DE10314672B4

DE10314672B4 - Method for producing a perforated disc

Info

Publication number: DE10314672B4
Application number: DE10314672.5A
Authority: DE
Inventors: Heinz Luft
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2003-04-01
Filing date: 2003-04-01
Publication date: 2016-12-22
Anticipated expiration: 2023-04-02
Also published as: DE10314672A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung einer Lochscheibe (20), insbesondere einer Lochscheibe für ein Brennstoffeinspritzventil für Brennstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen, wobei die Lochscheibe eine derartige Öffnungskontur aufweist, dass ein vollständiger Durchgang eines Fluids gewährleistet ist, mit den Verfahrensschritten: a) Bereitstellen eines flachen metallischen Blechs (20') mit konstanter Dicke und einer oberen und einer unteren Stirnfläche (43, 44), b) Verformung des Blechs (20') in einem Bereich (33) derart, dass sowohl ein Versatz einer oberen Stirnfläche (43') gegenüber der ursprünglichen oberen Stirnfläche (43) als auch ein Versatz einer unteren Stirnfläche (44') gegenüber der ursprünglichen unteren Stirnfläche (44) entsteht, c) Einbringen von wenigstens einer Abspritzöffnung (34) im verformten Bereich (33), d) Bearbeitung des Blechs (20') bis zum Erreichen einer Lochscheibe (20) mit vorgegebenen Außenabmessungen, wobei die Reihenfolge der Verfahrensschritte c) und d) keine zeitliche Abfolge festlegt.Method for producing a perforated disc (20), in particular a perforated disc for a fuel injection valve for fuel injection systems of internal combustion engines, wherein the perforated disc has such an opening contour that a complete passage of a fluid is ensured, comprising the steps of: a) providing a flat metallic sheet (20 b) deformation of the sheet metal (20 ') in a region (33) such that both an offset of an upper end surface (43') from the original upper one (43 ') has a constant thickness and an upper and a lower end face (43, 44) C) introducing at least one injection opening (34) in the deformed region (33), d) machining the sheet (20 ' ) until reaching a perforated disc (20) with predetermined outer dimensions, wherein the order of the method steps c) and d) does not specify a time sequence.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Herstellung einer Lochscheibe nach der Gattung des Hauptanspruchs.The invention is based on a method for producing a perforated disk according to the preamble of the main claim.

Aus der DE 41 21 310 A1 ist bereits ein Brennstoffeinspritzventil bekannt, das einen Ventilsitzkörper besitzt, an dem ein fester Ventilsitz ausgebildet ist. Mit diesem im Ventilsitzkörper ausgebildeten Ventilsitz wirkt ein im Einspritzventil axial beweglicher Ventilschließkörper zusammen. An den Ventilsitzkörper schließt sich in stromabwärtiger Richtung eine flache Düsenrichtplatte an, in der dem Ventilsitz zugewandt eine H-förmige Vertiefung als Einlassbereich vorgesehen ist. An den H-förmigen Einlassbereich schließen sich in stromabwärtiger Richtung vier Abspritzlöcher an, so dass sich ein abzuspritzender Brennstoff über den Einlassbereich bis hin zu den Abspritzlöchern verteilen kann. Eine Beeinflussung der Strömungsgeometrie in der Düsenrichtplatte durch den Ventilsitzkörper soll dabei nicht erfolgen. Vielmehr ist ein Strömungsdurchlass stromabwärts des Ventilsitzes im Ventilsitzkörper so weit ausgeführt, dass der Ventilsitzkörper keinen Einfluss auf die Öffnungsgeometrie der Düsenrichtplatte hat.From the DE 41 21 310 A1 A fuel injection valve is already known which has a valve seat body on which a fixed valve seat is formed. With this valve seat formed in the valve seat body acts in the injection valve axially movable valve closing body together. The valve seat body is adjoined in the downstream direction by a flat nozzle straightening plate in which an H-shaped depression facing the valve seat is provided as the inlet region. Four injection ports are connected to the H-shaped inlet region in the downstream direction, so that a fuel to be sprayed can be distributed over the inlet region as far as the spray-discharge holes. An influence of the flow geometry in the nozzle orifice plate through the valve seat body should not occur. Instead, a flow passage downstream of the valve seat in the valve seat body is designed so far that the valve seat body has no influence on the opening geometry of the nozzle guide plate.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Lochscheibe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, dass auf einfache und kostenminimierte Art und Weise besonders günstige Ein- und Durchströmverhältnisse an der Lochscheibe geschaffen werden. In der Konsequenz garantiert eine erfindungsgemäß hergestellte und an einem Brennstoffeinspritzventil angebaute Lochscheibe eine gleichmäßige Feinstzerstäubung des Brennstoffs, wobei eine besonders hohe Zerstäubungsgüte und eine an die jeweiligen Erfordernisse angepasste Strahlformung erzielt wird.The inventive method for producing a perforated disc with the characterizing features of the main claim has the advantage that in a simple and cost-minimized manner particularly favorable inlet and Durchströmverhältnisse be created on the perforated disc. As a consequence, a perforated disk produced according to the invention and attached to a fuel injection valve guarantees a uniform atomization of the fuel, a particularly high degree of atomization being achieved and jet shaping adapted to the respective requirements.

