DE102005032998A1 - Method for producing a nozzle hole plate and fuel injection valve - Google Patents
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Abstract
Bei einem Verfahren zur Herstellung einer Düsenplatte wird eine Innenform (50) mit der Innenumfangswand (13) eines Ventilkörpers (12) verbunden. Die Innenform (50) besteht aus einem leitenden Harzmaterial. Eine Elektroformungsform (60) wird so mit der Außenumfangswand des Ventilkörpers (12) in Eingriff gebracht, dass der Abstand zwischen der Gegenfläche (61) der Elektroformungsform (60), die der Außenwand (15) des Bodenabschnitts des Ventilkörpers (12) gegenüberliegt, und der Außenwand (15) des Bodenabschnitts gleich der Dicke der Düsenlochplatte (40) ist. Die Elektroformungsform (60) besteht aus einem nichtleitenden, weichen Silikonharz. Auf der Seite der Gegenfläche (61) der Elektroformungsform (60) ist ein Vorsprung (64) zum Bilden eines Düsenlochs (42) vorgesehen, der dem Düsenloch (42) der Düsenlochplatte (40) entspricht. Wenn die positive Elektrode einer Gleichstromquelle (90) mit einer Ni-Elektrode (92) und die negative Elektrode der Gleichstromquelle (90) mit dem Ventilkörper (12) verbunden werden, wird auf der Außenwand (15) des Bodenabschnitts des Ventilkörpers (12) mittels Elektroformung die Düsenlochplatte (40) aus einer NiCo-Legierung gebildet.In a method of manufacturing a nozzle plate, an inner mold (50) is connected to the inner peripheral wall (13) of a valve body (12). The inner mold (50) is made of a conductive resin material. An electroforming mold (60) is engaged with the outer peripheral wall of the valve body (12) so that the distance between the mating surface (61) of the electroformed mold (60) facing the outer wall (15) of the bottom portion of the valve body (12) and the outer wall (15) of the bottom portion is equal to the thickness of the nozzle hole plate (40). The electroforming mold (60) is made of a nonconductive, soft silicone resin. On the side of the counter surface (61) of the electroforming mold (60), there is provided a projection (64) for forming a nozzle hole (42) corresponding to the nozzle hole (42) of the nozzle hole plate (40). When the positive electrode of a DC power source (90) having a Ni electrode (92) and the negative electrode of the DC power source (90) are connected to the valve body (12), on the outer wall (15) of the bottom portion of the valve body (12) Electroforming the nozzle hole plate (40) formed of a NiCo alloy.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Düsenlochplatte eines Kraftstoffeinspritzventils. Die Erfindung bezieht sich auch auf das Kraftstoffeinspritzventil.The The invention relates to a method for producing a nozzle hole plate a fuel injection valve. The invention also relates to the fuel injection valve.
Ein Kraftstoffeinspritzventil weist bekanntermaßen auf einer Außenwand eines Bodenabschnitts eines Ventilkörpers eine Düsenlochplatte mit Düsenlöchern auf, um so die Kraftstoffzerstäubung zu erleichtern. Hierzu wird zum Beispiel auf die JP 2004-60519 A verwiesen.One Fuel injector is known to be on an outer wall a bottom portion of a valve body, a nozzle hole plate with jet holes on, so the fuel atomization to facilitate. For this purpose, for example, JP 2004-60519 A directed.
Bei
einem Kraftstoffventil mit integrierter Düsenlochplatte wird bekanntermaßen eine
Düsenlochplatte
Wenn
die Düsenlochplatte
Wenn
wie oben beschrieben der von den Düsenlöchern
Allerdings tritt in diesem Fall das Problem auf, dass sich, wenn die Dicke der Düsenlochplatte erhöht wird, die Strecke verlängert, über die der Kraftstoff entlang des Düsenlochs fließt, und die Kraftstoffzerstäubung behindert wird.Indeed In this case, the problem occurs that when the thickness the nozzle hole plate is increased, the route extends over the the fuel along the nozzle hole flows, and the fuel atomization is hampered.
