DE3015192A1

DE3015192A1 - Elektromagnetische einspritzduese und verfahren zu deren herstellung

Info

Publication number: DE3015192A1
Application number: DE19803015192
Authority: DE
Inventors: Jacques Gucuron Coelenbier
Original assignee: INNOVATION TECH AVANCES INNOTA
Current assignee: INNOVATION TECH AVANCES INNOTA
Priority date: 1978-11-17
Filing date: 1980-04-19
Publication date: 1981-10-22
Also published as: GB2073954A; FR2441733B1; FR2441733A1

Description

Die Erfindung betriffe elektromagnetische Einspritzdüsen und ein Verfahren zu deren Herstellung.

Derartige Einspritzdüsen dienen zur direkten oder indirekten Einspritzung eines Brennstoffs in eine Brennkraftmaschine.

Es sind bereits elektronsiche Brennstoffeinspritzvorrichtungen bekannt, die eine elektromagnetische Einspritzdüse mit einer Wicklung und einem Nadelventil sowie Einrichtungen aufweisen, um der Wicklung der Düse REchteckspannungsimpulse zuzuführen. Um die eingespritzte Brennstoffmenge zu ändern, wird die Impulsdauer geändert, und die elektronischen Einrichtungen ermöglichen es, diese Dauer mit sehr hoher Genauigkeit von mehr als einer Tausendstel Sekunde zu steuern. Das bekannte Herstellungsverfahren der elektromagnetischen Einspritzdüse ermöglicht es dagegen nicht, auf wirtschaftliche Weise serienmäßig bestimmte Mengen Einspritzdüsen herzustellen, deren Durchlaßmengen mit einer maximalen Abweichung von + 1 % für die Düsen einer bestimmten Herstellungsmenge gleich sind.

Die Brennstoffmenge Q, die durch eine elektromagnetische Nadeleinspritzdüse während eines Impulses mit einer bestimmten Dauer t verteilt wird, ist durch die Formel Q = -T£ (At - to) gegeben. Diese Menge hängt im wesent-

liehen von den beiden Faktoren ~i _und to ab. Der erste

dO
Faktor -=■* ist im wesentlichen konstant, so daß sich die Menge Q proportional zu At auf einer Geraden ändert.

Der Faktor ~, der die Steigung der Geraden ist, hängt von geometrischen Faktoren ab, die die Form, die Bearbeitungsgenauigkeit und der Oberflächenzustand der Brenn stoffauslaßleitungen um die Spitze der Nadel und insbesondere die Qualität des Sitzes sind.

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_ 5 —

Es sind Herstellungsverfahren bekannt, die es ermöglichen, eine hohe Linearität der Durchsatzmenge -3^7 während des gesamten Hubes der Nadelspitze und geringe Abweichungen des Wertes der Steigung -5^, der bei einer bestimmten serienmäßig hergestellten Menge von Einspritzdüsen gemessen wird, zu erzielen.

Die FR-PS 76/02.334 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von Nadelsitzen durch elektrolytische Bearbeitung und Bearbeitung mittels eines Doms, das zu einer hohen Reproduzierbarkeit der momentanen Durchsatzmengenmeßwerte bestimmter Mengen Einspritzdüsen führt.

Der zweite Faktor to ist die Ordinate am Ursprung der Geraden. Diese ist die Zeitkonstante, die den Beginn eines Impulses vom öffnen der Spitze trennt. Diese Zeitkonstante hängt im wesentlichen von der Trägheit der Nadel und der Gleichmäßigkeit des Hubs der Nadel bei allen Einspritzdüsen ab, d.h. von der Genauigkeit der Einstellung des Luftspaltes, der das Ende der geschlossenen Nadel von dem nicht magnetischen Anschlag trennt, an dem es am Hubende anschlägt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Verfahren zur Herstellung und Bearbeitung elektromagnetischer Einspritzdüsen zu verbessern, um sie wirtschaftlicher zu machen und insbesondere die elektromagnetische Bearbeitung zu unterdrücken, sowie die Breite des Luftspaltes während der Serienherstellung mit sehr hoher Genauigkeit einzustellen und ihn nötigenfalls nach der Herstellung zu korrigieren.

