DE102015220012B4 - Method for producing a two-part nozzle body and two-part nozzle body - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Düsenkörpers (190) aus zwei separaten Teilen für eine Einspritzdüse eines Kraftstoffinjektors, der wenigstens ein erstes separates Düsenkörperteil (230) und ein zweites separates Düsenkörperteil (240) umfasst, und in dem ersten Düsenkörperteil (230) eine erste Düsennadelausnehmung (250) zur Aufnahme einer Düsennadel (130) und ein Führungsbereich (260) für die Düsennadel (130) vorgesehen werden und in dem zweiten Düsenkörperteil (240) eine zweite Düsennadelausnehmung (270) zur Aufnahme der Düsennadel (130) und ein Düsennadelsitz (140) vorgesehen werden. Das Verfahren umfasst die Schritte des Ausbildens der ersten Düsennadelausnehmung (250) und des Führungsbereichs (260) im ersten Düsenkörperteil (230), des Ausbildens der zweiten Düsennadelausnehmung (270) mit einem größeren Durchmesser als der Durchmesser der ersten Düsennadelausnehmung (250) und des Düsennadelsitzes (140) im zweiten Düsenkörperteil (240) und den Schritt des Zwangszusammenfügens des ersten Düsenkörperteils (230) und des zweiten Düsenkörperteils (240) mittels eines Laserschweißprozesses mit einem Mehrfachkopf, wobei ein Rubin- oder CO2-Laser als Energiequelle dient und der Wärmeauftrag durch einen dieser Laser symmetrisch erfolgt.The invention relates to a method for producing a nozzle body (190) from two separate parts for an injection nozzle of a fuel injector, comprising at least a first separate nozzle body part (230) and a second separate nozzle body part (240), and in the first nozzle body part (230) first nozzle needle recess (250) for receiving a nozzle needle (130) and a guide portion (260) for the nozzle needle (130) are provided and in the second nozzle body part (240) has a second Düsennadelausnehmung (270) for receiving the nozzle needle (130) and a nozzle needle seat (140). The method includes the steps of forming the first nozzle needle recess (250) and the guide portion (260) in the first nozzle body portion (230), forming the second nozzle needle recess (270) with a larger diameter than the diameter of the first nozzle needle recess (250) and the nozzle needle seat (140) in the second nozzle body part (240) and the step of forcibly joining the first nozzle body part (230) and the second nozzle body part (240) by means of a laser welding process with a multi-head, wherein a ruby or CO2 laser serves as an energy source and the heat application by a this laser is symmetrical.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur lasergestützten Herstellung eines zweiteiligen Düsenkörpers. Darüber hinaus betrifft die Erfindung einen zweiteiligen Düsenkörper, der mit einem solchen lasergestützten Verfahren hergestellt werden kann.The invention relates to a method for the laser-assisted production of a two-part nozzle body. Moreover, the invention relates to a two-part nozzle body, which can be produced with such a laser-based method.

Düsenkörper, die beispielsweise in Kraftstoffinjektoren für Brennkraftmaschinen eingebaut werden, sind regelmäßig aus einem Teil gefertigt. Dabei werden an den Werkstoff eines solchen Düsenkörpers hohe Anforderungen gestellt. Düsenkörper für den Einsatz in Diesel- oder Benzinhochdruckinjektoren müssen aufgrund der Kraftstoffeigenschaften aus Edelstahl gefertigt werden, um eine ausreichende Korrosionsbeständigkeit aufzuweisen. Neben der Korrosionsbeständigkeit sollte der eingesetzte Werkstoff in den Bereichen des Düsenkörpers eine hohe Härte und in anderen Bereichen eine hohe Schweißneigung aufweisen. Ferner sind in dem Düsenkörper zylindrische Bereiche angeordnet, die zur Führung der Düsennadel dienen sowie der Düsennadelsitz, an dem die Düsennadel am Düsenkörper anliegt, um die Einspritzlöcher abzudichten. Durch die steigenden Einspritzdrücke steigen die Anforderungen an Geometrie und Topografie dieser Bereiche.Nozzle bodies, which are installed for example in fuel injectors for internal combustion engines, are regularly made of one part. In this case, high demands are placed on the material of such a nozzle body. Nozzle bodies for use in diesel or gasoline high-pressure injectors must be made of stainless steel due to the fuel properties in order to have sufficient corrosion resistance. In addition to corrosion resistance, the material used in the areas of the nozzle body should have a high hardness and in other areas a high sweat tendency. Furthermore, cylindrical regions are arranged in the nozzle body, which serve to guide the nozzle needle and the nozzle needle seat on which the nozzle needle rests against the nozzle body in order to seal the injection holes. Increasing injection pressures increase the demands on the geometry and topography of these areas.