Die Erfindung soll das obige Problem lösen. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer Düsenlochplatte zur Verfügung zu stellen, um die Kraftstoffzerstäubung zu erleichtern. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kraftstoffeinspritzventil zur Verfügung zu stellen, um die Kraftstoffzerstäubung zu erleichtern.The Invention is intended to solve the above problem. It is therefore the task of Invention to provide a method for producing a nozzle hole plate, to the fuel atomization to facilitate. Another object of the invention is a fuel injector to disposal to facilitate the fuel atomization.
Gemäß der folgenden ersten bis zwölften Ausgestaltung der Erfindung wird die Düsenlochplatte auf der Außenwand des Bodenabschnitts des Ventilkörpers mittels Elektroformung ausgebildet, sodass der Ventilkörper und die Düsenlochplatte miteinander verbunden werden können. Entsprechend kann der Abstand zwischen dem Abschnitt, wo das Düsenloch ausgebildet wird, und dem Abschnitt, wo der Ventilkörper und die Düsenlochplatte miteinander mittels Elektroformung verbunden werden, verringert werden. Es wird also der Bereich der Düsenlochplatte um das Düsenloch herum verkleinert, der nicht mit dem Ventilkörper verbunden ist. Dadurch kann die Druckbeständigkeit der Düsenlochplatte gesteigert werden. Es ist daher möglich, die Dicke der Düsenlochplatte zu verringern, was die Kraftstoff zerstäubung erleichtern kann. Darüber hinaus ist es nicht notwendig, für ein Stützelement zu sorgen, um ein Ablösen der Düsenlochplatte vom Ventilkörper zu verhindern.According to the following first to twelfth embodiment The invention is the nozzle hole plate on the outside wall the bottom portion of the valve body formed by electroforming, so that the valve body and the nozzle hole plate can be connected to each other. Accordingly, the distance between the portion where the nozzle hole is formed is, and the section where the valve body and the nozzle hole plate interconnected by means of electroforming reduced become. So it is the area of the nozzle hole plate around the nozzle hole reduced around, which is not connected to the valve body. Thereby can the pressure resistance the nozzle hole plate be increased. It is therefore possible, the thickness of the nozzle hole plate which can facilitate fuel atomization. Furthermore it is not necessary for a support element to take care of a peeling the nozzle hole plate from the valve body to prevent.
Es wird in diesem Zusammenhang auf die JP 2004-60519 A verwiesen, die beschreibt, dass die Düsenlöcher mittels Pressbearbeitung, Elektroerosion, Bohren oder Laserstrahlbearbeitung gebildet werden, wenn die vorgefertigte Düsenlochplatte am Ventilkörper angebracht ist. Allerdings tritt in diesem Fall das Problem auf, dass der für die Bearbeitung verwendete Halter bei der Pressbearbeitung, beim Bohren oder bei der Elektroerosion oder die für die Elektroerosion verwendete Elektroerosionselektrode abgenutzt wird. Daher ändert sich die Form oder der Durchmesser des Düsenlochs. Darüber hinaus wird die Metallplatte im Fall der Laserstrahlbearbeitung aufgeschmolzen, weswegen es auf der Innenumfangsfläche des Düsenlochs zu Unregelmäßigkeiten kommt und Metallschmelze auf der Innenumfangsfläche des Düsenlochs anhaftet.It Reference is made in this context to JP 2004-60519 A, which describes that the nozzle holes by means of Press machining, electrical discharge, drilling or laser beam machining are formed when the prefabricated nozzle hole plate attached to the valve body is. However, in this case, the problem arises that the one used for the processing Holder for press processing, drilling or electro-erosion or the for The electrical erosion used worn electrical erosion electrode becomes. Therefore changes the shape or diameter of the nozzle hole. Furthermore the metal plate is melted in the case of laser beam processing, therefore, irregularities occur on the inner circumferential surface of the nozzle hole and molten metal adheres to the inner peripheral surface of the nozzle hole.