Gelöst wird diese Aufgabe bei einer Einspritzdüse entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1, bei der der Sitz am Düsenkörper ausgebildet sein und sich oberhalb der Nadel in eine zur Nadelachse koaxialen Kammer verlängern kann, deren Außendurchmesser größer als der der Nadel ist, gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden

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Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Ein Verfahren zur Herstellung solch einer Einspritzdüse sowie Ausgestaltungen der Düse und des Herstellungsverfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die Erfindung werden elektromagnetische Einspritzdüsen geschaffen, die bei akzeptablen Kosten serienmäßig hergestellt werden können und bei denen man ein konstantes Verhältnis zwischen der eingespritzten Brennstoffmenge und der Einspritzzeit bei einer Abweichung der Ergebnisse von einer Düse zur anderen von weniger als +_ 1 % erzielt; dies ermöglicht es, die geforderten Abgasbestimmungen zu erfüllen.

Der Aufbau der beiden Teile des Düsenkörpers, der die Einspritznadel umgibt, d.h. ein äußerer Körper und eine Nadelführungsscheibe, ermöglicht die Bearbeitung des Sitzes und der ihn verlängernden Kammer ohne die Notwendigkeit einer elektrolytischen Bearbeitung. Die Endbearbeitung kann ausschließlich mittels eines Doms erfolgen. Der Grundkörper, der keinen Teil des Magnetkreises bildet, kann auch aus einem wärmehärtenden Harz gegossen werden.

Das Herstellungsverfahren ermöglicht durch genaue Bearbeitung der Kappe die Erzielung eines Luftspaltes e und einer Federkraft, die für alle Einspritzdüsen einer Serie gleich sind. Der konstante Luftspalt führt zu einer konstanten magnetomotorischen Rückholkraft der Nadel und einem konstanten Hub dieser. Da die Massen aller Nadeln konstant sind, erhält man eine konstante Öffnungszeit der Spitze für alle Einspritzdüsen. Wenn die Kontrollen nach der Herstellung zeigen, daß bestimmte Einspritzdüsen eine öffnungszeitkonstante haben, die außerhalb des zulässigen Bereichs liegt, ist es möglich, diese Abweichung, sei es in der einen oder anderen Richtung, zu beseitigen.

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Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren 1 bis beispielsweise erläutert. Es zeigt:

Figur 1 teilweise koaxial geschnitten eine Aufsicht einer Einspritzdüse,

Figur 2 und 3 einen Axialschnitt bzw. einen Querschnitt des Nadelführungsrings,

Figur 4 und 5 Axialschnitte eines Rohlings des Grundteils des Düsenkörpers,

Figur 6 einen Axialschnitt des Sitzes der Düse und der darüber befindlichen Kammer,

Figur 7 ein Diagramm, aus dem die Änderungen der Brennstoffmenge Q in Abhängigkeit von der ImpulsdauerAt hervorgeht, und

Figur 8 bis 10 abschließende Herstellungs- und Kontrollvorgänge der Düsen.

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Fig. 1 zeigt eine elektromagnetische Einspritzdüse z.B. zum Einspritzen von Brennstoff in eine Brennkraftmaschine unter der Steuerung einer elektronischen Vorrichtung, die der Spule der Einspritzdüse Spannungsimpulse zuführt und deren Dauer in Abhängigkeit vom Leistungsbereich im Motor und der geforderten Leistung ändert.

Die Einspritzdüse hat einen Hohlkörper, der aus drei koaxialen Teilen besteht.

Das erste Grundteil 1 hat einen konvergierenden Sitz 2, der nach vorne durch eine geeignete öffnung 3 verlängert ist. Dieses Grundteil hat an dem dem Sitz gegenüberliegenden Ende einen Ring 4.

