DE102009001933A1 - Method for processing a nozzle body - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten eines Düsenkörpers, der einen Innenraum (44) umfasst, der axiale Abschnitte (51-53) mit unterschiedlichen Innendurchmessern (55-57) aufweist. Um die Verschleißfestigkeit und/oder Lebensdauer des Düsenkörpers weiter zu erhöhen, werden die axialen Abschnitte (51-53) des Innenraums (44) zusätzlich mit unterschiedlichen Druckstiften bearbeitet, um den Innenraum (44) an einer Innenwandung gezielt plastisch zu verformen.The invention relates to a method for machining a nozzle body, which comprises an inner space (44) having axial sections (51-53) with different inner diameters (55-57). In order to further increase the wear resistance and / or service life of the nozzle body, the axial sections (51-53) of the inner space (44) are additionally machined with different pressure pins to selectively plastically deform the inner space (44) on an inner wall.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten eines Düsenkörpers, der einen Innenraum umfasst, der axiale Abschnitte mit unterschiedlichen Innendurchmessern aufweist. Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Düsenkörper und eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit einem derartigen Düsenkörper.The The invention relates to a method for processing a nozzle body, which comprises an interior, the axial sections with different inner diameters having. The invention further relates to a nozzle body and a fuel injection device having such a nozzle body.
Der Düsenkörper ist aus Metall gebildet und kann mit einer gestuften Bohrung versehen sein, die den Innenraum mit den axialen Abschnitten darstellt. Der Innenraum des Düsenkörpers dient zur Aufnahme einer Düsennadel und ist im Betrieb mit einem sehr hohen Kraftstoffdruck beaufschlagt. Mindestens einer der axialen Abschnitte des Innenraums kann zur Führung der Düsennadel dienen. Um die dynamische Dauerfestigkeit zu erhöhen, kann der Innenraum, insbesondere die Bohrung, des Düsenkörpers durch Autofrettage (Selbstverfestigung) zusätzlich bearbeitet werden.Of the Nozzle body is made of metal and can with be provided with a stepped bore, which the interior with the represents axial sections. The interior of the nozzle body serves to accommodate a nozzle needle and is in operation subjected to a very high fuel pressure. At least one the axial sections of the interior can be used for guidance serve the nozzle needle. To the dynamic fatigue strength increase, the interior, in particular the bore, of the nozzle body by autofrettage (self-consolidation) additionally processed.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Aufgabe der Erfindung ist es, die Verschleißfestigkeit und/oder Lebensdauer eines Düsenkörpers gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9 weiter zu erhöhen.task The invention is the wear resistance and / or Life of a nozzle body according to the Preamble of claim 9 further increase.
Die Aufgabe ist bei einem Verfahren zum Bearbeiten eines Düsenkörpers, der einen Innenraum umfasst, der axiale Abschnitte mit unterschiedlichen Innendurchmessern aufweist, dadurch gelöst, dass die axialen Abschnitte des Innenraums zusätzlich mit unterschiedlichen Druckstiften bearbeitet werden, um den Innenraum an einer Innenwandung gezielt plastisch zu verformen. Die axialen Abschnitte des Innenraums werden zum Beispiel spanend, insbesondere durch Bohren, in dem metallischen Düsenkörper erzeugt. Die plastische Verformung des Düsenkörpers wird im Rahmen dieses Textes auch als Plastifizierung bezeichnet. Durch die zusätzliche Bearbeitung mit den unterschiedlichen Druckstiftten kann an der Innenwandung des Düsenkörpers eine konstante oder nahezu konstante Plastifizierungstiefe und/oder eine Oberflächenglättung erzielt werden.The The object is in a method for processing a nozzle body, which comprises an interior, the axial sections with different inner diameters has, solved in that the axial sections of the Interior additionally with different pressure pins be edited to the interior on an inner wall targeted plastic to deform. The axial sections of the interior become, for example machining, in particular by drilling, in the metallic nozzle body generated. The plastic deformation of the nozzle body is also referred to in this text as plasticization. Due to the additional processing with the different ones Druckgeften can on the inner wall of the nozzle body a constant or nearly constant depth of plasticizing and / or a surface smoothing can be achieved.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedlichen Druckstifte nacheinander in die entsprechenden axialen Abschnitte des Innenraums eingepresst und herausgezogen werden, um den Innenraum an der Innenwandung der axialen Abschnitte gezielt plastisch zu verformen. Durch das Plastifizieren werden Druckeigenspannungen an der Innenwandung des Düsenkörpers induziert. Dadurch steigt die Pulsfestigkeit des Düsenkörpers. Auf noch höherfeste Werkstoffe für den Düsenkörper kann verzichtet werden.One preferred embodiment of the method is characterized characterized in that the different pressure pins in succession pressed into the corresponding axial sections of the interior and pulled out to the interior of the inner wall of the targeted axial deformation of axial sections. By plasticizing are residual compressive stresses on the inner wall of the nozzle body induced. This increases the pulse strength of the nozzle body. On even higher-strength materials for the nozzle body can be dispensed with.