Die zur Verformung der Lochscheibe anwendbaren Verfahren, wie Prägen oder Durchstellen, können in vorteilhafter Weise mit geringem Kostenaufwand betrieben werden und zur Ausformung von Lochscheiben in sehr großen Stückzahlen zum Einsatz kommen. Über eine sehr einfache Einstellung der Verfahrensparameter an den entsprechenden Verformungsmaschinen können mit geringstem Aufwand unterschiedliche Verformungsgeometrien und -maße der Lochscheibe realisiert werden.The applicable for deformation of the perforated disc processes, such as embossing or punching, can be operated advantageously at low cost and come to the formation of perforated discs in very large numbers used. By means of a very simple adjustment of the process parameters on the corresponding deformation machines, different deformation geometries and dimensions of the perforated disk can be realized with minimal effort.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Verfahrens möglich.The measures listed in the dependent claims advantageous refinements and improvements of the main claim method are possible.

In besonders vorteilhafter Weise wird die erfindungsgemäß hergestellte Lochscheibe derart an einem Brennstoffeinspritzventil montiert, dass die stromabwärts eines Ventilsitzes angeordnete Lochscheibe eine Öffnungsgeometrie für einen vollständigen axialen Durchgang des Brennstoffs aufweist, die durch einen den festen Ventilsitz umfassenden Ventilsitzkörper begrenzt wird. Damit übernimmt der Ventilsitzkörper bereits die Funktion einer Strömungsbeeinflussung in der Lochscheibe. In besonders vorteilhafter Weise wird ein S-Schlag in der Strömung zur Zerstäubungsverbesserung des Brennstoffs erreicht, da der Ventilsitzkörper mit einer unteren Stirnseite die Abspritzöffnungen der Lochscheibe überdeckt.In a particularly advantageous manner, the perforated disc produced according to the invention is mounted on a fuel injection valve such that the perforated disc arranged downstream of a valve seat has an opening geometry for a complete axial passage of the fuel, which is delimited by a valve seat body comprising the fixed valve seat. Thus, the valve seat body already takes over the function of a flow influencing in the perforated disc. In a particularly advantageous manner, an S-blow is achieved in the flow for atomization improvement of the fuel, since the valve seat body covers the injection openings of the perforated disk with a lower end face.

Der durch die geometrische Anordnung von Ventilsitzkörper und Lochscheibe erzielte S-Schlag in der Strömung erlaubt die Ausbildung bizarrer Strahlformen mit einer hohen Zerstäubungsgüte. Die Lochscheiben ermöglichen in Verbindung mit entsprechend ausgeführten Ventilsitzkörpern für Ein-, Zwei- und Mehrstrahlsprays Strahlquerschnitte in unzähligen Varianten. Mit einem solchen Brennstoffeinspritzventil kann die Abgasemission der Brennkraftmaschine reduziert und ebenso eine Verringerung des Brennstoffverbrauchs erzielt werden.The achieved by the geometric arrangement of valve seat body and perforated disc S-blow in the flow allows the formation of bizarre beam shapes with a high Zerstäubungsgüte. The perforated discs, in conjunction with correspondingly designed valve seat bodies for single, dual and multi-jet sprays, enable beam cross sections in innumerable variations. With such a fuel injection valve, the exhaust emission of the engine can be reduced and also a reduction in fuel consumption can be achieved.