Gemäß der zweiten Ausgestaltung der Erfindung wird die Düsenlochplatte mit Hilfe einer Elektroformungsform gebildet, die Vorsprünge zum Bilden der Düsenlöcher hat. Es ist daher möglich, Schwankungen der Düsenlochform und des Durchmessers zwischen den einzelnen Düsenlochplatten zu verhindern. Da die Düsenlöcher durch die Vorsprünge der Elektroformungsform gebildet werden, kann die Innenumfangsfläche jedes Düsenlochs verglichen mit dem Fall, dass die Düsenlöcher mittels thermischen Aufschmelzens gebildet werden, glatt sein.According to the second Embodiment of the invention, the nozzle hole plate by means of a Formed electroforming mold having projections for forming the nozzle holes. It is therefore possible Variations of the nozzle hole shape and to prevent the diameter between the individual nozzle hole plates. Because the nozzle holes through the projections the electroforming mold can be formed, the inner peripheral surface of each nozzle hole compared with the case that the nozzle holes by means of thermal fusion be smooth.
Gemäß der dritten Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Elektroformung, nachdem die Vorsprünge der Elektroformungsform zum Bilden der Düsenlöcher mit einem Form trennmittel überzogen wurden. Daher kann die Elektroformungsform nach Abschluss der Elektroformung leicht gelöst werden. Dementsprechend leicht lässt sich die Innenumfangsfläche jedes Düsenlochs glätten.According to the third Embodiment of the invention, the electroforming, after the projections the electroforming mold for forming the nozzle holes were coated with a mold release agent. Therefore, the electroforming form can be completed after the electroforming easily solved become. Accordingly easy leaves the inner peripheral surface each nozzle hole smooth.
In diesem Zusammenhang wird erneut auf die JP 2004-60519 verwiesen, die beschreibt, dass die Düsenlöcher mittels Pressbearbeitung, Elektroerosion, Bohren oder Laserstrahlbearbeitung gebildet werden, wenn die vorgefertigte Düsenlochplatte am Ventilkörper angebracht ist. Wenn es jedoch bei der Positionssteuerung durch die Bearbeitungsvorrichtung zu einem Fehler kommt, besteht die Möglichkeit, dass die Positionen der angefertigten Düsenlöcher zwischen den einzelnen Düsenlochplatten schwanken.In In this context, reference is again made to JP 2004-60519, which describes that the nozzle holes by means of Press machining, electrical discharge, drilling or laser beam machining are formed when the prefabricated nozzle hole plate attached to the valve body is. However, when it is in the position control by the processing device If there is an error, there is a possibility that the positions the prepared nozzle holes between the individual nozzle hole plates vary.
Gemäß der vierten oder der sechsten Ausgestaltung der Erfindung werden die Vorsprünge daher in Position gebracht, wenn die Elektroformungsform mit den Vorsprüngen zum Bilden der Düsenlöcher mit der Außen- oder Innenumfangswand des Ventilkörpers in Eingriff gebracht wird. Daher können Schwankungen der Düsenlochpositionen beseitigt werden.According to the fourth or the sixth embodiment of the invention, the projections are therefore in Position brought when the electroforming mold with the projections for Forming the nozzle holes with the Outer or inner peripheral wall of the valve body is engaged. Therefore, fluctuations in the nozzle hole positions be eliminated.
Gemäß der fünften Ausgestaltung der Erfindung sind die Vorsprünge zum Bilden der Düsenlöcher im Elektroformungsbehälter ausgebildet, der mit einer zur Elektroformung verwendeten Elektrolytlösung gefüllt ist, d.h. der Elektroformungsbehälter dient auch als Elektroformungsform. Dadurch lässt sich die Anzahl der Teile verringern, die zum Bilden der Düsenlochplatte mittels Elektroformung verwendet werden.According to the fifth embodiment the invention are the projections for forming the nozzle holes in Electroforming tank formed filled with an electrolytic solution used for electroforming, i.e. the electroforming container is used also as an electroforming form. This allows the number of parts to reduce the nozzle hole plate be used by electroforming.