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Sitzbereich des Düsenkörpers mit einem der Druckstifte geprägt wird, mit dem auch einer der axialen Abschnitte des Innenraums bearbeitet wird. Beim Prägen wird der Sitzbereich plastifiziert. Gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung weist auch der Sitzbereich im Wesentlichen die gleiche Plastifizierungstiefe wie die axialen Abschnitte des Innenraums auf.One Another preferred embodiment of the method is characterized in that a seating area of the nozzle body with one of the pressure pens is coined, with which also one the axial sections of the interior is processed. When embossing the seat is plasticized. According to one essential aspect of the invention also has the seating area in the Essentially the same depth of plasticization as the axial sections of the interior.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass für die zusätzliche Bearbeitung des Innenraums Druckstifte aus Hartmetall verwendet werden. Die Druckstifte weisen eine Druckfestigkeit von vorzugsweise 4.000 bis 5.600 MPa auf.One Another preferred embodiment of the method is characterized in that for the additional Machining the interior Pressure pins made of carbide used become. The pressure pins have a compressive strength of preferably 4,000 to 5,600 MPa.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass für die zusätzliche Bearbeitung des Innenraums Druckstifte verwendet werden, deren Außendurchmesser etwas größer als die entsprechenden Innendurchmesser der axialen Abschnitte des Innenraums vor der zusätzlichen Bearbeitung sind. Die Bearbeitung der einzelnen axialen Abschnitte kann auch in mehreren Stufen mit mehreren Druckstiften erfolgen, die unterschiedliche Außendurchmesser aufweisen.One Another preferred embodiment of the method is characterized in that for the additional Processing of the interior pressure pins are used, whose outer diameter slightly larger than the corresponding inside diameter the axial sections of the interior in front of the additional Editing are. The machining of the individual axial sections can also be done in several stages with several pressure pins, the have different outer diameter.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass für die zusätzliche Bearbeitung des Innenraums Druckstifte verwendet werden, die mindestens eine spiralförmig umlaufende Nut aufweisen. Die Nut wird vorzugsweise durch Laserbearbeitung an dem Druckstift erzeugt und dient dazu, die Schmierung bei der zusätzlichen Bearbeitung des Düsenkörpers mit den Druckstiften zu verbessern.One Another preferred embodiment of the method is characterized in that for the additional Machining of the interior pressure pins are used, which at least have a spiral circumferential groove. The groove is preferably generated by laser processing on the pressure pin and serves Lubrication during additional processing of the nozzle body to improve with the pressure pins.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass für die zusätzliche Bearbeitung des Innenraums Druckstifte verwendet werden, die einen im Wesentlichen kreiszylinderförmigen Bearbeitungsbereich aufweisen. Der kreiszylinderförmige Bearbeitungsbereich ist vorzugsweise an einem Druckkörper vorgesehen, der im Wesentlichen die Gestalt eines geraden Kreiszylinders aufweist. Von einem Ende des Druckkörpers geht ein Zapfen aus, der einen kleineren Außendurchmesser aufweist als der Druckkörper.One Another preferred embodiment of the method is characterized in that for the additional Machining of the interior pressure pins are used, the one have substantially circular cylindrical processing area. The circular cylindrical machining area is preferably provided on a pressure body, which is substantially the Has the shape of a straight circular cylinder. From one end of the pressure hull goes out a pin, which has a smaller outer diameter has as the pressure body.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass für die zusätzliche Bearbeitung des Innenraums Druckstifte mit einem freien Ende verwendet werden, das sich konisch oder kegelstumpfartig verjüngt. Dadurch wird auf einfache Art und Weise die Ausbildung eines konisch verlaufenden Verbindungsabschnitts zwischen zwei axialen Abschnitten durch Prägen ermöglicht. Die konisch verlaufenden Verbindungsabschnitte weisen die gleiche Plastifizierungstiefe wie die axialen Abschnitte auf.A further preferred embodiment of the method is characterized in that for the additional processing of the interior pressure pins are used with a free end which tapers conically or truncated cone. There By a simple way, the formation of a conical connecting portion between two axial sections is made possible by embossing. The conical connecting sections have the same depth of plasticization as the axial sections.