Zeichnungdrawing

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen 1 ein teilweise dargestelltes Einspritzventil mit einer Lochscheibe stromabwärts des Ventilsitzkörpers, 2, 3 und 4 schematisch Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens.Embodiments of the invention are shown in simplified form in the drawing and explained in more detail in the following description. Show it 1 a partially illustrated injection valve with a perforated disc downstream of the valve seat body, 2 . 3 and 4 schematically process steps of the method according to the invention.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

In der 1 ist ein Ventil in der Form eines Einspritzventils für Brennstoffeinspritzanlagen von gemischverdichtenden fremdgezündeten Brennkraftmaschinen teilweise dargestellt. Das Einspritzventil hat einen rohrförmigen Ventilsitzträger 1, in dem konzentrisch zu einer Ventillängsachse 2 eine Längsöffnung 3 ausgebildet ist. In der Längsöffnung 3 ist eine z. B. rohrförmige Ventilnadel 5 angeordnet, die an ihrem stromabwärtigen Ende 6 mit einem z. B. kugelförmigen Ventilschließkörper 7, an dessen Umfang beispielsweise fünf Abflachungen 8 zum Vorbeiströmen des Brennstoffs vorgesehen sind, fest verbunden ist.In the 1 a valve in the form of an injection valve for fuel injection systems of mixture-compression spark-ignited internal combustion engines is partially shown. The injection valve has a tubular valve seat carrier 1 in which concentric to a valve longitudinal axis 2 a longitudinal opening 3 is trained. In the longitudinal opening 3 is a z. B. tubular valve needle 5 arranged at its downstream end 6 with a z. B. spherical valve closing body 7 , on the circumference, for example, five flats 8th are provided for flowing past the fuel, is firmly connected.

Die Betätigung des Einspritzventils erfolgt in bekannter Weise, beispielsweise elektromagnetisch. Zur axialen Bewegung der Ventilnadel 5 und damit zum Öffnen entgegen der Federkraft einer nicht dargestellten Rückstellfeder bzw. Schließen des Einspritzventils dient ein schematisch angedeuteter elektromagnetischer Kreis mit einer Magnetspule 10, einem Anker 11 und einem Kern 12. Der Anker 11 ist mit dem dem Ventilschließkörper 7 abgewandten Ende der Ventilnadel 5 durch z. B. eine mittels eines Lasers ausgebildete Schweißnaht verbunden und auf den Kern 12 ausgerichtet.The actuation of the injection valve takes place in a known manner, for example electromagnetically. For the axial movement of the valve needle 5 and thus to open against the spring force of a return spring, not shown, or closing of the injector is a schematically indicated electromagnetic circuit with a magnetic coil 10 , an anchor 11 and a core 12 , The anchor 11 is with the valve closing body 7 opposite end of the valve needle 5 by z. B. connected by means of a laser weld and connected to the core 12 aligned.

