DE10256590A1 - Einspritzdüse für ein Einspritzsystem sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Einspritzdüse eines Einspritzsystems eines Kraftfahrzeuges - Google Patents
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Abstract
Es werden eine Einspritzdüse für ein Einspritzsystem eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung vorgeschlagen, wobei die Einspritzdüse einen Düsenkörper sowie eine Nadel zum Steuern der Öffnung und des Schließens der Einspritzdüse aufweist, wobei die Nadel (2) und/oder der Düsenkörper (1) aus einem hochlegierten, austenitischen Stahl in nitriertem Zustand gebildet sind.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Einspritzdüse für ein Kraftstoff-Einspritzsystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Einspritzdüse eines Einspritzsystems eines Kraftfahrzeuges gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 4
- Derartige Einspritzdüsen weisen bekanntermaßen einen Düsenteil auf, welcher mit einem oder mehreren Löchern zum Einspritzen von Kraftstoff ausgebildet ist, der über eine zentrale Bohrung des Düsenteils nach vorne geleitet wird. Die Düse ist herkömmlicherweise mit einer durch eine Spiralfeder druckbeaufschlagten Nadel verschlossen. Bei Überschreiten eines voreingestellten Drucks wird die Nadel gegen die Federkraft von ihrem stirnseitigen Sitz abgehoben, wodurch Kraftstoff durch die Löcher des Düsenteils in den Brennraum ausgespritzt werden kann. Herkömmliche Einspritzdüsen für Einspritzsysteme von Verbrennungsmotoren weisen also einen Haltekörper auf, eine Druckspiralfeder, einen Düsenteil mit Einspritzlöchern sowie eine darin bewegbar montierte Nadel zum Öffnen und Schließen der Einspritzdüse.
- Es hat sich als nachteilig erwiesen, dass aufgrund von Korrosionserscheinungen der Nadel eines derartigen Düsensystems die Einspritzdüse vorzeitig ihre Funktionsfähigkeit verlieren kann. Im Stand der Technik bekannte Einspritzdüsen weisen nämlich regelmäßig Düsennadeln auf, welche aus gehärtetem, unlegierten oder niedrig legierten Martensitstahl gebildet sind. Aufgrund einer Korrosion der Düsennadel und/oder der Bohrung in dem Düsenteil kann es jedoch vorzeitig zu Störungen im Betrieb kommen, bis hin zum vollständigen Ausfall der Einspritzdüse.
- Die Erfindung hat demgegenüber zur Aufgabe, eine Einspritzdüse sowie ein Verfahren zu ihrer Herstellung bereitzustellen, welche derart gebildet sind, dass ein vorzeitiges Versagen bzw. Störungen im regulären Betrieb effektiv und auf einfache Weise vermieden werden.
- Diese Aufgabe wird mit einer Einspritzdüse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie mit einem Verfahren zu seiner Herstellung mit den Schritten gemäß Anspruch 4 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
- Die erfindungsgemäße Einspritzdüse weist einen Düsenteil und eine die Öffnung der Einspritzdüse steuernde Nadel auf, welche beweglich und druckbeaufschlagt in dem Düsenkörper angeordnet ist, wobei die Nadel der Einspritzdüse aus einem hochlegierten, austenitischen Stahl in nitriertem Zustand gebildet ist. Hierdurch ist die Nadel aus einem hochkorrosionsbeständigen Material gebildet, wodurch effektiv und langfristig eine Korrosion der Nadel und damit ein Versagen der Einspritzdüse vermieden wird. Gegenüber den im Stand der Technik bisher verwendeten Materialien, eines gehärteten, unlegierten oder niedrig legierten Martensitstahls, der zwar hochfest ist, aber wenig korrosionsbeständig, hat die erfindungsgemäße Einspritzdüse eine Nadel, die auch bei aggressiven Umgebungsbedingungen langfristig gegen Korrosion beständig bleibt.
- Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Düsenkörper aus einem hochlegierten, austenitischen Stahl in nitriertem Zustand gebildet. Hierdurch sind die Nadel und der Düsenkörper nicht nur äußerst korrosionsbeständig, sondern beide sind durch einen hohen Verschleißwiderstand gekennzeichnet. Der austenitische, hochlegierte Stahl in nitriertem Zustand ist vorzugsweise eine Legierung auf Chrom-, Nickel-, Mangan- und Stickstoffbasis, wie beispielsweise X33CrNoMnN
238 oder X50CrMnNiNbN2110 in nitriertem Zustand. Durch das Nitrieren wird eine äußerst widerstandsfähige, harte Oberflächenschicht gebildet, die eine Härte in der Größenordnung von bis zu 1.400 HV aufweisen kann. Ein Versagen des Einspritzsystems aufgrund einer Korrosionserscheinung an der Nadel oder an dem Düsenkörper der Einspritzdüse wird so effektiv vermieden. - Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Einspritzdüse für ein Einspritzsystem eines Verbrennungsmotors mit einem Düsenkörper und einem die Öffnung der Einspritzdüse steuernden Nadel, welche beweglich und druckbeaufschlagt in dem Düsenkörper angeordnet wird, ist gekennzeichnet durch Verwenden eines hochlegierten, austenitischen Stahls für die Bildung der Düsennadel und durch anschließendes Nitrieren der geformten Nadel. Vorzugsweise ist das erfindungsgemäße Verfahren gekennzeichnet durch Verwenden eines hochlegierten, austenitischen Stahls ebenso für die Bildung des Düsenkörpers wie für die Nadel und anschließendes Nitrieren des so geformten Düsenkörpers. Das Verfahren ist einfach und ermöglicht das Herstellen von Düsennadeln und/oder Düsenkörpern, die in der Oberfläche hochfest sind und gleichermaßen beständig gegen eine Korrosion. Die Funktionsweise eines Einspritzsystems, welches mit einer so hergestellten Nadel und/oder einem Düsenkörper versehen wird, ist langfristig gewährleistet ohne jede Beeinträchtigung aufgrund von Korrosionserscheinungen o.ä..
- Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen, in welcher die Erfindung anhand des in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert ist.
- Dabei zeigen:
-
1 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung einer Düsenhaltekombination, welche mit einer erfindungsgemäßen Nadel und Düsenkörper bestückt ist; -
2 eine Draufsicht des Düsenkörpers aus1 im Detail; und -
3 einen vergrößerten Teilschnitt des Endes der Nadel und des Düsenkörpers der Einspritzdüse aus den1 und2 . - In
1 ist in einer schematischen Draufsicht eine Düsenhaltekombination einer Einspritzdüse gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben. Die Düsenhaltekombination3 weist einen Düsenkörper1 auf, der mit einer zentralen Bohrung versehen ist, in welcher gleitbeweglich eine Nadel2 angeordnet ist, um die rechterhand vorgesehene Düsenöffnung zu öffnen und zu verschließen. In dem Düsenkörper1 sind weiterhin Zuführkanäle vorgesehen, über welche der Kraftstoff den Düsenöffnungen zugeführt werden kann. Des Weiteren umfasst die Düsenhaltekombination3 eine Druckspiralfeder4 , mittels welcher die Nadel2 über einen Druckbolzen5 unter Zwischenschalten einer Zwischenscheibe6 mit einer Vorspannung in dem Düsenkörper1 gehalten wird. Dieser Aufbau ist dem Fachmann hinlänglich bekannt und ist so im Wesentlichen in jedem Einspritzsystem vorgesehen. Erfindungsgemäß besteht(en) die Nadel2 und/oder der Düsenkörper1 jedoch hier aus einem spezifischen Material: Sie sind aus einem hochlegierten austenitischen Stahl in nitriertem Zustand gebildet, wodurch die Oberflächenhärte einerseits und andererseits auch eine hohe Korrosionsbeständigkeit gewährleistet sind. Der hochlegierte austenitische Stahl ist beispielsweise ein Legierung wie X33CrNoMnN238 oder wie X50CrMnNiNbN2110 . Andere hochlegierte austenitische Stahlarten können ebenso passen. - In den
2 und3 sind jeweilige Detailansichten des Düsenkörpers1 sowie der sich darin befindenden Nadel2 der Einspritzdüse aus1 wiedergegeben. Die Nadel2 weist an ihrer Spitze eine im Wesentlichen komplementäre Form zu dem Nadelsitz im Innern des Düsenkörpers1 auf, sodass ein sicherer Verschluss im geschlossenen Zustand gewährleistet ist. Da die Nadel2 und der Düsenkörper1 aus einem hochlegierten austenitischen Stahle gebildet sind, wird insbesondere an den Kontaktflächen eine Korrosion effektiv vermieden. Die Funktionsfähigkeit des Einspritzsystems ist damit langfristig gewährleistet. - Sämtliche in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.