Bei einem Düsenkörper mit einem Innenraum, der axiale Abschnitte mit unterschiedlichen Innendurchmessern aufweist und zusätzlich, insbesondere gemäß einem vorab beschriebenen Verfahren, bearbeitet wurde, ist die vorab angegebene Aufgabe dadurch gelöst, dass der Innenraum in den axialen Abschnitten mit den unterschiedlichen Innendurchmessern eine konstante Plastifizierungstiefe und/oder eine geglättete Oberfläche der Innenwandung aufweist. Gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung wird die im Wesentlichen konstante Plastifizierungstiefe auch in unterschiedlichen axialen Abschnitten des Düsenkörpers sichergestellt, die unterschiedliche Dicken aufweisen. Darin liegt ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenüber einer herkömmlichen Bearbeitung des Düsenkörpers durch Autofrettage.at a nozzle body with an interior, the axial Has sections with different inner diameters and additionally, in particular according to one previously described procedure, is the previously specified Problem solved in that the interior in the axial sections with the different inner diameters a constant depth of plasticizing and / or has a smoothed surface of the inner wall. According to an essential aspect of the invention The essentially constant depth of plasticization is also reflected in different axial sections of the nozzle body ensured that have different thicknesses. Therein lies a particular advantage of the method according to the invention compared to a conventional processing of Nozzle body through autofrettage.
Die
Erfindung betrifft des Weiteren eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung
mit einem vorab beschriebenen Düsenkörper. Der
Düsenkörper ist vorzugsweise in be kannter Art
und Weise an einen Haltekörper der Kraftstoffeinspritzventileinrichtung
angebaut. Bei dem Düsenkörper kann es sich zum
Beispiel um ein Düsengehäuse handeln, wie es in
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist.Further Advantages, features and details of the invention will become apparent the following description, with reference to the drawing an embodiment is described in detail.
Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing
Es zeigen:It demonstrate:
Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment
Die Erfindung betrifft eine (nicht dargestellte) Kraftstoffeinspritzventileinrichtung, die auch als Kraftstoffinjektor bezeichnet wird und dazu dient, mit Hochdruck beaufschlagten Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine einzuspritzen. Zu diesem Zweck steht der Kraftstoffinjektor mit einer zentralen Kraftstoffhochdruckquelle in Verbindung, die auch als Common Rail bezeichnet wird.The The invention relates to a fuel injection valve device (not shown), which is also referred to as a fuel injector and serves pressurized fuel into a combustion chamber of a Inject internal combustion engine. For this purpose stands the fuel injector communicating with a central high-pressure fuel source, the also referred to as common rail.
Der
Kraftstoffinjektor
In
Der
längliche Grundkörper
Der
Innenraum
Am
brennraumnahen Ende des axialen Abschnitts
Der
Düsenkörper hat des Weiteren unterschiedliche
Dicken
Trotz
dieser unterschiedlichen Dicken
Die
in den
Die
Druckstifte
Die
sich kegelstumpfartig verjüngenden freien Enden
Die
unterschiedlichen Druckstifte
Um
einen bestimmten Plastifizierungsgrad zu erreichen, kann die Plastifizierung
auch über mehrere Stufen erfolgen. Hierzu sind für
jeden axialen Abschnitt
Die
Druckstifte können auch leicht ballig ausgeführt
werden, um die bei der Bearbeitung auftretenden Reibkräfte
zu reduzieren. Beim Prägen beziehungsweise Plastifizieren
des Sitzbereichs
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - DE 10024703 A1 [0013] - DE 10024703 A1 [0013]
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