Zur Führung des Ventilschließkörpers 7 während der Axialbewegung dient eine Führungsöffnung 15 eines Ventilsitzkörpers 16, der in das stromabwärts liegende, dem Kern 12 abgewandte Ende des Ventilsitzträgers 1 in der konzentrisch zur Ventillängsachse 2 verlaufenden Längsöffnung 3 durch Schweißen dicht montiert ist. An seiner dem Ventilschließkörper 7 abgewandten, unteren Stirnseite 17 ist der Ventilsitzkörper 16 mit einer z. B. topfförmig ausgebildeten Lochscheibe 20 konzentrisch und fest verbunden. Die Lochscheibe 20 ist mit einem Bodenteil 24 und einem Halterand 26 ausgeführt. Der Halterand 26 erstreckt sich in axialer Richtung dem Ventilsitzkörper 16 abgewandt und ist bis zu seinem Ende hin konisch nach außen gebogen. Die Verbindung von Ventilsitzkörper 16 und Lochscheibe 20 erfolgt beispielsweise durch eine umlaufende und dichte, mittels eines Lasers ausgebildete erste Schweißnaht 25 in einem äußeren Ringbereich des Bodenteils 24. Aus Gründen der Dauerfestigkeit des Einspritzventils sollte die Lochscheibe 20 in diesem Befestigungsbereich eine Dicke von wenigstens 0,2 mm aufweisen. Die Lochscheibe 20 ist im Bereich des Halterandes 26 des weiteren mit der Wandung der Längsöffnung 3 im Ventilsitzträger 1 beispielsweise durch eine umlaufende und dichte zweite Schweißnaht 30 verbunden.For guiding the valve closing body 7 during the axial movement serves a guide opening 15 a valve seat body 16 which is in the downstream, the core 12 opposite end of the valve seat carrier 1 in the concentric with the valve longitudinal axis 2 extending longitudinal opening 3 is tightly mounted by welding. At its the valve closing body 7 facing away, lower end face 17 is the valve seat body 16 with a z. B. pot-shaped perforated disc 20 concentric and firmly connected. The perforated disc 20 is with a bottom part 24 and a retaining edge 26 executed. The retaining edge 26 extends in the axial direction of the valve seat body 16 turned away and is bent to its end conically outward. The connection of valve seat body 16 and perforated disc 20 For example, by a circumferential and dense, formed by a laser first weld 25 in an outer annular region of the bottom part 24 , For reasons of fatigue strength of the injector, the perforated disc should 20 have a thickness of at least 0.2 mm in this attachment area. The perforated disc 20 is in the area of the retaining edge 26 further with the wall of the longitudinal opening 3 in the valve seat carrier 1 for example, by a circumferential and dense second weld 30 connected.

Ein mittlerer Bereich 33 des Bodenteils 24 der Lochscheibe 20 ist erfindungsgemäß verformt gegenüber dem Ausgangsmaterial des Blechs 20' (2) bzw. gegenüber dem äußeren Ringbereich des Bodenteils 24. Wenigstens eine, idealerweise jedoch eine Vielzahl von Abspritzöffnungen 34 ist in diesem mittleren Bereich 33 eingebracht. Die Abspritzöffnungen 34 befinden sich in vorteilhafter Weise dabei im äußeren Randbereich des verformten und dabei abgesenkten mittleren Bereichs 33, der z. B. kreisförmig ausgebildet ist, so dass die untere Stirnseite 17 des Ventilsitzkörpers 16 die Abspritzöffnungen 34 überdeckt, wodurch die Brennstoffströmung stromabwärts des Ventilsitzes 29 zwischen einer Austrittsöffnung 31 im Ventilsitzkörper 16 und den Abspritzöffnungen 34 in der Lochscheibe 20 einen jeweils S-förmigen Verlauf nimmt.A middle area 33 of the bottom part 24 the perforated disc 20 is inventively deformed against the starting material of the sheet 20 ' ( 2 ) or with respect to the outer ring portion of the bottom part 24 , At least one, but ideally a variety of spray orifices 34 is in this middle area 33 brought in. The injection openings 34 are located in an advantageous manner in the outer edge region of the deformed and thereby lowered middle region 33 , the z. B. is circular, so that the lower end face 17 of the valve seat body 16 the injection openings 34 covered, whereby the fuel flow downstream of the valve seat 29 between an exit opening 31 in the valve seat body 16 and the spray openings 34 in the perforated disc 20 takes a respective S-shaped course.

Die Einschubtiefe des aus Ventilsitzkörper 16 und topfförmiger Lochscheibe 20 bestehenden Ventilsitzteils in die Längsöffnung 3 bestimmt die Größe des Hubs der Ventilnadel 5, da die eine Endstellung der Ventilnadel 5 bei nicht erregter Magnetspule 10 durch die Anlage des Ventilschließkörpers 7 an dem sich stromabwärts konisch verjüngenden Ventilsitz 29 des Ventilsitzkörpers 16 festgelegt ist. Die andere Endstellung der Ventilnadel 5 wird bei erregter Magnetspule 10 beispielsweise durch die Anlage des Ankers 11 an dem Kern 12 festgelegt. Der Weg zwischen diesen beiden Endstellungen der Ventilnadel 5 stellt somit den Hub dar. Der Ventilschließkörper 7 wirkt mit dem Ventilsitz 29 zusammen.The insertion depth of the valve seat body 16 and pot-shaped perforated disc 20 existing valve seat part in the longitudinal opening 3 determines the size of the stroke of the valve needle 5 because the one end position of the valve needle 5 with non-energized magnetic coil 10 through the installation of the valve closing body 7 at the downstream conically tapered valve seat 29 of the valve seat body 16 is fixed. The other end position of the valve needle 5 is when the solenoid is energized 10 for example, by the investment of the anchor 11 at the core 12 established. The path between these two end positions of the valve needle 5 thus represents the stroke. The valve closing body 7 acts with the valve seat 29 together.