Claims (6)
- Einspritzdüse für ein Einspritzsystem eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Personen kraftfahrzeugs, mit einem Düsenkörper (
1 ) und einer die Öffnung der Einspritzdüse steuernden Nadel (2 ), welche beweglich und druckbeaufschlagt in dem Düsenkörper (1 ) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet , dass die Nadel (2 ) aus einem hochlegierten austenitischen Stahl in nitriertem Zustand gebildet ist. - Einspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkörper (
1 ) aus einem hochlegierten austenitischen Stahl in nitriertem Zustand gebildet ist. - Einspritzdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der austenitische Stahl eine Legierung auf der Basis von Chrom, Nickel, Mangan und Stickstoff ist.
- Verfahren zur Herstellung einer Einspritzdüse für ein Einspritzsystem eines Verbrennungsmotors eines Kraftfahrzeuges mit einem Düsenkörper (
1 ) und einer die Öffnung der Einspritzdüse steuernden Nadel (2 ), welche beweglich und druckbeaufschlagt in dem Düsenkörper (1 ) angeordnet ist, gekennzeichnet durch, Verwenden eines hochlegierten austenitischen Stahls für die Bildung der Düsennadel (2 ) und gekennzeichnet durch anschließendes Nitrieren der geformten Nadel (2 ). - Verfahren zur Herstellung einer Einspritzdüse nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch, Verwenden eines hochlegierten austenitischen Stahls für die Bildung des Düsenkörpers (
1 ) und gekennzeichnet durch anschließendes Nitrieren des geformten Düsenkörpers (1 ). - Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch, Verwenden eines austenitischen, hochlegierten Stahls, wobei die Legierung eine Legierung auf der Basis von Chrom, Nickel, Mangan und Stickstoff ist.
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007045543A1 (de) * | 2005-10-17 | 2007-04-26 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur bearbeitung eines düsenkörpers für ein kraftstoffeinspritzventil |
EP2146087A2 (de) * | 2008-06-24 | 2010-01-20 | NICO Precision Co., Inc. | Kraftstoffeinspritzvorrichtung für Dieselmotor, Verfahren zu deren Herstellung und Ventileinheit |
DE102014213510A1 (de) | 2014-07-11 | 2016-02-18 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Nitrieren eines Bauteils eines Kraftstoffeinspritzsystems |
DE102014218488A1 (de) | 2014-09-15 | 2016-03-17 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Nitrieren eines Bauteils eines Kraftstoffeinspritzsystems |
US11873547B2 (en) | 2020-10-15 | 2024-01-16 | Cummins Inc. | Fuel system components |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3623221C2 (de) * | 1986-07-10 | 1991-03-28 | Daimler-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De | |
DE3733809C2 (de) * | 1986-10-08 | 1993-11-25 | Mitsubishi Motors Corp | Magnetventil |
DE69803389T2 (de) * | 1997-07-19 | 2002-08-14 | The University Of Birmingham, Birmingham | Verfahren zur behandlung von produkten aus austenitischem, rostfreiem stahl |
-
2002
- 2002-12-04 DE DE2002156590 patent/DE10256590A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3623221C2 (de) * | 1986-07-10 | 1991-03-28 | Daimler-Benz Aktiengesellschaft, 7000 Stuttgart, De | |
DE3733809C2 (de) * | 1986-10-08 | 1993-11-25 | Mitsubishi Motors Corp | Magnetventil |
DE69803389T2 (de) * | 1997-07-19 | 2002-08-14 | The University Of Birmingham, Birmingham | Verfahren zur behandlung von produkten aus austenitischem, rostfreiem stahl |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007045543A1 (de) * | 2005-10-17 | 2007-04-26 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und vorrichtung zur bearbeitung eines düsenkörpers für ein kraftstoffeinspritzventil |
EP2146087A2 (de) * | 2008-06-24 | 2010-01-20 | NICO Precision Co., Inc. | Kraftstoffeinspritzvorrichtung für Dieselmotor, Verfahren zu deren Herstellung und Ventileinheit |
EP2146087A3 (de) * | 2008-06-24 | 2010-11-03 | NICO Precision Co., Inc. | Kraftstoffeinspritzvorrichtung für Dieselmotor, Verfahren zu deren Herstellung und Ventileinheit |
DE102014213510A1 (de) | 2014-07-11 | 2016-02-18 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Nitrieren eines Bauteils eines Kraftstoffeinspritzsystems |
US10125734B2 (en) | 2014-07-11 | 2018-11-13 | Robert Bosch Gmbh | Method for nitriding a component of a fuel injection system |
DE102014218488A1 (de) | 2014-09-15 | 2016-03-17 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Nitrieren eines Bauteils eines Kraftstoffeinspritzsystems |
US11873547B2 (en) | 2020-10-15 | 2024-01-16 | Cummins Inc. | Fuel system components |
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