Gemäß der siebten Ausgestaltung der Erfindung werden auf einer Fläche der Elektroformungsform, die der Außenwand des Bodenabschnitts des Ventilkörpers gegenüberliegt, Unregelmäßigkeiten ausgebildet. Diese Unregelmäßigkeiten werden daher mit Abschluss der Elektroformung auf die Endfläche auf der Einspritzseite der Düsenlochplatte übertragen. Wenn die Endfläche auf der Einspritzseite der Düsenlochplatte zum Beispiel nach dem Ausbilden der Düsenlochplatte beschichtet wird, lässt sich demnach die Beschichtungslage fester mit der Endfläche auf der Einspritzseite der Düsenlochplatte verbinden.According to the seventh Embodiment of the invention are applied to a surface of the electroforming mold, the the outer wall of the Bottom portion of the valve body opposite, Irregularities trained. These irregularities therefore become on the end face upon completion of the electroforming transmitted to the injection side of the nozzle hole plate. If the end face on the injection side of the nozzle hole plate For example, after the nozzle hole plate is formed, it is coated, let yourself accordingly, the coating layer is stronger with the end surface the injection side of the nozzle hole plate connect.
Gemäß der achten Ausgestaltung der Erfindung werden vor der Durchführung der Elektroformung auf der Außenwand des Bodenabschnitts des Ventilkörpers Unregelmäßigkeiten ausgebildet. Daher kann die Düsenlochplatte, die mittels Elektroformung auf der Außenwand des Bodenabschnitts des Ventilkörpers ausgebildet wird, fester mit dem Ventilkörper verbunden werden.According to the eighth Embodiment of the invention, before carrying out the Electroforming on the outer wall the bottom portion of the valve body irregularities educated. Therefore, the nozzle hole plate, by means of electroforming on the outer wall of the bottom section of the valve body is formed to be more firmly connected to the valve body.
Gemäß der neunten Ausgestaltung der Erfindung können die Außenwand des Bodenabschnitts des Ventilkörpers und die Düsenlochplatte gleichmäßig miteinander verbunden werden, wenn die zu Beginn der Elektroformung aufgebrachte Spannung niedriger als die im Zwischenstadium der Elektroformung aufgebrachte Spannung eingestellt wird. Dementsprechend kann die Kraft erhöht werden, die den Ventilkörper mit der Düsenlochplatte verbindet.According to the ninth Embodiment of the invention can the outer wall the bottom portion of the valve body and the nozzle hole plate evenly with each other be connected when the applied at the beginning of the electroforming Voltage lower than that in the intermediate stage of electroforming applied voltage is adjusted. Accordingly, the Increased power Be the valve body with the nozzle hole plate combines.
Gemäß der zehnten Ausgestaltung der Erfindung kann die Oberflächenrauheit der Endfläche auf der Einspritzseite der Düsenlochplatte verringert werden, wenn die im Endstadium der Elektroformung aufgebrachte Spannung kleiner als die im Zwischenstadium der Elektroformung aufgebrachte Spannung eingestellt wird. Dadurch fällt es zum Beispiel einer Ablagerung, die in der Brennkammer erzeugt wird, schwer, an der Endfläche auf der Einspritz seite der Düsenlochplatte anzuhaften. Dieses Ausführungsbeispiel findet daher vorzugsweise bei einem direkt einspritzenden Kraftstoffeinspritzventil Anwendung.According to the tenth Embodiment of the invention, the surface roughness of the end surface on the Injection side of the nozzle hole plate be reduced when applied in the final stage of electroforming Stress smaller than that applied in the intermediate stage of electroforming Voltage is adjusted. As a result, it falls, for example, a deposit, which is generated in the combustion chamber, hard, on the end face the injection side of the nozzle hole plate to stick. This embodiment Therefore, preferably finds in a direct injection fuel injection valve Application.