Das zweite Teil 5 hat die Form eines Rohres, das am Ende einen Ring 6 trägt.

Das dritte Teil 7 1st eine Zwischenscheibe,die zwischen den beiden Ringen angeordnet ist. Ringdichtungen 8, die in Nuten angeordnet sind, dichten diese drei Teile ab. Die drei Teile sind durch eine Klemmhülse 9 zusammengehalten.

Die Einspritzdüse hat eine elektromagnetische Wicklung 10, die um das Rohr 5 angeordnet ist und über zwei Leitungen 10a und 10b gespeist wird. Die Einspritzdüse hat außerdem eine Nadel 11, deren eines Ende eine Spitze 12 bildet, die mit dem Sitz 2 zusammenwirkt. Das der Spitze gegenüberliegende Ende der Nadel trägt eine polare Masse 13, die einen Teil des Magnetkreises bildet. Die Einspritzdüse hat außerdem eine Kappe 14 mit einem Ring 15, der am freien Ende des Teils 5 des Hohlkörpers anliegt. Die Kappe 14 ersetzt einen Brennstoffeinlaßkanal 16, in dem ein Filter 17 angeordnet ist. Das Ende der Kappe ist mit einer nicht gezeigten Strömungsmitteleinlaßleitung verbunden.

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Die Kappe 14 hat eine Verlängerung 14a, die sich in das Innere des Rohrs 5 erstreckt und deren unteres Ende einen unmagnetischen Anschlag 18 geringen Querschnitts trägt, um zu vermeiden, daß die polare Masse am Magnetkreis hängen bleibt. Der Anschlag besteht aus einem harten Material, damit der häufige Arbeitswechsel die Größe des Hubs e der Nadel nicht ändert, der gleich der Größe e des Luftspalts 23 ist, der das spitze Ende der Nadel vom Anschlag trennt, wenn die Spitze 12 geschlossen ist. Die Breite e wird bei der Herstellung jeder Einspritzdüse mit sehr hoher Genauigkeit bestimmt und muß praktisch während der gesamten Lebensdauer der Einspritzdüse konstant bleiben.

Eine Ringdichtung 19, die in einem Ring angeordnet ist, sichert die Dichtheit zwischen dem Körper 5 und der Kappe 14. Die Spitze 12 wird durch eine bemessene Feder 20 gegen einen Sitz gedrückt, die an einer Schulter der polaren Masse und an einer Schulter 21 der Verlängerung 14a anliegt. Der Körper der Einspritzdüse und die Kappe 14 werden durch ein hülsenförmiges Gehäuse 22 zusammengehalten, das die Wicklung umgibt und aus einem ferromagnetischen Material besteht, so daß es das Magnetfeld führt. Der magnetische Kreis verläuft über das Gehäuse 22, den Ring 15, das Teil 14a, den Luftspalt 23, die polare Masse 13, die Zwischenscheibe 7 und die Hülse 9.

Die Einspritzdüse hat außerdem einen Hohlraum 24, in den die öffnung 3 mündet. Der Hohlraum hat eine Auslaßöffnung 25, die zur vorläufigen Oxidierung des BrennstoffStrahls dient. Der Hohlraum 24 kann eine Verteilerscheibe 26 aufnehmen, die von einem oder mehreren Kanälen 27 durchsetzt ist, die entsprechend den Erfordernissen ausgerichtet sind. Die Scheibe 26 ist der Klarheit halber außerhalb des Hohlraums 2 4 gezeigt.

Die Arbeitsweise dieser Art der Einspritzdüse ist bekannt. Wenn die Wicklung 12 einen Spannungsimpuls empfängt, wird

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die Nadel durch die magnetische Anziehung gehoben und eine Menge Q des Brennstoffs strömt über die öffnung 3. Diese Brennstoffmenge hängt von der Dauer t des Impulses und den geometrischen Eigensch ten des Brennstoffkreises ab.