Immer strenger werdende, gesetzliche Vorschriften bezüglich zulässiger Schadstoffemissionen von Verbrennungsmotoren für Kraftfahrzeuge machen es erforderlich, Maßnahmen zu treffen, durch welche die Schadstoffemissionen gesenkt werden können. Ein Ansatzpunkt hierbei ist es, eine verbesserte Gemischaufbereitung in den Brennräumen des Verbrennungsmotors zu erzielen. Eine entsprechend verbesserte Gemischaufbereitung kann erreicht werden, wenn Kraftstoff unter einem hohen Druck mittels eines Kraftstoffinjektors zugemessen wird. Im Falle zum Beispiel eines Dieselverbrennungsmotors betragen solche Kraftstoffdrücke bis über 2000 bar, wobei derartige Fluiddrücke hohe Anforderungen an das Material und an die Konstruktion des Düsenkörpers des Kraftstoffinjektors stellen.Increasingly stringent statutory regulations regarding permissible pollutant emissions from internal combustion engines for motor vehicles make it necessary to take measures by means of which the pollutant emissions can be reduced. One starting point here is to achieve improved mixture preparation in the combustion chambers of the internal combustion engine. A correspondingly improved mixture preparation can be achieved if fuel is metered under high pressure by means of a fuel injector. In the case of, for example, a diesel internal combustion engine, such fuel pressures are up to over 2000 bar, with such fluid pressures placing high demands on the material and construction of the nozzle body of the fuel injector.

Bei einem Kraftstoffinjektor erfolgt eine Steuerung der Einspritzung von Kraftstoff üblicherweise mittels einer Düsennadel, die im Kraftstoffinjektor verschiebbar gelagert ist und ein oder eine Mehrzahl von Spritzlöchern des Düsenkörpers in Abhängigkeit von ihrer Stellung für den einzuspritzenden Kraftstoff freigibt oder verschließt. Eine mechanische Ansteuerung der Düsennadel erfolgt üblicherweise durch einen Aktor, der entweder direkt, oder über ein Servoventil und einen Steuerraum auf ein Übertragungsglied (Kolben) wirkt, welchels mit der Düsennadel meist mechanisch zusammenwirkt. Die Düsennadel und das Übertragungsglied sind hierbei üblicherweise in einer Gleitführung mit einem geringen Spiel gleitgelagert, wobei eine Schmierung dieser Lagerung in der Regel durch einen einzuspritzenden Kraftstoff erfolgt.In a fuel injector, fuel injection is usually controlled by means of a nozzle needle, which is displaceably mounted in the fuel injector and releases or closes one or a plurality of spray holes of the nozzle body as a function of their position for the fuel to be injected. A mechanical control of the nozzle needle is usually carried out by an actuator which acts either directly, or via a servo valve and a control chamber on a transmission member (piston), which usually interacts mechanically with the nozzle needle. The nozzle needle and the transmission member are in this case usually slidably mounted in a sliding with a small clearance, with a lubrication of this storage is usually carried out by a fuel to be injected.

Um die Schadstoffemissionen zu senken und auch einen Verbrauch des Verbrennungsmotors so gering wie möglich zu halten, ist es wünschenswert, dass die eingesetzten Kraftstoffinjektoren einer Serie untereinander nach Möglichkeit in allen Einsatzbereichen ein im wesentlichen identisches Verhalten zeigen. Dies gilt neben einem Einspritzzeitpunkt insbesondere für eine einzuspritzende Kraftstoffmenge je Einspritzung bzw. je Einzeleinspritzung. Problematisch hierbei sind unter anderem je nach Kraftstoffinjektor schwankende hydraulische Durchmesser in einem Bereich stromaufwärts eines Düsennadelsitzes.In order to reduce the pollutant emissions and also to keep a consumption of the internal combustion engine as low as possible, it is desirable that the fuel injectors used in a series show, as far as possible, an essentially identical behavior in all areas of use. This applies in addition to an injection time in particular for a fuel quantity to be injected per injection or per single injection. Depending on the fuel injector, varying hydraulic diameters in a region upstream of a nozzle needle seat are a problem here.