Gemäß der elften Ausgestaltung der Erfindung ist der Abstand zwischen den Gegenflächen der Elektroformungsform und der Außenwand des Bodenabschnitts gleich der Dicke der Düsenlochplatte. Während des Aufschichtens der Düsenlochplatte mittels Elektroformung ist daher dieser Aufschichtungsraum beschränkt. Dementsprechend lässt sich die Dicke der mittels Elektroformung ausgebildeten Düsenlochplatte stabilisieren.According to the eleventh Embodiment of the invention is the distance between the mating surfaces of the electroforming mold and the outer wall the bottom portion is equal to the thickness of the nozzle hole plate. During the Layering the nozzle hole plate By means of electroforming, therefore, this Aufschichtungsraum is limited. Accordingly let yourself the thickness of the formed by electroforming nozzle hole plate stabilize.
Gemäß der dreizehnten Ausgestaltung der Erfindung lässt sich die mechanische Festigkeit der Düsenlochplatte steigern, wenn die Düsenlochplatte aus einer NiCo-Legierung besteht. Dadurch lässt sich die Druckbeständigkeit der Düsenlochplatte steigern. Daher kann die Dicke der Düsenlochplatte verringert und die Kraftstoffzerstäubung erleichtert werden.According to the thirteenth Embodiment of the invention leaves increase the mechanical strength of the nozzle hole plate, if the nozzle hole plate off a NiCo alloy consists. This can be done the pressure resistance the nozzle hole plate increase. Therefore, the thickness of the nozzle hole plate can be reduced and the fuel atomization be relieved.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird auf die folgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiel der Erfindung und die beigefügten Zeichnungen verwiesen.To the better understanding The invention is based on the following description of preferred embodiment the invention and the accompanying drawings directed.
Es zeigen:It demonstrate:
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen werden nun mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert.Under Referring to the drawings will now be several embodiments of the invention explained.
Zunächst wird
das erste Ausführungsbeispiel erläutert.
In
dem Ventilkörper
Auf
der zur Düsennadel
Wenn
eine Spule
Wie
in
Als
nächstes
wird das Herstellungsverfahren für
die Düsenlochplatte
- (1) Wie in den
3A und3B gezeigt ist, wird mit der Innenumfangswand13 des Ventilkörpers12 eine Innenform50 in Eingriff gebracht, die einen Teil der Elektroformungsform darstellt. Die Innenform50 besteht aus leitendem Harz. Mit der Außenumfangswand des Ventilkörpers12 wird eine Elektroformungsform60 in Eingriff gebracht, sodass der Abstand zwischen der Gegenfläche61 der Elektroformungsform60 , die der Außenwand15 des Bodenabschnitts des Ventilkörpers12 gegenüberliegt, und der Außenwand15 des Bodenabschnitts der gleiche ist wie die Dicke der Düsenlochplatte40 . Im ersten Ausführungsbeispiel wird die Dicke der Düsenlochplatte40 auf 50 μm bis 200 μm eingestellt. Die Vorsprünge64 der Elektroformungsform60 werden mit einem Formtrennmittel überzogen, sodass die Innenumfangsfläche des Düsenlochs42 glatt wird, wenn die Elektroformungsform60 nach Abschluss der Elektroformung vom Ventilkörper12 gelöst wird.
- (1) As in the
3A and3B is shown with the inner peripheral wall13 of the valve body12 an inner shape50 engaged, which forms part of the electroforming mold. The inner shape50 consists of conductive resin. With the outer peripheral wall of the valve body12 becomes an electroforming mold60 engaged so that the distance between the mating surface61 the electroforming form60 , the outer wall15 the bottom portion of the valve body12 opposite, and the outer wall15 the bottom portion is the same as the thickness of the nozzle hole plate40 , In the first embodiment, the thickness of the nozzle hole plate40 adjusted to 50 microns to 200 microns. The projections64 the electroforming form60 are coated with a mold release agent, so that the inner peripheral surface of the nozzle hole42 becomes smooth when the electroforming form60 after completion of the electroforming of the valve body12 is solved.