Man kann die geometrischen Eigenschaften ändern, wenn man das Grundteil 1 durch ein Teil mit einer anderen geeichten öffnung ersetzt. Man kann dadurch einen Bereich von Einspritzdüsen erhalten, deren Durchsatzmengen zwischen 3mm und 15 mm pro Millisekunde schwanken.

Man kann elektronisch Spannungsimpulse mit sehr hoher Genauigkeit von mehr als einer Tausendstel Sekunde erhalten.

Es wurde versucht, in Massenproduktion bei relativ geringen Kosten Einspritzdüsen herzustellen, bei denen die hydraulischen und mechanischen Faktoren, die die Durchsatzmenge beeinflussen, mit einer Genauigkeit erhalten werden, die mit der der Impulsdauer vergleichbar ist.

Man muß eine Funktion Q = f (t) der Durchsatzmenge erhalten, die von der Zeit linear abhängig ist und eine sehr geringe Abweichung hat, die weniger als' + 1 % bei den Mengen von aufeinanderfolgend hergestellten Einspritzdüsen beträgt.

Die während jedes Impulses der Dauer /\t abgegebene Brennstoffmenge Q muß die Form Q= ~ ( At - to) haben, was die Gleichung einer Geraden mit der Steigung -gr (momentane Durchsatzmenge) ist, die durch einen Ursprung to verläuft, to stellt die Zeitkonstante der Nadel dar. d.h. die Zeit, die den Beginn des Spannungsimpulses vom Abheben der Spitze trennt.

Die Steigung -τ£ hat die Form us \ Δ? _f eine Formel, in der ΔΡ die Druckdifferenz auf beiden Seiten der öffnung 3, S der Querschnitt der öffnung und u ein geometrischer Faktor ist, der von der Form und dem Zustand der Oberfläche des Sitzes 2 abhängt.

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Die Einspritzdüse hat vor dem Sitz 2 eine Kammer 28, die koaxial zur Achse ζ z1 der Einspritzdüse ist. Diese Kammer, deren Wände diejenigen des Sitzes 2 verlängern, hat einen Außendurchmesser, der größer als der der Nadel ist, so daß sie einen Druckbrennstoffbehälter bildet und der Wert P während der gesamten Impulsdauer konstant bleibt. Die Kammer 28 wird über den Kanal 29 mit Brennstoff versorgt.

Das Grundteil 1 des Düsenkörpers hat um die Nadel eine axiale Blindbohrung 30, wie Fig. 4 zeigt, deren Durchmesser wesentlich größer als der Außendurchmesser der Nadel und im wesentlichen gleich dem größten Durchmesser der Kammer 28 ist. Die Einspritzdüse hat außerdem innerhalb der Bohrung 30 einen Ring 31 zur Führung der Nadel 11, den die Fig. 2 und 3 zeigen.

Der Ring 31 hat einen Außendurchmesser gleich dem Durchmesser der Bohrung 30 und ist in diese eingesetzt. Der Ring 31 hat eine axiale Bohrung 32 mit einem Durchmesser, der etwas größer als der Außendurchmesser der Nadel 11 ist, die in der Bohrung 32 frei gleitbeweglich ist. Der Ring 31 hat an seinem Umfang mehrere Nuten 29, die zum Einleiten von Brennstoff in die Kammer 28 dienen. Das untere Ende 33 des Rings 31, d.h. das am Sitz gelegene Ende, ist konkav geformt, so daß die konkaven Außenränder die Wände der Kammer 28 verlängern und sich tangential an diese anschließen, wie Fig. 6 zeigt.

Die Fig. 4, 5 und 6 zeigen aufeinanderfolgende Herstellungsabschnitte des Grundteils 1.

