EP0718491B1 - Method for manufacturing a valve - Google Patents
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- EP0718491B1 EP0718491B1 EP95114688A EP95114688A EP0718491B1 EP 0718491 B1 EP0718491 B1 EP 0718491B1 EP 95114688 A EP95114688 A EP 95114688A EP 95114688 A EP95114688 A EP 95114688A EP 0718491 B1 EP0718491 B1 EP 0718491B1
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- valve
- shaped body
- seat body
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
- F02M51/06—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
- F02M51/061—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
- F02M61/18—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
- F02M61/1853—Orifice plates
Definitions
- the invention is based on a method according to the genus Claim 1.
- a valve closing body with one in a valve seat body trained valve seat surface cooperates. Downstream the valve seat surface is cup-shaped in a recess trained spray plate attached after has a bulge downstream.
- the invention Method with the features of claim 1 has the advantage that in a simple manner the collecting space between the valve closing body and the bulge the spray plate reduced in volume and without abrupt changes in cross-section can be formed, whereby a more favorable flow through the collecting space and achieved better running behavior of the internal combustion engine becomes.
- Embodiments of the invention are in the drawing shown in simplified form and in the following Description explained in more detail.
- 1 shows in one first embodiment a partially shown Fuel injector with an inventive manufactured spray plate, Figures 2 to 4 individual Manufacturing steps of the exemplary embodiment according to FIG. 1, Figures 5 to 7 individual manufacturing steps according to a second embodiment.
- FIG. 1 shows an example of what is otherwise already known Valve in the form of a fuel injector for Fuel injection systems from mixture compressors spark-ignited internal combustion engines partially shown that is designed according to the invention as the first exemplary embodiment.
- the injection valve has a tubular valve housing 1 in which A longitudinal opening 3 concentric with a valve longitudinal axis 2 is trained. In the longitudinal opening 3 is a z.
- tubular valve needle 5 arranged on her downstream end 6 with a spherical Valve closing body 7, for example five on the circumference circular flats 8 are provided, is connected.
- the injection valve is actuated in a known manner for example electromagnetic.
- For the axial movement of the Valve needle 5 and thus for opening against the spring force of a Return spring, not shown, or closing the Injection valve serves an indicated electromagnetic Circle with a magnetic coil 10, an armature 11 and a core 12.
- the armature 11 is connected to the valve closing body 7 opposite end of the valve needle 5 by z. B. a weld connected by means of a laser and aligned with the core 12.
- valve seat body 16 To guide the valve closing body 7 during the axial movement serves a guide opening 15 of a valve seat body 16.
- the scope of the Valve seat body 16 has a slightly smaller one Diameter on than the longitudinal opening 3 of the valve housing 1.
- An its one, the valve closing body 7 facing away, lower The end face 17 is the valve seat body 16 with a base part 20 a z.
- cup-shaped spray plate 21st concentrically and firmly connected so that the bottom part 20 with its upper end face 19 on the lower end face 17 of Valve seat body 16 abuts.
- the bottom part 20 of the spray perforated disk 21 In its central area 24 the bottom part 20 of the spray perforated disk 21 has at least one, for example four formed by eroding or stamping Spray openings 25 on.
- a circumferential holding edge 26 which is in extends axially away from the valve seat body 16 and is bent conically outwards until its end 27. Since the Circumferential diameter of the valve seat body 16 is smaller than that Diameter of the longitudinal opening 3 of the valve housing 1 is only between the longitudinal opening 3 and the slightly conical externally curved holding edge 26 of the spray plate 21 a radial pressure.
- the insertion depth of the valve seat body 16 and cup-shaped Spray plate 21 existing valve seat part in the Longitudinal opening 3 determines the default stroke Valve needle 5, since the one end position of the valve needle 5 at non-excited solenoid 10 by the system of Valve closing body 7 on a valve seat surface 29 of the Valve seat body 16 is fixed.
- the other end position of the Valve needle 5 is, for example, when solenoid 10 is excited fixed by the installation of the anchor 11 on the core 12. Of the Path between these two end positions of the valve needle 5 thus represents the hub.
- the holding edge 26 of the spray disk 21 tightly and firmly connected to the wall of the longitudinal opening 3.
- a circumferential weld seam 30 intended.
- the bottom part 20 tightly the end face 17 of the valve seat body 16 connected.
- valve seat body 16 and spray orifice plate 21 as well as from spray plate 21 and valve housing 1 required so that the fuel is not between the Longitudinal opening 3 of the valve housing 1 and the circumference of the Valve seat body 16 through to the spray openings 25 or between the longitudinal opening 3 of the valve seat support 1 and the Holding edge 26 of the cup-shaped spray perforated disk 21 therethrough directly into an air intake line of the internal combustion engine can flow.
- the spherical valve closing body 7 acts with the in Direction of flow tapering in the shape of a truncated cone Valve seat surface 29 of the valve seat body 16 together, which in axial direction between the guide opening 15 and the lower End face 17 of the valve seat body 16 is formed.
- Valve seat body 16 has a magnet coil 10 facing Valve seat body opening 34, which has a larger diameter has as the diameter of the guide opening 15 of the Valve seat body 16.
- valve closing body 7 For exact guidance of the valve closing body 7 and thus the Valve needle 5 during the axial movement is the diameter the guide opening 15 formed so that the spherical Valve closing body 7 outside of its flattenings 8 Passing through guide opening 15 with a small radial distance.
- the central area 24 of the bottom part 20 of the Spray plate 21 is in the downstream direction, that is in the direction pointing away from the valve closing body 7 the level of the bottom part 20 bent out so that there is a Bulge 36 results in the central area.