In der AT 222 949 B ist eine Einspritzdüse für eine Brennkraftmaschine, insbesondere für Dieselmotoren, mit einem länglichen, annähernd zylindrischen Düsenkörper gezeigt, welcher in seinem den Verbrennungsraum ragenden Kopfteil mindestens eine Einspritzöffnung aufweist, die mit einem im Körper verlaufenden Kanal für den Brennstoff in Verbindung steht, wobei der Kopfteil Mittel für die Vorwärmung des Brennstoffs enthält. Bei Einspritzdüse sind die Begrenzungsflächen des Kanals mindestens teilweise aus einem Material gebildet, dessen Wärmeleitfähigkeit ein Mehrfaches der von Stahl beträgt, wobei dieses Material sich bis zur Oberfläche des Kopfteils erstreckt und den Kanal durchfließenden Brennstoff vor dem Austritt aus den Einspritzöffnungen vorwärmt.In the AT 222 949 B is an injection nozzle for an internal combustion engine, in particular for diesel engines, shown with an elongated, approximately cylindrical nozzle body, which has in its combustion chamber protruding head portion at least one injection port which communicates with a body extending in the channel for the fuel fuel, wherein the head part means for preheating the fuel. In the injection nozzle, the boundary surfaces of the channel are at least partially formed of a material whose thermal conductivity is several times that of steel, which material extends to the surface of the header and preheats the channel fuel passing before exiting the injection openings.

Aus der DE 195 07 275 A1 ist eine Fluideinspritzdüse bekannt, mit einem Nadelkörper und einem Einspritzabschnitt, einer Nadel, die den Einspritzabschnitt öffnet und schliesst, und Öffnungsplatten. Die einzelnen Bauteile werden nach dem Einsetzen bzw. Einpassen rund um ihren Umfang herum verschweißt, um die Öffnungsplatten am Ventilkörper zu fixieren. Der mit den Öffnungsplatten zusammengebaute Ventilkörper wird in den Einspritzkörper montiert. Danach wird eine Hülse am vorderen Ende des Ventilkörpers mittels Verpressung befestigt.From the DE 195 07 275 A1 For example, a fluid injection nozzle is known, comprising a needle body and an injection portion, a needle that opens and closes the injection portion, and orifice plates. The individual components are welded after insertion or fitting around its circumference in order to fix the orifice plates on the valve body. The valve body assembled with the orifice plates is mounted in the injector body. Thereafter, a sleeve is attached to the front end of the valve body by means of compression.

Die GB 1 524 436 zeigt einen Kraftstoffinjektor bei dem die einzelnen Düsenkörperteile mittels Reibschweissen nicht lösbar miteinander verbunden sind.The GB 1 524 436 shows a fuel injector in which the individual nozzle body parts are non-detachably connected to each other by means of friction welding.

Es ist demnach Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung eines Düsenkörpers vorzusehen, mittels welchem den verschärften Anforderungen an Geometrie und Topografie der kritischen Düsenkörperbereiche entsprochen werden kann. Desweiteren ist es Aufgabe der Erfindung, einen Düsenkörper bereitzustellen, bei welchem die kritischen Bereiche exakter und einfacher bearbeitet werden können.It is therefore an object of the present invention to provide an improved method for producing a nozzle body, by means of which the tighter requirements for geometry and topography of the critical nozzle body areas can be met. Furthermore, it is an object of the invention to provide a nozzle body in which the critical areas can be edited more accurately and easily.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Unteranspruch gekennzeichnet. The object is solved by the features of the independent claims. An advantageous embodiment of the invention is characterized in the subclaim.

Gemäß einem ersten Aspekt zeichnet sich die Erfindung durch ein Verfahren zum Herstellen eines Düsenkörpers aus zwei separaten Teilen für eine Einspritzdüse eines Kraftstoffinjektors aus, der wenigstens ein erstes separates Düsenkörperteil und ein zweites separates Düsenkörperteil umfasst, und in dem ersten Düsenkörperteil eine erste Düsennadelausnehmung zur Aufnahme einer Düsennadel und ein Führungsbereich für die Düsennadel vorgesehen werden und in dem zweiten Düsenkörperteil eine zweite Düsennadelausnehmung zur Aufnahme der Düsennadel und ein Düsennadelsitz vorgesehen werden, mit folgenden Schritten: Ausbilden der ersten Düsennadelausnehmung und des Führungsbereichs im ersten Düsenkörperteil, Ausbilden der zweiten Düsennadelausnehmung mit einem grösseren Durchmesser als der Durchmesser der ersten Düsennadelausnehmung und des Düsennadelsitzes im zweiten Düsenkörperteil, Zwangszusammenfügen des ersten Düsenkörperteils und des zweiten Düsenkörperteils mittels eines Laserschweißprozesses mit einem Mehrfachkopf, wobei ein Rubin- oder CO2– Laser als Energiequelle dienen und der Wärmeauftrag durch einen dieser Laser symmetrisch erfolgt.According to a first aspect, the invention is characterized by a method for producing a nozzle body from two separate parts for an injection nozzle of a fuel injector comprising at least a first separate nozzle body part and a second separate nozzle body part, and in the first nozzle body part a first nozzle needle recess for receiving a Nozzle needle and a guide region are provided for the nozzle needle and in the second nozzle body part a second nozzle needle recess for receiving the nozzle needle and a nozzle needle seat are provided, comprising the following steps: forming the first nozzle needle recess and the guide portion in the first nozzle body part, forming the second nozzle needle recess with a larger diameter as the diameter of the first nozzle needle recess and the nozzle needle seat in the second nozzle body part, forcibly joining the first nozzle body part and the second nozzle body part ls by means of a laser welding process with a multi-head, with a ruby or CO 2 laser serve as an energy source and the heat application takes place symmetrically by one of these lasers.

