DE19941472A1

DE19941472A1 - Verfahren zur Kalibrierung von Drosselbohrungen, insbesondere in Einspritzventilen für Brennkraftmaschinen, und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE19941472A1
Application number: DE19941472A
Authority: DE
Inventors: Juergen Schubert; Friedrich Weis
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1999-09-01
Filing date: 1999-09-01
Publication date: 2001-03-15
Also published as: JP2003508236A; DE50006321D1; WO2001015859A1; US6575815B1; EP1124665B1; EP1124665A1

Abstract

Bei einem Verfahren und einer Vorrichtung zur Kalibrierung von Drosselbohrungen, insbesondere in Einspritzventilen für Brennkraftmaschinen, durch hydroerosive Bearbeitung der Drosselbohrung mittels einer Suspension wird der Ist-Durchsatz mit einem vorgegebenen Soll-Durchsatz verglichen. Bei Übereinstimmung von Ist- und Soll-Durchsatz wird die hydroerosive Bearbeitung beendet. Auf der Abströmseite (13) der Drosselbohrung (11) wird ein die Kavitation der Flüssigkeit hemmender Gegendruck aufgebaut.

Description

Stand der Technik

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 5.

Es ist bekannt, Drosselbohrungen der in Rede stehenden Art durch Suspensionen, z. B. bestehend aus einem mineralischen Öl geeigneter Viskosität und einem Schleifkornanteil hydroerosiv zu bearbeiten und hierbei im Hinblick auf den im (späteren) Betrieb des betreffenden Werkstücks gewünschten Durchfluß zu kalibrieren (sog. HE-Verfahren). Da der Bearbeitungsdruck der Flüssigkeit am Ausgang der Drosselbohrung abfällt, entsteht in der Flüssigkeit Kavitation, die zu einer unerwünschten Streuung des kavitationsfreien Durchflusses der Drosselbohrung führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kalibrierung von Drosselbohrungen so zu verbessern, daß eine Verringerung der Streuung des kavitationsfreien Durchflusses erzielt wird.

Vorteile der Erfindung

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs bezeichneten Gattung bzw. bei einer Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens durch die kennzeichnenden Maßnahmen des Patentanspruchs 1 bzw. des Patentanspruchs 5 gelöst.

Die Erfindung ermöglicht eine kavitationsfreie Kalibrierung der Drosselbohrung, da der Gegendruck auf der Abströmseite den Druckabfall entsprechend verringert und dadurch die Bildung von Gasblasen in der Bearbeitungsflüssigkeit unterbindet. Im übrigen kann die erosive Schleifbearbeitung der Drosselbohrung in herkömmlicher Weise (z. B. nach dem HE-Verfahren) erfolgen.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich somit die Streuung des kavitationsfreien Durchflusses gegenüber anderen Vorbearbeitungsverfahren (z. B. Bohren oder Erodieren) von bisher etwa +/-3% auf ca. +/-0,6% reduzieren.

Vorteilhafte Weiterbildungen des verfahrensmäßigen Teils der Erfindung können den Patentansprüchen 2-4 entnommen werden. Ausgestaltungen des gegenständlichen Teils der Erfindung enthalten die Patentansprüche 6 und 7.

Zeichnungen

Die Erfindung läßt sich durch diverse Ausführungsbeispiele realisieren. Zwei davon sind zeichnerisch dargestellt und im folgenden detailliert erläutert. Es zeigt (jeweils in schema tischer Blockschaltbilddarstellung):

Fig. 1 Eine Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, mit der zu kalibrierenden Drossel bohrung vorgeschaltetem Durchflußmeßsystem, und

Fig. 2 eine Abwandlung der aus Fig. 1 ersichtlichen Vorrichtung.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Es bezeichnet 10 ein Werkstück, z. B. ein Bauteil aus einem Injektor einer Einspritzanlage für Brennkraftmaschinen, mit einer durch erosive Bearbeitung mittels Flüssigkeit zu kalibrierenden Drosselbohrung 11. Die Anströmseite des Werkstücks 10 bzw. der Drosselbohrung 11 befindet sich bei 12, die Abströmseite bei 13, woraus sich eine Strömungsrichtung der die Drosselbohrung 11 bearbeitenden Flüssigkeit in Pfeilrichtung 14 ergibt.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, wird die bearbeitende, zunächst in einem Tank 15 enthaltende Flüssigkeit, vorzugsweise ein mineralisches Öl mit einer Viskosität von etwa 2 cSt und einer Temperatur von ca. 40°C, durch eine Pumps 16 in ein Leitungssystem 17 gepumpt und auf einen geeigneten Bearbeitungsdruck (z. B. etwa 100 bar) gebracht. Ein Blasen- oder Membranspeicher 18 sorgt für einen Ausgleich etwaiger Förderdruckschwankungen der Pumpe 16.

