrow 76 in 3 ).

Durch die Rundung 64 im Übergang von der unteren Stirnwand 50 des Ankerraums 42 zur seitlichen Umfangswand 54 (4) und durch die Rundung 64 im Übergang von der seitlichen Umfangswand 54 zur oberen Stirnwand 52 des Ankerraums 42 wird der Strömungswiderstand des strömenden Kraftstoffes verringert, so dass der Kraftstoff schneller aus dem Spalt 56 in den Spalt 60 und weiter in den Spalt 58 gelangen kann. Hierdurch wird letztlich die Schaltzeit des Magnetventils 22 verkürzt.By the rounding 64 in the transition from the lower end wall 50 the anchor room 42 to the lateral peripheral wall 54 ( 4 ) and through the run dung 64 in the transition from the lateral peripheral wall 54 to the upper end wall 52 the anchor room 42 The flow resistance of the flowing fuel is reduced, allowing the fuel to flow out of the gap faster 56 in the gap 60 and further into the gap 58 can get. This will ultimately the switching time of the solenoid valve 22 shortened.

Darüber hinaus wird durch die Umlenkung des Fluidstroms gemäß dem Pfeil 76 auf die obere Stirnseite 48 des Magnetankers 44 ein in Schließrichtung wirkender Impuls auf den Magnetanker 44 ausgeübt, durch den ein sogenanntes "Nadelprellen", also ein Wiederabheben der Dichtkante 36 des Ventilelements 34 vom Ventilsitz 38, vermieden oder zumindest verringert wird. Dabei sei darauf hingewiesen, dass beim Schließen des Magnetventils 22 vor allem die obere Rundung 64 eine Rolle spielt, wohingegen beim Öffnen die Rundung 66 eine Rolle spielt. Durch eine entsprechende Gestaltung der beiden Rundungen 64 und 66 kann daher weitgehend unabhängig voneinander der Schließvorgang oder der Öffnungsvorgang des Ventilelements 34 beeinflusst werden.In addition, by the deflection of the fluid flow according to the arrow 76 on the upper front side 48 of the magnet armature 44 a pulse acting in the closing direction on the magnet armature 44 exercised, by a so-called "needle bouncing", so a lifting the sealing edge 36 of the valve element 34 from the valve seat 38 , avoided or at least reduced. It should be noted that when closing the solenoid valve 22 especially the upper rounding 64 plays a role, whereas when opening the rounding 66 plays a role. By an appropriate design of the two curves 64 and 66 can therefore largely independent of each other, the closing operation or the opening operation of the valve element 34 to be influenced.

Durch die gleichmäßige Strömung des Kraftstoffs während eines Schaltvorgangs des Ventilelements 34 wird darüber hinaus bei der in 2 gezeigten Ausführungsform das Auftreten von Kavitation in der Ausnehmung 63 vermieden. Dies führt zu einer längeren Lebensdauer des Magnetventils 22.By the uniform flow of the fuel during a switching operation of the valve element 34 In addition, at the in 2 embodiment shown the occurrence of cavitation in the recess 63 avoided. This leads to a longer life of the solenoid valve 22 ,

In 3 ist noch eine alternative Ausführungsform für die Ausgestaltung der Rundung 64 strichpunktiert angedeutet: Danach kann die Rundung 64 anstelle eines halbkreisförmigen Querschnitts auch einen Querschnitt aufweisen, der einem Sektor einer Parabel entspricht. Ferner sei darauf hingewiesen, dass die vorgeschlagenen Rundungen 64 und 66 beziehungsweise die Nut 65 nicht nur bei einem Magnetventil 22 einer Pumpe-Düse-Einspritzvorrichtung 16 angewendet werden können, sondern grundsätzlich bei allen Magnetventilen, insbesondere jedoch bei solchen, deren Ankerraum 42 mit einer Flüssigkeit gefüllt ist.In 3 is still an alternative embodiment for the embodiment of the rounding 64 dash-dotted lines indicated: then the rounding 64 instead of having a semicircular cross section also have a cross section corresponding to a sector of a parabola. It should also be noted that the proposed curves 64 and 66 or the groove 65 not only with a solenoid valve 22 a pump-nozzle injector 16 can be applied, but in principle in all solenoid valves, but especially in those whose armature space 42 filled with a liquid.

Claims

Magnetic valve ( 22 ), in particular fuel valve, with an anchor ( 44 ) provided with a valve element ( 34 ) and in an armature space filled with a fluid ( 42 ), characterized in that a transition of a side wall ( 54 ) of the anchor space ( 42 ) to an end wall ( 50 . 52 ) at least partially a rounding ( 64 . 66 ) having.

Magnetic valve ( 22 ) according to claim 1, characterized in that it is in a fluid system ( 10 ) and that in the anchor space ( 42 ) fluid comprises this fluid.

Magnetic valve ( 22 ) according to one of claims 1 or 2, characterized in that the rounding ( 64 ) is designed so that it can move when the armature moves ( 44 ) occurring squeezing fluid flow ( 76 ) against a front side ( 48 ) of the anchor ( 44 ) steers.

Magnetic valve ( 22 ) according to claim 3, characterized in that the rounding ( 64 ) in the transition to that end wall ( 52 ) of the armature space is formed, which from a seat ( 38 ) of the valve element ( 34 ) is turned away.

Magnetic valve ( 22 ) according to one of claims 3 or 4, characterized in that the rounding ( 64 ) a circumferential groove ( 65 ) in the front wall ( 52 ) of the anchor space ( 42 ).

Magnetic valve ( 22 ) according to claim 5, characterized in that the groove ( 65 ) has at least approximately semicircular or parabolic cross-section.

Magnetic valve ( 22 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the armature space ( 42 ) is cylindrical.

Magnetic valve ( 22 ) according to one of the preceding claims, characterized in that it is a fuel valve ( 22 ) in a pump-nozzle injection device ( 16 ) or a quantity control valve in a common rail system.