Durch die Aufteilung des Düsenkörpers in mindestens zwei Düsenkörperteile ermöglich das Verfahren eine gute Zugänglichkeit für die Bearbeitung sowohl des Düsennadelsitzes als auch des Führungsbereichs der Düsennadel. Durch die gute Zugänglichkeit des Düsennadelsitzes können hier herkömmliche Schleifscheiben eingesetzt werden, sodass die zu erzeugenden Oberflächenqualitäten den aktuellen Ansprüchen genügen. Des Weiteren ermöglicht es eine Schleifbearbeitung, die zu einer höheren Qualität und/oder zu kürzeren Prozess- und folglich Bearbeitungszeiten führt.By dividing the nozzle body in at least two nozzle body parts, the method allows good accessibility for the processing of both the nozzle needle seat and the guide portion of the nozzle needle. Due to the good accessibility of the nozzle needle seat conventional grinding wheels can be used here, so that the surface qualities to be produced meet the current requirements. Furthermore, it allows for grinding, which leads to higher quality and / or shorter process and thus processing times.

Im erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt das Zusammenfügen des ersten Düsenkörperteils und des zweiten Düsenkörperteils mittels eines Laser-Schweißprozesses. Hierbei wird ein Rubin- oder CO2-Laser als Energiequelle verwendet. Da Laserschweißen vorwiegend in der Mikroschweißtechnik und Feinmechanik zum Einsatz kommt, können die beiden Düsenkörperteile mit hoher Präzision zusammengeschweißt werden.In the method according to the invention, the joining of the first nozzle body part and the second nozzle body part takes place by means of a laser welding process. Here, a ruby or CO 2 laser is used as the energy source. Since laser welding is mainly used in micro welding and precision mechanics, the two nozzle body parts can be welded together with high precision.

Gemäß der Erfindung wird der Laserschweißprozess mit einem Mehrfachkopf ausgeführt werden. Der Wärmeauftrag erfolgt symmetrisch durch den Laser, um Materialverzug zu vermeiden.According to the invention, the laser welding process will be carried out with a multi-head. The heat application is symmetrical through the laser to avoid material distortion.

Bei einer Weiterbildung der Erfindung wird durch zusätzliche Schweißpunkte am Düsenkörper dieser durch den daraus resultierenden Wärmeverzug derart ausgerichtet werden, dass der Lauf zwischen Düsennadelsitz und Düsennadelführung gewährleistet ist. Dieser Schritt wird vorgenommen werden falls es notwendig ist, Materialverzug vollständig zu kompensieren.In a further development of the invention by additional welds on the nozzle body, this is aligned by the resulting heat distortion so that the run between the nozzle needle seat and nozzle needle guide is guaranteed. This step will be taken if it is necessary to fully compensate for material distortion.

Die Erfindung zeichnet sich gemäß eines zweiten Aspekts durch einen Düsenkörper für eine nach einem Verfahren gemäß der Ansprüche 1 oder 2 hergestellte Einspritzdüse eines Kraftstoffinjektors aus.The invention is characterized according to a second aspect by a nozzle body for an injection nozzle of a fuel injector produced by a method according to claims 1 or 2.

Dies hat den Vorteil, dass durch die mindestens zweiteilige Ausführung des Düsenkörpers und durch geeignete Werkstoffauswahl auf konstruktive Anforderungen eingegangen werden kann. Die beiden Düsenkörperteile können alternativ auch mittels eines Schweißprozesses zusammengenfügt sein. Hierbei kann eine hohe Kraftübertragung bei geringer Nahtdicke an den Kontaktbereichen erfolgen. Ferner wird durch das Schweißverfahren Gewicht gespart gegenüber anderen Verbindungsarten.This has the advantage that constructive requirements can be met by the at least two-part design of the nozzle body and by suitable material selection. Alternatively, the two nozzle body parts can also be joined together by means of a welding process. In this case, a high power transmission can be carried out at low throat thickness at the contact areas. Furthermore, the welding process saves weight compared to other types of connection.