Der Ventilsitzkörper 16 ist mit seiner unteren Austrittsöffnung 31 derart ausgeformt, dass die untere Stirnseite 17 des Ventilsitzkörpers 16 teilweise eine obere Abdeckung eines durch die Verformung im mittleren Bereich 33 der Lochscheibe 20 entstehenden Einlassbereichs 40 der Lochscheibe 20 bildet und somit die Eintrittsfläche des Brennstoffs in die Lochscheibe 20 festlegt. Bei dem in der 1 dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt die Austrittsöffnung 31 einen kleineren Durchmesser als den Durchmesser eines gedachten Kreises, auf dem die Abspritzöffnungen 34 der Lochscheibe 20 liegen. Aufgrund des radialen Versatzes der Abspritzöffnungen 34 gegenüber der Austrittsöffnung 31 ergibt sich ein S-förmiger Strömungsverlauf des Mediums, hier des Brennstoffs, zu jeder einzelnen Abspritzöffnung 34 hin, der an einer Abspritzöffnung 34 mit einem Pfeil 36 kenntlich gemacht ist.The valve seat body 16 is with its lower outlet opening 31 formed such that the lower end face 17 of the valve seat body 16 partially an upper cover of a through the deformation in the middle area 33 the perforated disc 20 arising inlet area 40 the perforated disc 20 forms and thus the entrance surface of the fuel in the perforated disc 20 sets. In the in the 1 illustrated embodiment has the outlet opening 31 a smaller diameter than the diameter of an imaginary circle on which the injection orifices 34 the perforated disc 20 lie. Due to the radial offset of the spray openings 34 opposite the outlet 31 results in an S-shaped flow pattern of the medium, here the fuel to each injection port 34 down, the at a spray opening 34 with an arrow 36 indicated.

Durch den sogenannten S-Schlag innerhalb der Lochscheibe 20 mit mehreren starken Strömungsumlenkungen wird der Strömung eine starke, zerstäubungsfördernde Turbulenz aufgeprägt. Der Geschwindigkeitsgradient quer zur Strömung ist dadurch besonders stark ausgeprägt. Er ist ein Ausdruck für die Änderung der Geschwindigkeit quer zur Strömung, wobei die Geschwindigkeit in der Mitte der Strömung deutlich größer ist als in der Nähe der Wandungen. Die aus den Geschwindigkeitsunterschieden resultierenden erhöhten Scherspannungen im Fluid begünstigen den Zerfall in feine Tröpfchen nahe der Abspritzöffnungen 34. Da die Strömung im Auslass aufgrund der aufgeprägten Radialkomponente einseitig abgelöst ist, erfährt sie wegen fehlender Konturführung keine Strömungsberuhigung. Eine besonders hohe Geschwindigkeit weist das Fluid an der abgelösten Seite auf. Die zerstäubungsfördernden Turbulenzen und Scherspannungen werden somit im Austritt nicht vernichtet. Durch den 3-Schlag wird in dem Fluid eine hochfrequente Turbulenz erzeugt, welche den Strahl unmittelbar nach Austritt aus der Lochscheibe 20 in entsprechend feine Tröpfchen zerfallen lässt.By the so-called S-beat within the perforated disc 20 with several strong flow deflections, the flow is imparted a strong, atomization-promoting turbulence. The velocity gradient across the flow is thus particularly pronounced. It is an expression of the change in the velocity across the stream, with the velocity in the middle of the flow much greater than that in the vicinity of the walls. The increased shear stresses in the fluid resulting from the speed differences favor the disintegration into fine droplets near the ejection openings 34 , Since the flow in the outlet is detached on one side due to the impressed radial component, it experiences no flow calming due to the lack of contour guidance. A particularly high speed has the fluid on the detached side. The sputtering turbulences and shear stresses are thus not destroyed in the exit. By the 3-stroke, a high-frequency turbulence is generated in the fluid, which the jet immediately after exiting the perforated disc 20 can disintegrate into correspondingly fine droplets.