In einem ersten Abschnitt, den Fig. 4 zeigt, wird ein Rohling hergestellt, in dem an einer Stange 1 ein zylindrischer Hohlraum 24, eine axiale Blindbohrung 30 und ein Ring 4 gebildet wird. Die Bohrung 30 wird bis zu ihrem endgültigen Nenndurchmesser bearbeitet. Der Boden der Bohrung ist durch eine konische Spitze 34 verlängert,

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die einen öffnungswinkel von etwa 90° hat.

Fig. 5 zeigt den folgenden Abschnitt, bei dem eine Spitze 35 mit einem öffnungswinkel von etwa 15° und die geeichte öffnung 3 gebildet werden, die mit sehr hoher Genauigkeit hergestellt wird. Die öffnung 3 wird zunächst mit einem Durchmesser gebohrt, der etwas niedriger als das Sollmaß ist, und z.B. eine Abweichung von 0,01 mm hat; danach werden die Wände geschliffen, indem man durch die öffnung 3 eine Stange führt, die sie auf das endgültige Maß bringt.

Fig. 6 zeigt vergrößert den folgenden Abschnitt. Die linke Hälfte der Figur zeigt den Boden der Bohrung 30 mit den beiden konischen Spitzen 34 und 35 und der öffnung 30. Die rechte Hälfte zeigt den Sitz 2, der an der Druckkammer 28 endet, und den Ring 31, der in die Bohrung eingesetzt ist.

In dieser Figur ist die konkave Form des Endes 33 des Ringes 31 sichtbar, dessen Ränder sich tangential an die Ränder des Hohlraums 28 anschließen.

Um eine kontinuierliche Oberfläche des Sitzes 2 mit konvergierender Form ausgehend von den Spitzen 34 und 35 zu erhalten, wird mittels eines Doms, dessen Spitze die endgültige Form des Sitzes hat, das Metall verformt.

Diese endgültige Form die die rechte Hälfte der Fig. 6 zeigt, hat einen oberen Teil 28a in Form eines Halbrings, der sich tangential an den konischen Teil 33 und an den 90°-Konus 28b anschließt. Der Konus 28b ist nach unten durch einen Konus 28c verlängert, der einen öffnungswinkel von etwa 50° hat und sich
die öffnung 3 anschließt.

von etwa 50° hat und sich tangential an den Konus 28a und

Die allmählichen übergänge zwischen den konischen Teilen werden durch Verformung der Anschlußkanten mittels des

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Dorns erhalten. Man gelangt dadurch zu einer vollkommen glatten, kontinuierlichen Oberfläche, die von einer zur anderen Einspritzdüse reproduzierbar ist, sowie zu geometrischen Eigenschaften der serienmäßig hergestellten Einspritzdüsen, die geringe Abweichungen zeigen.

Die Teile 1 und 5 des Düsenkörpers, die nicht zum magnetischen Kreis gehören, können aus einem wärmehärtbaren Harz geformt werden; in diesem Falle sind die Wände des Sitzes unbearbeitet und haben einen guten Oberflächenzustand.

Während jedes Impulses der Dauer /\t soll eine Brennstoffmenge Q eingespritzt werden, für die gilt: Q = ^ (At - to), wobei to eine Zeitkonstante ist, die den Ursprung der Geraden dieser Gleichung darstellt.

Fig. 7 zeigt auf der Abszisse die Zeit t und auf der Ordinate die Brennstoffmenge Q. Es sind zwei Geraden D und D¹ dargestellt, die die gleiche Steigung, jedoch unterschiedliche Ursprünge to und t'o haben. Der zeitliche Ursprung entspricht dem Ursprung der Spannungsimpulse. Für die gleiche Impulsdauer At ist die Abweichung ,\!\Q infolge der Abweichung Λ to von der Größe der Zeitkonstante to erheblich und der Größe der Steigung dQ/dt proportional. Die Zeitkonstante to kann nicht unterdrückt werden, man kann sie jedoch verringern, indem man die gesamte bewegliche Masse maximal verringert.