Das erste Düsenkörperteil und das zweite Düsenkörperteil können alternativ auch mittels eines Reibschweißprozesses zusammengefügt werden. Hierbei wird das eine Düsenkörperteil in schnelle Drehung versetzt und gegen das andere Düsenkörperteil, dem stehenden Düsenkörperteil gedrückt. Durch die Reibungswärme schmelzen beiden Düsenkörperteile auf, bevor die Drehung gestoppt wird und beide Düsenkörperteile durch große Kraft zusammengedrückt und somit verschweißt werden. Mittels des Reibschweißens ist es möglich – sofern notwendig – Düsenkörperteile unterschiedlicher Werkstoffe dauerhaft und belastungsresistent miteinander zu verbinden.The first nozzle body part and the second nozzle body part can alternatively also be joined together by means of a friction welding process. Here, the one nozzle body part is set in rapid rotation and pressed against the other nozzle body part, the standing nozzle body part. Due to the frictional heat, both nozzle body parts melt before the rotation is stopped and both nozzle body parts are compressed by large force and thus welded. By means of friction welding, it is possible - if necessary - to combine nozzle body parts of different materials permanently and stress resistant together.

Während dieses Schweißprozesses können das erste Düsenkörperteil und das zweite Düsenkörperteil auch zwangsgeführt werden. Es können dabei der Düsennadelsitz und die Düsennadelführung während des Schweißprozesses zwangsgeführt werden.During this welding process, the first nozzle body part and the second nozzle body part can also be positively guided. It can be forcibly guided during the welding process, the nozzle needle seat and the nozzle needle guide.

Im Folgenden werden die in den 1–3 dargestellten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The following are the in the 1 - 3 illustrated drawings explained in more detail. Show it:

1 eine Schnittansicht eines Kraftstoffinjektors 1 a sectional view of a fuel injector

2 eine Schnittansicht des erfindungsgemäßen Düsenkörpers; und 2 a sectional view of the nozzle body according to the invention; and

3 einen Düsenkörper in noch nicht zusammengefügtem Zustand. 3 a nozzle body in not yet assembled state.

1 zeigt einen Kraftstoffinjektor 10, der eine Düsenbaugruppe 20 und eine Injektorbaugruppe 30 umfasst. Die Düsenbaugruppe 20 und die Injektorbaugruppe 30 sind mittels einer Düsenspannmutter 40 fluiddicht aneinander festgelegt. Die Erfindung soll jedoch nicht auf einen Kraftstoffinjektor 10 beschränkt sein, sondern auf alle Kraftstoffinjektoren 10, wie zum Beispiel einen Pumpe-Düse-Kraftstoffinjektor, anwendbar sein. 1 shows a fuel injector 10 , which is a nozzle assembly 20 and a injector 30 includes. The nozzle assembly 20 and the injector assembly 30 are by means of a nozzle retaining nut 40 fluid tight together. However, the invention is not intended to be a fuel injector 10 be limited, but on all fuel injectors 10 , such as a pump-and-nozzle fuel injector.

Die Injektorbaugruppe 30 weist einen Injektorkörper 50 auf, an oder in welchem ein Aktor 60 vorgesehen ist. Der Aktor 60 ist bevorzugt als ein Piezoaktor ausgebildet, kann zum Beispiel jedoch auch als ein elektromagnetischer Aktor 60 ausgelegt sein. Der Aktor 60 kann mit einem mechanischen oder hydraulischen Übertrager (in der Zeichnung nicht dargestellt) verbunden sein, der im Injektorkörper 50 angeordnet ist. Der Aktor 60 und der Übertrager bilden dann einen Stellantrieb. Der Injektorkörper 50 weist ferner einen hochdruckseitigen Fluidanschluss 70 für einen einzuspritzenden Kraftstoff auf, wobei der Fluidanschluss 70 mit einer im Injektorkörper 50 ausgebildeten Hochdruckleitung 80 hydraulisch gekoppelt ist. Über den Fluidanschluss 70 ist der Kraftstoffinjektor 10 mit einem in der Zeichnung nicht dargestellten Hochdruckfluidkreis eines Verbrennungsmotors hydraulisch verbindbar. Die Hochdruckleitung 80 versorgt ein im Injektorkörper 50 ausgebildeten Steuerraum 90 sowie die Düsenbaugruppe 20 mit Kraftstoff unter einem Fluidhochdruck.The injector assembly 30 has an injector body 50 on, on or in which an actor 60 is provided. The actor 60 is preferably formed as a piezoelectric actuator, but may, for example, as an electromagnetic actuator 60 be designed. The actor 60 can be connected to a mechanical or hydraulic transformer (not shown in the drawing), which in the injector body 50 is arranged. The actor 60 and the transmitter then form an actuator. The injector body 50 further includes a high pressure side fluid port 70 for a fuel to be injected, wherein the fluid port 70 with one in the injector body 50 trained high pressure line 80 hydraulically coupled. Via the fluid connection 70 is the fuel injector 10 can be hydraulically connected to a high pressure fluid circuit of an internal combustion engine, not shown in the drawing. The high pressure line 80 supplies one in the injector body 50 trained control room 90 as well as the nozzle assembly 20 with fuel under a fluid high pressure.