Auf seinem Weg zum Werkstück 10 durchströmt die Flüssigkeit ein Durchflußmeßsystem 19, das seine Meßergebnisse ständig in einen Rechner 20 einspeist. Ebenfalls in den Rechner 20 eingegeben werden Druck und Temperatur der Flüssigkeit, die bei 21, bzw. 22 abgegriffen werden. Der Rechner steuert - über einen Pumpen-Antriebsmotor 23 - einer seits die Pumpe 16, andererseits einen Absperrhahn 24 an. In dem Durchflußmeßsystem 19 wird also der jeweilige Ist-Durchfluß gemessen, und im Rechner erfolgt ein ständiger Ver gleich mit einem vorgegebenen Soll-Durchfluß. Wenn die Durchflußdifferenz gegen Null geht, schließt der Absperrhahn 24. Auf diese Weise ergibt sich am Eingang der Drossel bohrung 11 (bei 12) ein exakt geregelter Durchfluss.

Auf der Abströmseite 13 der Drosselbohrung 11 ist eine Blende 28 angeordnet, die einen Gegendruck aufbaut. An einem Druckaufnehmer 26 kann der Gegendruck überprüft werden.

Durch den mittels der Blende 28 bewirkten Gegendruck auf der Abströmseite der Drosselborung 11 wird verhindert, daß während der Bearbeitung (Kalibrierung) der Drosselbohrung 11 in der Flüssigkeit Kavitation auftritt.

Nach Durchströmen der - zu bearbeitenden - Drosselbohrung 11 und der Blende 28 ge langt die Flüssigkeit schließlich in den Sammelbehälter 15.

Die Variante nach Fig. 2 unterscheidet sich von der Ausführungsform nach Fig. 1 dadurch, daß anstelle der Blende 28 (Fig. 1) ein Blasen- oder Membranspeicher 30 zur Erzeugung eines Gegendruckes vorgesehen ist. Der Blasen- oder Membranspeicher 30 ist über eine Zweigleitung 31 mit der Abströmleitung 27 verbunden. Im Anschluß an den Blasen- oder Membranspeicher 30 ist in der Abströmleitung 27 ein Absperrhahn 32 angeordnet.

Während der Dauer des Schleifvorganges ist der Absperrhahn 32 geschlossen. Nach Abschluß des Schleifvorganges wird die Menge, die während des Schleifvorganges durch die Drosselbohrung 11 des Werkstücks 10 hindurchgefördert wurde, über den Absperrhahn 32 abgelassen.

Claims

1. Verfahren zur Kalibrierung von Drosselbohrungen, insbesondere in Einspritzventilen für Brennkraftmaschinen, durch hydroerosive Bearbeitung der Drosselbohrung mittels einer Flüssigkeit, wobei der Ist-Durchsatz mit einem vorgegebenen Soll-Durchsatz verglichen und bei Übereinstimmung von Ist- und Soll-Durchsatz die hydroerosive Bearbeitung beendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Abströmseite (13) der Drosselbohrung (11) ein die Kavitation der Flüssigkeit hemmender Gegendruck aufgebaut wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegendruck 60 bar oder im wesentlichen 60 bar beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Viskosität und Temperatur der bearbeitenden Flüssigkeit so gewählt werden, daß sie den Bedingungen der anschließenden Prüfung entsprechen.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Viskosität der bear beitenden Flüssigkeit 2,5 cSt und die Temperatur 40°C beträgt.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vor stehenden Ansprüche, wobei auf der Anströmseite (12) der zu kalibrierenden Drossel bohrung (11) eine Durchflußmeßeinrichtung (19) angeordnet ist, die zwecks Regelung der Durchflußmenge auf einen Rechner (20) geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich auf der Abströmseite (13) der Drosselbohrung (11) eine Flüssigkeitsleitung (27) anschließt, in der eine den Gegendruck erzeugende Blende (28) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (28) in der Flüssigkeitsleitung (27), im Anschluß an die Einmündung einer zu einem Druckaufnehmer (26) führenden Zweigleitung (25), angeordnet ist (Fig. 1).

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in die Flüssigkeits leitung (27), im Anschluß an die Einmündung der Zweigleitung (25), eine weitere Zweigleitung (31) einmündet, die mit einem Blasen- oder Membranspeicher (30) verbunden ist, und daß in der Flüssigkeitsleitung (27), im Anschluß an die Einmündungsstelle der weiteren Zweigleitung (31), ein Flüssigkeitsventil (32) ange ordnet ist (Fig. 2).