Es ist wichtig, die gleiche Zeitkonstante to für alle der Reihe nach hergestellten Einspritzdüsen zu erhalten, damit die Abweichungen in sehr engen Grenzen bleiben und man entsprechend den Erfordernissen Korrekturen vornehmen kann. Die Größe der Zeitkonstante to hängt einerseits vom magnetischen Widerstand des Magnetkreises ab, der größtenteils durch die Breite des Luftspaltes 23 bestimmt ist, und andererseits von der Federkraft bei geschlossener Nadel.

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Die Einspritzdüsen sollen so hergestellt werden/ daß es aufgrund ihrer Konstruktion möglich ist, in Serienproduktion Einspritzdüsen mit einer Luftspaltbreite e herzustellen, die von Düse zu Düse sehr geringe Abweichungen haben.

Ein wichtiges Element ist die Länge der Rückholfeder 20 bei einer Belastung gleich der bemessenen Federkraft. Es ist nicht möglich, auf wirtschaftliche Weise Federn herzustellen, deren Länge bei einer bestimmten Belastung keine Abweichungen aufweisen.

üblicherweise bestimmt man bei der Serienherstellung von Einspritzdüsen eine Strecke zwischen den beiden Schultern, an denen die beiden Enden der Feder 20 anliegen, gleich der mittleren Größe der Feder bei Nennlast, z.B. bei einer Last von etwa 100 g. Die effektive Last der eingebauten Federn schwankt daher um diesen mittleren Wert, und da die Last ein wesentlicher Faktor zur Bestimmung der Zeitkonstante to ist, gelangt man zu erheblichen Abweichungen des Wertes to für Einspritzdüsen einer bestimmten Herstellungsmenge, selbst wenn die Breite e des Luftspaltes konstant ist.

Man fertigt daher mit sehr hoher Genauigkeit die Kappe 14, 14a und insbesondere deren Ende, das als Anschlag der polaren Masse 13 dient, sowie die Schulter 21, an der die Feder 20 anliegt. Diese Fertigung erfolgt relativ zu einer Bezugsfläche, die die Auflagefläche des Ringes 15 für das freie Ende des Körpers 5 ist.

Die Fig. 8 bis 10 zeigen aufeinanderfolgende Verfahrensabschnitte.

Fig. 8 zeigt den ersten Abschnitt. Die drei Teile 1,5 und 7 des Düsenkörpers werden durch die Klemmhülse 9 zusammen-

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gehalten, und die Nadel 11 ist in den Führungsring 31 eingesetzt, wobei die Spitze 12 auf dem Sitz 2 aufliegt.

Mittels eines Komparators 37 wird mit sehr hoher Genauigkeit von etwa 1 um die Strecke Z gemessen, die das obere Ende der polaren Masse 13 vom freien Ende des Teils 5 trennt.

In einem zweiten Abschnitt wird die für die Einspritzdüse bestimmte Feder, deren Strecke Z gemessen wurde, unter einer bestimmten und konstanten Last für alle Federn angeordnet, die z.B. eine Last von 10Og ist, die die Last im eingebauten Zustand ist, die die Feder auf die Nadel ausüben muß, wenn diese geschlossen ist und auf ihrem Sitz anliegt.

Mittels des Komparators wird nun die Länge Y der Feder unter dieser Last gemessen.

Fig. 9 zeigt den dritten Verfahrensabschnitt, nämlich die Bearbeitung der Kappe 14, 14a.

Zunächst wird die Stirnfläche 38 der Kappe 14 und/oder des unmagnetischen Anschlags 18, den die Kappe trägt, bearbeitet, so daß die Strecke, die diese Seite von der Anschlagfläche des Ringes 15 trennt, gleich ζ - e ist, wobei e die sehr geringe Breite des Luftspaltes 23 ist. Mittels eines Komparators 39 wird überprüft, ob die gewünschte Strecke mit hoher Genauigkeit erhalten wurde.

Es wird nun die Schulter 21 bearbeitet, an der die Feder 20 anliegt, so daß die Strecke, die diese von der Stirnfläche 38 trennt, gleich der zuvor gemessenen Strecke Y ist.