Am (in der Zeichnung nicht dargestellt) oder im Steuerraum 90 ist ein Ventilglied 100 vorgesehen, welches in einer mechanischen Verbindung mit dem Aktor 60 steht. In Abhängigkeit von der Stellung des Ventilglieds 100 ist der Steuerraum 90 mit einem Niederdruckbereich des Kraftstoffinjektors 10 hydraulisch gekoppelt oder entkoppelt. Der Druck im Steuerraum 90 wird über einen Kolben 110 und einen Druckkolben 120 über eine Stirnseite auf eine Düsennadel 130 der Düsenbaugruppe 20 ein. Hierbei ist die Stirnseite der Düsennadel 130 einem Düsennadelsitz 140 bzw. an einer Dichtfläche 160 bzw. einem Dichtkonus der Düsennadel 130 abgewandt.On (not shown in the drawing) or in the control room 90 is a valve member 100 provided, which in a mechanical connection with the actuator 60 stands. Depending on the position of the valve member 100 is the control room 90 with a low pressure region of the fuel injector 10 hydraulically coupled or decoupled. The pressure in the control room 90 is about a piston 110 and a pressure piston 120 over a front side on a nozzle needle 130 the nozzle assembly 20 one. Here is the front of the nozzle needle 130 a nozzle needle seat 140 or on a sealing surface 160 or a sealing cone of the nozzle needle 130 away.

Ferner wird die Düsennadel 130 über eine in einem Federraum 170 des Injektorkörpers 50 angeordnete Düsennadelfeder 180 entweder direkt oder, wie in der Zeichnung dargestellt, über den Druckkolben 120 in Richtung ihres Düsennadelsitzes 140 gedrückt, um bei einem Nicht-Anliegen des Fluidhochdrucks sicher geschlossen zu sein. In Ausführungsformen der Erfindung kann der Kolben 110 mit dem Druckkolben 120 stofflich einstückig ausgebildet sein.Furthermore, the nozzle needle 130 about one in a spring room 170 of the injector body 50 arranged nozzle needle spring 180 either directly or, as shown in the drawing, over the plunger 120 in the direction of her nozzle needle seat 140 pressed to be securely closed at a non-concern of fluid high pressure. In embodiments of the invention, the piston 110 with the pressure piston 120 be formed materially in one piece.

Die Düsenbaugruppe 20 des Kraftstoffinjektors 10 weist einen Düsenkörper 190 mit einer Düsenbohrung 200, und einen Ringraum 210 an der Düsenbohrung 200 auf, wobei in der Düsenbohrung 200 die bevorzugt stoffliche einstückig ausgebildete Düsennadel 130 verschiebbar geführt ist. Der im Düsenkörper 190 ausgebildete und die Düsennadel 130 im Bereich ihrer Düsennadelschulter 220 umgebender Ringraum 210 ist mit der Hochdruckleitung 80 des Injektorkörpers 50 hydraulisch verbunden, wodurch, bei einem Anliegen des Fluidhochdrucks an der Hochdruckleitung 80, im Ringraum 210 im Wesentlichen immer der Fluidhochdruck anliegt. Der Düsenkörper 190 der Düsenbaugruppe 20 der 1 ist wie in 2 genauer zu erkennen aus zwei Teilen, einem ersten Düsenkörperteil 230 und einem zweiten Düsenkörperteil 240 zusammengesetzt. Das erste Düsenkörperteil 230, welches aktorseitig angeordnet ist, umfasst dabei eine erste Düsennadelausnehmung 250, in der ein zylindrischer Führungsbereich 260 zum Führen der Düsennadel 130 ausgebildet ist. Das zweite Düsenkörperteil 240, welches aktorfern angeordnet ist, umfasst eine zweite Düsennadelausnehmung 270, in welcher der kegelförmige Düsennadelsitz 140 ausgebildet. 3 zeigt einen Ausschnitt des Düsenkörpers 190 in welchem der erste Düsenkörperteil 230 und der zweite Düsenkörperteil 240 in getrenntem Zustand zu erkennen sind.The nozzle assembly 20 of the fuel injector 10 has a nozzle body 190 with a nozzle bore 200 , and an annulus 210 at the nozzle bore 200 on, being in the nozzle bore 200 the preferred material integrally formed nozzle needle 130 slidably guided. The in the nozzle body 190 trained and the nozzle needle 130 in the area of her nozzle needle shoulder 220 surrounding annulus 210 is with the high pressure line 80 of the injector body 50 hydraulically connected, whereby, in a concern of the fluid high pressure on the high-pressure line 80 in the annulus 210 essentially always the fluid high pressure is applied. The nozzle body 190 the nozzle assembly 20 of the 1 is like in 2 to be seen more precisely from two parts, a first nozzle body part 230 and a second nozzle body part 240 composed. The first nozzle body part 230 , which is arranged on the actuator side, in this case comprises a first nozzle needle recess 250 in which a cylindrical guide area 260 for guiding the nozzle needle 130 is trained. The second nozzle body part 240 which Aktorfern is arranged, comprises a second nozzle needle recess 270 in which the conical nozzle needle seat 140 educated. 3 shows a section of the nozzle body 190 in which the first nozzle body part 230 and the second nozzle body part 240 can be seen in a separate state.