Die
Elektroformungsform
- (2) Wie in
3C gezeigt ist, wird der Ventilkörper12 in einen Elektroformungsbehälter70 gesetzt, während die Innenform50 mit der Innenumfangswand13 des Ventilkörpers12 und die Elektroformungsform60 mit der Außenumfangswand des Ventilkörpers12 in Eingriff stehen, und wird der Elektroformungsbehälter70 mit der Elektrolytlösung80 gefüllt. Die Elektrolytlösung80 enthält Co-Ionen. - (3) Wie in
4A gezeigt ist, wird die positive Elektrode einer Gleichstromquelle90 mit einer Ni-Elektrode92 und die negative Elektrode der Gleichstrom quelle90 mit dem Ventilkörper12 verbunden. Dann wird auf der Außenwand15 des Bodenabschnitts des Ventilkörpers12 mittels Elektroformung die aus einer NiCo-Legierung bestehende Düsenlochplatte40 gebildet.
- (2) As in
3C is shown, the valve body12 in an electroforming container70 set while the inner shape50 with the inner peripheral wall13 of the valve body12 and the electroforming form60 with the outer peripheral wall of the valve body12 and becomes the electroforming container70 with the electrolyte solution80 filled. The electrolyte solution80 contains co-ions. - (3) As in
4A is shown, the positive electrode of a DC power source90 with a Ni electrode92 and the negative electrode of the DC source90 with the valve body12 connected. Then it will be on the outside wall15 the bottom portion of the valve body12 by means of electroforming which consists of a NiCo alloy nozzle hole plate40 educated.
Die
Spannung, die im Anfangs- und Endstadium der Elektroformung auf
die Ni-Elektrode
Nachdem
die Düsenlochplatte
Für das Material
der Elektroformungsform
Wenn
die Elektroformungsform
Als
nächstes
werden das zweite und dritte Ausführungsbeispiel sowie eine Abwandlung
erläutert.
Das zweite Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in
Bei
dem in
Bei
der in
Als
nächstes
wird das vierte Ausführungsbeispiel
erläutert.
Das vierte Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in den
Wie
in den
Als
nächstes
wird das fünfte
Ausführungsbeispiel
erläutert.
Das fünfte
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in den
Wie
in den
Wie
in
Wenn
die Innenform
Da
die Düsenlochplatte
Da
die Düsenlochplatte
Da
die Düsenlöcher
Schließlich wird noch ein weiteres Ausführungsbeispiel erläutert. Bei der Vielzahl der oben erläuterten Ausführungsbeispiele werden die Düselöcher zur gleichen Zeit gebildet wie die Düsenlochplatte durch Elektroformung. Allerdings ist es auch möglich, die Düsenlöcher zu bilden, nachdem die Düsenlochplatte mittels Elektroformung gebildet wurde.Finally will yet another embodiment explained. In the variety of the above explained embodiments become the Düselöcher to same time formed as the nozzle hole plate by electroforming. However, it is also possible to use the nozzle holes too form after the nozzle hole plate was formed by electroforming.
Bei
der Vielzahl der oben erläuterten
Ausführungsbeispiele
wird die Düsenlochplatte
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist die während des Anfangsstadiums und des Endstadiums der Elektroformung aufgebrachte Spannung kleiner als die während des Zwischenstadiums der Elektroformung aufgebrachte Spannung. Allerdings kann auch vom Anfang bis zum Ende der Elektroformung eine konstante Spannung aufgebracht werden.at the first embodiment is the while of the initial stage and the final stage of electroforming Tension smaller than that during the intermediate stage of the electroforming applied voltage. Indeed can also be a constant from the beginning to the end of electroforming Tension to be applied.
Die Erfindung wurde zwar unter Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsbeispiele beschrieben, die der Erläuterung dienen sollen, doch versteht sich, dass der Fachmann verschiedene Abwandlungen vornehmen kann, ohne vom Grundkonzept und Schutzumfang der Erfindung abzuweichen.The Although the invention has been described with reference to specific embodiments described the explanation but it is understood that the skilled person different Modifications can be made without departing from the basic concept and scope of protection to deviate from the invention.
Bei
einem Verfahren zur Herstellung einer Düsenplatte, wird die Innenform
Claims (13)
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- 2004-07-15 JP JP2004208305A patent/JP4161372B2/en not_active Expired - Fee Related
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2005
- 2005-07-14 DE DE200510032998 patent/DE102005032998A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20110201 |