Diese Bearbeitungsvorgänge können automatisch durch eine numerisch gesteuerte Werkzeugmaschine durchgeführt werden.

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die in einem Speicher die konstante Größe e enthält und die Meßwerte Z und Y registriert.

Nach Beendigung dieser Bearbeitung wird die Montageinrichrung der Fig. 10 erstellt, in der die zuvor montierte Anordnung der Fig. 8, nämlich die Feder, die Kappe 14, 14a und die Wicklung 10, angeordnet werden. Die Anordnung wird zwischen zwei teleskopisch ineinandergreifenden Metalldeckeln 40 und 41 angeordnet, die den Magnetkreis schließen. Diese Anordnung wird nun in einem festen Gehäuse 42 angeordnet, das eine Platte 43 mit einer öffnung und einem Arm 44 hat, in den eine Schraube 45 geschraubt wird, die sich auf einer Kunststoffkappe 46 abstützt, die an dem oberen Deckel 41 anliegt und den Ring 15 der Kappe 14 gegen das obere Ende des Düsenkörpers drückt. Ein Beschleunigungsmesser 47 wird nun am Deckel 41 angebracht, der Wicklung 10 ein Impuls zugeführt und das Zeitintervall ti gemessen, das den Anfang des Impulses von dem vom Beschleunigungsmesser erzeugten Signal trennt, das dem Aufprall der polaren Masse am Anschlag entspricht.

Man vergleicht den gemessenen Wert ti mit der Konstante to, die man erhalten will. Wenn die Differenz ti - to größer als die maximal zulässige Abweichung ist, wird die Anordnung demontiert und durch Bearbeitung der Kappe 14, 14a eine Korrektur durchgeführt. Wenn ti zu groß ist, ist der Luftspalt e zu groß. Zur Korrektur wird die Auflagefläche des Ringes 15 nachgearbeitet. Wenn dagegen ti kleiner als to ist, ist der Luftspalt e zu klein. Zur Korrektur werden dann die Stirnseite der Kappe 14, 14a und die Schulter 21 nachgearbeitet.

Im allgemeinen ist nach der ersten Bearbeitung der Kappe 14, 14a keine Nacharbeitung notwendig, da diese Bearbeitung mit hoher Genauigkeit durchgeführt wird, nach der die Strecke Z einer fertig montierten Anordnung und die

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Länge Y der für jede Einspritzdüse bestimmten Feder mit sehr hoher Genauigkeit gemessen wurden.

Dieses Verfahren unterscheidet sich von den derzeit angewandten Verfahren, bei denen man alle Teile, die aufeinanderfolgend montiert werden, mit sehr hoher Genauigkeit bearheitet, was zu einer Abweichung führt. Um diesen Nachteil zu beseitigen, kontrolliert man aufeinanderfolgend die Einspritzdüsen einzeln dynamisch auf einer Versuchsanordnung und wirkt auf die Rückholfeder ein, um die Abweichungen zu beseitigen. Diese Art der Kontrolle ist langwierig und kostspielig, und die nach der Kontrolle verbliebenen Abweichungen liegen in der Größenordnung von + 3 %, während es das Verfahren der Erfindung ermöglicht. Abweichungen der Durchsatzkennlinie aller Einspritzdüsen einer bestimmten Herstellungsmenge zu erhalten, die bei einer weniger komplizierten Kontrolle unter + 1 % liegen.