Die beiden Düsenkörperteile 230, 240 sind mittels eines Fügeprozesses, welcher einen Schweißprozess (Laserschweißen) sein kann, in einem Fügebereich 280 miteinander fluid- und gasdicht verbunden.The two nozzle body parts 230 . 240 are by means of a joining process, which may be a welding process (laser welding), in a joint area 280 connected to each other fluid and gas tight.

Die Fertigung des Düsenkörpers 190 erfolgt dabei wie folgt:
Der Düsenkörper 190 wird aus zwei Teilen, dem ersten Düsenkörperteil 230 und dem zweiten Düsenkörperteil 240 gefertigt. Im ersten Düsenkörperteil 230 wird nach der ersten Düsennadelausnehmung 250 der zylindrische Führungsbereich 260 auf bekannte Weise eingebracht. In dem zweiten Düsenkörperteil 240 wird nach der zweiten Düsennadelausnehmung 270 der Düsennadelsitz 140 auf bekannte Weise gefertigt. Aufgrund der guten Zugänglichkeit des Düsennadelsitzes 140 werden beim Schleifen hier eine bessere Qualität sowie kürzere Prozesszeiten erreicht als bei den bekannten einteiligen Düsenkörpern. Überdies ist es möglich, alternative Bearbeitungsverfahren wie Hohnen, Prägen, etc. anzuwenden.The production of the nozzle body 190 takes place as follows:
The nozzle body 190 is made of two parts, the first nozzle body part 230 and the second nozzle body part 240 manufactured. In the first nozzle body part 230 will after the first nozzle needle recess 250 the cylindrical guide area 260 introduced in a known manner. In the second nozzle body part 240 will after the second nozzle needle recess 270 the nozzle needle seat 140 made in a known manner. Due to the good accessibility of the nozzle needle seat 140 For grinding, a better quality and shorter process times are achieved here than in the known one-piece nozzle bodies. Moreover, it is possible to apply alternative processing methods such as honing, embossing, etc.

An dem ersten Düsenkörperteil 230 und dem zweiten Düsenkörperteil 240 sind Fügestellen vorgesehen, welche selbst zentrierend ausgebildet sind, um den Fügeprozess des ersten Düsenkörperteils 230 mit dem zweiten Düsenkörperteil 240 zu vereinfachen. Während des Fügeprozesses wird der Lauf von dem Düsennadelsitz 140 und des zylindrischen Führungsbereichs 260 eingestellt. Dies geschieht beispielsweise durch die selbst zentrierende Ausbildung der Fügestellen in Verbindung mit einem Laserschweißprozess. Hierbei erfolgt der Wärmeeintrag durch den Laser symmetrisch, unter Umständen mit einem Mehrfach-Laserkopf, um Materialverzug zu vermeiden. Zusätzlich können am Düsenkörper Schweißpunkte vorgesehen werden.At the first nozzle body part 230 and the second nozzle body part 240 are joints provided which are self-centering, to the joining process of the first nozzle body part 230 with the second nozzle body part 240 to simplify. During the joining process, the run becomes from the nozzle needle seat 140 and the cylindrical guide portion 260 set. This happens, for example, by the self-centering design of the joints in conjunction with a laser welding process. In this case, the heat input by the laser is symmetrical, possibly with a multiple laser head to avoid material distortion. In addition, weld points can be provided on the nozzle body.