In den 2 bis 4 sind einige Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch dargestellt. In einem ersten Verfahrensschritt wird ein flaches metallisches Blech 20', das beispielsweise eine konstante Dicke aufweist, bereitgestellt (2). Dieses Blech 20' weist beispielsweise eine Dicke von ca. 0,2 mm auf, die auch nach Anwendung der erfindungsgemäßen Verfahrensschritte weitgehend in allen Bereichen der späteren Lochscheibe 20 beibehalten bleibt. Bei dem Blech 20' handelt es sich beispielsweise um einen Edelstahlwerkstoff, wie 1.4404, 1.4301 oder SUS304, mit einer Zugfestigkeit von 500 bis 700 N/mm² und einer Ausgangshärte von ca. 160 HV. Aus Gründen der Dauerfestigkeit des Brennstoffeinspritzventils sollte die Lochscheibe 20 zumindest in ihrem Ringbereich des Bodenteils 24, in dem die Befestigung der Lochscheibe 20 am Ventilsitzkörper 16 mittels der Schweißnaht 25 vorgesehen ist, eine Mindestdicke von 0,2 mm aufweisen.In the 2 to 4 some process steps of the method according to the invention are shown schematically. In a first process step is a flat metallic sheet 20 ' having, for example, a constant thickness ( 2 ). This sheet 20 ' has, for example, a thickness of about 0.2 mm, which even after application of the method steps according to the invention largely in all areas of the later perforated disc 20 maintained. At the sheet metal 20 ' it is for example a stainless steel material, such as 1.4404, 1.4301 or SUS304, with a tensile strength of 500 to 700 N / mm ² and an initial hardness of about 160 HV. For reasons of fatigue strength of the fuel injection valve, the perforated disc should 20 at least in its ring area of the bottom part 24 in which the attachment of the perforated disc 20 on the valve seat body 16 by means of the weld 25 is provided, have a minimum thickness of 0.2 mm.

Um eine gewünschte Zerstäubungsverbesserung des abzuspritzenden Fluids, hier des Brennstoffs, zu erzielen, ist es wünschenswert, den oben bereits erläuterten S-förmigen Strömungsverlauf zu generieren. Dazu ist es von Vorteil, im Bereich 33 der Abspritzöffnungen 34 eine Verformung am Blech 20', aus dem die spätere Lochscheibe 20 geformt ist, vorzunehmen. In einem weiteren Verfahrensschritt erfolgt deshalb eine Verformung des Blechs 20' durch Prägen, wodurch Material des Blechs 20' verschoben wird und letztlich ein vertiefter Einlassbereich 40 der Lochscheibe 20 geschaffen wird. Beim Prägen wird das Material des Blechs 20' im Bereich 33 derart verschoben, dass sowohl ein Versatz einer oberen Stirnfläche 43' im Bereich 33 gegenüber der ursprünglichen und restlichen oberen Stirnfläche 43 des Bodenteils 24 als auch ein Versatz einer unteren Stirnfläche 44' im Bereich 33 gegenüber der ursprünglichen und restlichen unteren Stirnfläche 44 des Bodenteils 24 entsteht (3). Der Versatz kann in einer Größenordnung von 50% der Dicke des Blechs 20' liegen. Eine dadurch entstehende Vertiefung 40' weist z. B. eine kegelstumpfförmig geneigte oder zylindrische Begrenzungswand auf. Symbolhaft ist in 3 ein Prägewerkzeug 41 angedeutet. Mit dem Pragen wird also eine plastische Deformation am Material des Blechs 20' vorgenommen, die z. B. auch mit einem tiefziehähnlichen Durchstellen oder anderen Stanz-Biege-Prozessen erzielbar ist.In order to achieve a desired sputtering improvement of the fluid to be spouted, in this case the fuel, it is desirable to generate the above-described S-shaped flow pattern. It is advantageous in the area 33 the injection openings 34 a deformation on the sheet 20 ' from which the later perforated disc 20 is shaped to make. In a further method step, therefore, a deformation of the sheet takes place 20 ' by embossing, creating material of the sheet 20 ' is moved and ultimately a recessed entrance area 40 the perforated disc 20 is created. When embossing, the material of the sheet 20 ' in the area 33 shifted so that both an offset of an upper end face 43 ' in the area 33 opposite the original and remaining upper face 43 of the bottom part 24 as well as an offset of a lower end face 44 ' in the area 33 opposite the original and remaining lower face 44 of the bottom part 24 arises ( 3 ). The offset can be on the order of 50% of the thickness of the sheet 20 ' lie. A resulting depression 40 ' has z. As a frusto-conical inclined or cylindrical boundary wall. Symbolic is in 3 an embossing tool 41 indicated. With the stamping so a plastic deformation on the material of the sheet 20 ' made, the z. B. can also be achieved with a thermoforming similar or other punch-bending processes.