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Claims

Bam Ηηγι Societe Civile d'Etudes et dp üecherches dite: INNOVATION TCHNTOUMS AVAN1CEtS - TNNOTA Auba^nc / Vmrikro i ch Elektromagnetische Einspritzdüse und Verfahren zu deren Herstellung . A n. '.s.'.p, rV.Ü/'.c/h. e

1./Elektromagnetische Einspritzdüse zum Einspritzen eines Brennstoffs in eine Brennkraftmaschine, bestehend aus einem Hohlkörper,einer elektromagnetischen Wicklung am Hohlkörper und einer Einspritznadel, deren eines Ende eine konische Spitze bildet, die durch eine Feder gegen einen Sitz gedrückt wird, dadurch gekennzeich net, daß der Hohlkörper drei koaxiale Teile hat, nämlich ein erstes Grundteil, das am einen Ende den Sitz aufweist, der die Nadel enthält, und einen Führungsring für diese sowie an dem Ende gegenüber dem Sitz einen Ring, ein zweites rohrförmlges Teil, das am einen Ende einen Ring aufweist, sowie eine zwischen den beiden Ringen angeordnete "wischenscheibe, wobei diese drei Teile durch eine Klemmhülse zusammengehalten sind.

2. Verfahren zur Herstellung der Düse nach Anspruch 1, dadurch . g e. k <■■>. η η ζ e i c h η e t , daß im ersten Grundteil des Kohlkörpers eine Blindbohrung und in deren Boden eine geeichte öffnung gebildet wird, daß

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die Wände des Sitzes durch Bearbeitung des Bodens der Bohrung mittels eines Doms gebildet werden, daß die Nadel und deren Führungsring im ersten Teil des Hohlkörpers angeordnet und die drei Teile des Hohlkörpers durch eine Klemmhülse verbunden werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Nadel der Einspritzdüse an ihrem der Spitze gegenüberliegenden Ende eine polare Masse trägt, die durch einen Luftspalt bei geschlossener Nadel vom Ende einer Kappe entfernt ist, die mit einem Ring versehen ist, der am freien Ende des Düsenkörpers anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß bei am Sitz anliegender Nadelspitze mit sehr hoher Genauigkeit von etwa 1 um die Strecke (Z) zwischen der Stirnseite der polaren Masse und dem freien Ende des Düsenkörpers gemessen wird, daß mit sehr hoher Genauigkeit die Länge (Y) der Feder der Einspritzdüse gemessen wird, wenn die Feder einer genau bestimmten Last unterworfen ist, die für alle Einspritzdüsen gleich und im wesentlichen gleich der Last der eingebauten Federn ist, daß die Stirnfläche der Kappe genau bearbeitet wird, so daß die Strecke, die diese von der Auflagefläche des Rings der Kappe trennt, gleich (Z - e) ist, wobei e die Breite des gewünschten Luftspalts ist, und daß die Schulter der Kappe genau bearbeitet wird, an der das Ende der Feder anliegt, sd daß der Abstand der Schulter vom bearbeiteten Ende gleich Y ist.

4. Verfahren nach Anspruch 3.zur überprüfung und Korrektur der Luftspaltbreite e, dadurch gekennzeichnet, daß ein Beschleunigungsmesser an der Düse angeordnet wird, der den Aufprall der polaren Masse an ihrem Anschlag ermittelt, daß das Zeitintervall (ti) gemessen wird, das den Beginn eines Spannungsimpulses vom Aufprall, den er hervorruft, trennt, und daß das Zeitintervall mit einer Bezugsgröße (to) gemessen wird,

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und wenn eine Differenz größer als die maximal zulässige auftritt, die Stirnfläche der Kappe nachgearbeitet wird, wenn das Zeitintervall zu klein ist, oder die Stirnfläche des Ringes der Kappe, wenn das Zeitintervall zu groß ist.

5. Einspritzdüse nach Anspruch 1, bei der das Grundteil eine die Spitze koaxial umgebende Kammer begrenzt, dadurch gekennzeichnet , daß der Nadelführungsring an seinem Außenumfang wenigstens eine Längsnut hat, die sich über die gesamte Höhe des Ringes erstreckt, die in die Kammer mündet, und die als Brennstoffeinlaßleitung der Kammer dient.

6. Einspritzdüse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des Führungsringes, das am Sitz liegt, in der Kammer konkav geformt ist und die Kammerwände verlängert.

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