4 zeigt ein Ablaufdiagramm des Verfahrens zur Herstellung des zweiteiligen Düsenkörpers 190. In einem ersten Schritt S1 werden in den ersten Düsenkörperteil 230 die erste Düsennadelausnehmung 250 und der zylindrische Führungsbereich 260 eingebracht. 4 shows a flow diagram of the method for producing the two-part nozzle body 190 , In a first step S1 are in the first nozzle body part 230 the first nozzle needle recess 250 and the cylindrical guide portion 260 brought in.

In einem zweiten Schritt S2 werden in den zweiten Düsenkörperteil 240 die zweite Düsennadelausnehmung 270 und der Düsennadelsitz 140 eingebracht. Die beiden Schritte S1 und S2 müssen nicht notwendigerweise nacheinander erfolgen, sie können parallel erfolgen oder in umgekehrter Reihenfolge.In a second step S2 are in the second nozzle body part 240 the second nozzle needle recess 270 and the nozzle needle seat 140 brought in. The two steps S1 and S2 need not necessarily be consecutive, they can be done in parallel or in reverse order.

In einem Schritt erfolgt das Zusammenfügen des ersten Düsenkörperteils 230 mit dem zweiten Düsenkörperteil 240 im Bereich der Fügestellen mittels Schweißen, zum Beispiel Laserschweißen.In one step, the joining of the first nozzle body part takes place 230 with the second nozzle body part 240 in the area of the joints by means of welding, for example laser welding.

Claims (3)

Verfahren zum Herstellen eines Düsenkörpers (190) aus zwei separaten Teilen (230, 240) für eine Einspritzdüse eines Kraftstoffinjektors, der wenigstens ein erstes separates Düsenkörperteil (230) und ein zweites separates Düsenkörperteil (240) umfasst, und in dem ersten Düsenkörperteil (230) eine erste Düsennadelausnehmung (250) zur Aufnahme einer Düsennadel (130) und ein Führungsbereich (260) für die Düsennadel (130) vorgesehen werden und in dem zweiten Düsenkörperteil (240) eine zweite Düsennadelausnehmung (270) zur Aufnahme der Düsennadel (130) und ein Düsennadelsitz (140) vorgesehen werden, mit folgenden Schritten: – Ausbilden der ersten Düsennadelausnehmung (250) und des Führungsbereichs (260) im ersten Düsenkörperteil (230), – Ausbilden der zweiten Düsennadelausnehmung (270) mit einem grösseren Durchmesser als der Durchmesser der ersten Düsennadelausnehmung (250) und des Düsennadelsitzes (140) im zweiten Düsenkörperteil (240), – Zwangszusammenfügen des ersten Düsenkörperteils (230) und es zweiten Düsenkörperteils (240) mittels eines Laserschweißprozesses mit einem Mehrfachkopf, wobei ein Rubin- oder CO2-Laser als Energiequelle dient und der Wärmeauftrag durch einen dieser Laser symmetrisch erfolgt.Method for producing a nozzle body ( 190 ) from two separate parts ( 230 . 240 ) for an injection nozzle of a fuel injector, the at least a first separate nozzle body part ( 230 ) and a second separate nozzle body part ( 240 ) and in the first nozzle body part ( 230 ) a first nozzle needle recess ( 250 ) for receiving a nozzle needle ( 130 ) and a leadership area ( 260 ) for the nozzle needle ( 130 ) and in the second nozzle body part ( 240 ) a second nozzle needle recess ( 270 ) for receiving the nozzle needle ( 130 ) and a nozzle needle seat ( 140 ), comprising the following steps: - forming the first nozzle needle recess ( 250 ) and the management area ( 260 ) in the first nozzle body part ( 230 ), - forming the second nozzle needle recess ( 270 ) with a larger diameter than the diameter of the first nozzle needle recess ( 250 ) and the nozzle needle seat ( 140 ) in the second nozzle body part ( 240 ), - forced assembly of the first nozzle body part ( 230 ) and second nozzle body part ( 240 ) by means of a laser welding process with a multi-head, wherein a ruby or CO 2 laser serves as an energy source and the heat application takes place symmetrically by one of these lasers. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem durch zusätzliche Schweißpunkte der Düsenkörper (190) derart ausgerichtet wird, dass der Lauf zwischen dem Düsennadelsitz (140) und der Düsennadelführung (260) gewährleitstet ist.Method according to Claim 1, in which the nozzle body ( 190 ) is aligned such that the passage between the nozzle needle seat ( 140 ) and the nozzle needle guide ( 260 ) is guaranteed. Düsenkörper (190) für eine gemäß einem Verfahren der Ansprüche 1 oder 2 hergestellte Einspritzdüse eines Kraftstoffinjektors.Nozzle body ( 190 ) for an injector of a fuel injector made according to a method of claims 1 or 2.
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