Optional zu dem vorgenannten Verformungsprozess mit dem Absenken des mittleren Bereichs 33 des Blechs 20' und somit der späteren Lochscheibe 20 kann noch ein zweiter Verformungsvorgang in entgegengesetzter Richtung sinnvoll sein. Dabei kann entweder zeitgleich mit dem ersten Verformungsprozess und mit Hilfe des Prägewerkzeugs 41 oder auch nachfolgend mit Hilfe eines weiteren Prägewerkzeugs 42 die Verformung in gegensinniger Richtung erfolgen. Beispielsweise greift das Prägewerkzeug 42, das einen abgerundeten Prägestempel aufweist, an der unteren Stirnfläche 44' des Blechs 20' an und verschiebt Material zurück in die gerade erst ausgeformte Vertiefung 40'. Dies erfolgt sinnvollerweise in einem Zentralbereich 45 des verformten mittleren Bereichs 33. In 1 ist die Lochscheibe 20 mit einer durch die Rückverformung entstandenen z. B. kalottenförmigen Aufwölbung 46 gezeigt. Eine derartige Aufwölbung 46 bietet den Vorteil einer Reduzierung des Totvolumens im Bereich zwischen dem Ventilsitz 29 und der Lochscheibe 20. Zudem kann mit der Aufwölbung 46 die Strömungsführung zu den Abspritzöffnungen 34 hin noch weiter optimiert werden. Die Aufwölbung 46 erreicht z. B. das Niveau der oberen Stirnfläche 43 der Lochscheibe 20 außerhalb des Bereichs 33, kann aber jederzeit sehr einfach variiert werden.Optionally for the aforementioned deformation process with the lowering of the central region 33 of the sheet 20 ' and thus the later perforated disc 20 can still be useful a second deformation process in the opposite direction. It can either coincide with the first deformation process and with the help of the embossing tool 41 or also subsequently with the help of another embossing tool 42 the deformation takes place in the opposite direction. For example, the embossing tool engages 42 , which has a rounded die, on the lower end face 44 ' of the sheet 20 ' and moves material back into the just-formed well 40 ' , This is expediently done in a central area 45 the deformed middle area 33 , In 1 is the perforated disc 20 with a resulting from the recovery z. B. dome-shaped bulge 46 shown. Such a bulge 46 offers the advantage of reducing the dead volume in the area between the valve seat 29 and the perforated disc 20 , In addition, with the bulge 46 the flow guide to the spray openings 34 be further optimized. The bulge 46 reached z. B. the level of the upper face 43 the perforated disc 20 outside the range 33 , but can be varied very easily at any time.

Die wenigstens eine Abspritzöffnung 34 wird nach dem wenigstens einen Verformungsprozess in einem weiteren Verfahrensschritt im Bereich 33 des Blechs 20' eingebracht. Danach wird das Blech 20' derart endbearbeitet bis die Lochscheibe 20 mit ihren vorgegebenen Außenabmessungen vorliegt. Die Lochscheibe 20 kann allerdings auch bereits vor dem Einbringen der Abspritzöffnungen 34 mit den gewünschten Außenmaßen versehen werden, indem sie beispielsweise aus dem Blech 20' durch Ausstanzen, Ausschneiden o. ä. vereinzelt wird. Das Einbringen der wenigstens einen Abspritzöffnung 34 erfolgt mittels Stanzen, Erodieren oder Laserbohren (4).The at least one spray orifice 34 is after the at least one deformation process in a further process step in the field 33 of the sheet 20 ' brought in. Then the sheet is 20 ' so finished until the perforated disc 20 is present with their predetermined outer dimensions. The perforated disc 20 However, even before the introduction of the spray openings 34 be provided with the desired external dimensions, for example, by the sheet 20 ' by punching, cutting o. Ä. Is separated. The introduction of the at least one injection opening 34 done by punching, eroding or laser drilling ( 4 ).

Wie oben bereits ausführlich beschrieben, erfolgt abschließend die Befestigung der Lochscheibe 20 in der Weise, dass die Abspritzöffnungen 34 S-förmig angeströmt werden, da Material des Ventilsitzkörpers 16 im montierten Zustand der Lochscheibe 20 die Abspritzöffnungen 34 radial nach innen überragt.As already described in detail above, finally, the attachment of the perforated disc 20 in the way that the spray holes 34 S-shaped flow, since material of the valve seat body 16 in the assembled state of the perforated disc 20 the injection openings 34 projecting radially inwards.

In 1 ist beispielhaft eine am Brennstoffeinspritzventil montierte topfförmige Lochscheibe 20 gezeigt, die aufgrund ihres Halterandes 26 besonders sicher und zuverlässig verbaubar ist. Die erfindungsgemäßen Verfahrensschritte zur Herstellung einer Lochscheibe 20 sind jedoch keineswegs auf solche geometrischen Ausführungen von Lochscheiben 20 begrenzt. Vielmehr sind auch vollständig flache oder anderweitig abgebogene Lochscheiben 20 in einem Bereich 33 erfindungsgemäß verformbar.In 1 is an exemplary mounted on the fuel injector cup-shaped perforated disc 20 shown due to their retaining edge 26 is particularly safe and reliable. The process steps according to the invention for producing a perforated disk 20 However, they are by no means based on such geometric designs of perforated discs 20 limited. Rather, completely flat or otherwise bent perforated discs 20 in one area 33 deformable according to the invention.

Claims

Method for producing a perforated disc ( 20 ), in particular a perforated disk for a fuel injection valve for fuel injection systems of internal combustion engines, wherein the perforated disk has such an opening contour that a complete passage of a fluid is ensured, with the method steps: a) providing a flat metallic sheet ( 20 ' ) with a constant thickness and an upper and a lower end face ( 43 . 44 ), b) deformation of the sheet ( 20 ' ) in one area ( 33 ) such that both an offset of an upper end face ( 43 ' ) opposite the original upper face ( 43 ) as well as an offset of a lower end face ( 44 ' ) opposite the original lower end face ( 44 ) arises, c) introducing at least one injection opening ( 34 ) in the deformed region ( 33 ), d) machining the sheet ( 20 ' ) until reaching a perforated disc ( 20 ) with predetermined outer dimensions, wherein the sequence of process steps c) and d) defines no time sequence.

A method according to claim 1, characterized in that the sheet provided for the deformation ( 20 ' ) consists of a material having a hardness of about 160 HV.

Method according to claim 1 or 2, characterized in that for the deformation of the region ( 33 ) Stamping, punching or another stamping and bending process are used.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that an offset of the deformed region ( 33 ) of about 50% of the thickness of the sheet ( 20 ' ) or the perforated disc ( 20 ) is achieved.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that in a central area ( 45 ) of the deformed area ( 33 ) of the sheet ( 20 ' ) in a direction opposite to the first direction of deformation a further deformation to form a bulge ( 46 ) is made.

Method according to claim 5, characterized in that the further deformation coincides with the deformation of the region ( 33 ) or subsequently.

Method according to claim 5 or 6, characterized in that the bulge ( 46 ) is formed dome-shaped.

A method according to claim 1, characterized in that the introduction of the at least one injection orifice ( 34 ) by means of punching, eroding or laser drilling.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the perforated disc ( 20 ) is mounted on a fuel injection valve such that a valve seat body ( 16 ) an inlet area created by the deformation ( 40 ) of the perforated disc ( 20 ) so dominated that the at least one spray orifice ( 34 ) is covered.