- the valve seat surface 29 and the A bulge 37 is formed in the wall of the bulge 36, in the lifted off from the valve seat surface 29 Valve closing body 7 the fuel first arrives before he metered through the spray orifices 25 and into the Air intake line of the internal combustion engine is hosed down.
- the bulge 36 is in the first embodiment Figure 1 formed in the form of a spherical shell, the inner wall 38 of the bulge 36 directly into the Valve seat surface 29, that is, without a shoulder, passes over.
- the volume the collecting space 37 is by suitable choice of Course of the valve seat surface 29 and the inner wall 38 the bulge 36 with respect to the surface of the spherical valve closing body 37 as low as possible held.
- FIGS 2 to 4 show in partial representations Process steps to achieve the bulge 36 and the Collecting space 37 according to the first embodiment Figure 1.
- Figures 2 to 4 show in partial representations Process steps to achieve the bulge 36 and the Collecting space 37 according to the first embodiment Figure 1.
- the same and equivalent parts find the same reference numerals as used in Figure 1 were used.
- the valve housing 1 assembled state of the valve seat body 16 is initially which is completely flat, at least in its base part 20
- Spray plate 21 with its upper end face 19 to the End face 17 of the valve seat body 16 created.
- Which conical in the direction of flow in the form of a conical jacket tapered valve seat surface 29 ends directly at the upper end face 19 of the spray plate 21 and encloses the central region 24 of the spray orifice plate, from from which the spray openings 25 also emanate.
- the Spray plate 21 is by means of the circumferential weld seam 31 outside the central area 24 close to the End face 17 of the valve seat body 16 connected.
- a ball for example Valve closing body 7, as dashed in Figure 2 is inserted into the valve seat body 16, so he would on the upper face 19 of the spray orifice plate 21 but not with the valve seat surface 29 in Come into contact because of the diameter of the spherical Valve closing body 7 and the inclination of the valve seat surface 29 are designed so that the valve closing body 7 at System on the valve seat surface 29 on the end face 17 of the Valve seat body 16 protrudes.
- valve closing body 7 a molded body 40 in the Valve seat body 16 inserted and to abut the upper Bring end face 19 of the spray orifice plate 21.
- the Shaped body 40 has, for example, the same contour as that Valve closing body 7, that is in the embodiment Contour of a sphere, but it has a smaller one Cross section than the valve closing body 7. Then the Shaped body by means of in the direction of the spray orifice plate 21 acting on the molded body 40 force 41 so long the spray plate 21 moves until the Spray plate 21 in its central area 24 through plastic deformation the bulge 36 with the contour of the Shaped body 40 is formed and the inner wall 38 of the Bulge 36 directly into the wall of the Valve seat surface 29 merges.
- the Radius of the spherical shaped body 40 may be chosen so that after completion of the bulge 36 a cone representing valve seat surface 29 tangentially into the adjacent inner wall 38 of the bulge 36 merges.
- the one initially showing parallel walls Spray openings 25 deform at the Formation of the bulge 36 such that it in Flow direction a flared shape accept. So expanding in the direction of flow Spray openings, however, have the advantage that them to stable flows and a good one Perform fuel processing.
- valve seat surface 29 and the cross section of the molded body 40 can also be chosen so that not only the Spray plate 21 in its central region 24 in the Generation of the bulge 36 is plastically deformed, but also an edge region of the valve seat body 16 in the Near the end face 17, which also gives an immediate seamless transition between the valve seat and the inner wall 38 of the bulge is generated. Finally, after removing the molded body 40, the Valve seat body in the longitudinal opening 3 of the valve housing 1 introduced and by means of the weld 30 in the above described way attached therein.
- Figure 4 shows one Valve seat body 16 with an orifice plate attached to it 21, which has a bulge 36 produced according to the invention, in that of the adjacent valve seat surface 29 Valve closing body 7 projecting beyond the end face 17 extends, whereby a collecting space 37 with as much as possible low volume is achieved.
- Shaped body 40 has approximately the cross section of the central one Area 24 or is slightly larger.
- the conical contour of the shaped body 40 ' is now exposed to the force 41 moves the molded body downward and deforms it plastically the spray plate 21 in its central Area 24 so that there is a conical bulge 36 results, the inner wall 38 directly into the Valve seat surface 29 merges.
- Figure 7 shows the conical Valve closing body 7 'when in contact with the valve seat surface 29, the tip over the end face 17 of the Valve seat body 16 into the conical bulge 36 protrudes, resulting in the smallest possible volume of the Collection room 37 results.
Description
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren nach der Gattung des
Anspruches 1.
Es ist bereits ein Einspritzventil zur
Brennstoffeinspritzung bekannt (DE 38 41 142 A1), bei dem
ein Ventilschließkörper mit einer in einem Ventilsitzkörper
ausgebildeten Ventilsitzfläche zusammenwirkt. Stromabwärts
der Ventilsitzfläche ist in einer Ausnehmung eine topfförmig
ausgebildete Spritzlochscheibe befestigt, die nach
stromabwärts eine Ausbuchtung aufweist.The invention is based on a method according to the
Durch die DE 42 21 185 A1 ist ebenfalls ein Brennstoffeinspritzventil mit einem Ventilsitzkörper bekannt, an dessen der Ventilsitzfläche stromabwärtiger Stirnfläche eine Spritzlochscheibe befestigt ist, die in ihrem mittleren Bereich eine nach stromabwärts gerichtete Ausbuchtung aufweist.From DE 42 21 185 A1 is also a Fuel injector with a valve seat body known, on the valve seat surface downstream Face of a perforated spray disk is attached, which in its central region is a downstream one Has bulge.
Bei diesen bekannten Brennstoffeinspritzventilen wird zwischen dem Ventilschließkörper, der Ventilsitzfläche, der Wandung des Ventilsitzkörpers und der Wandung der Ausbuchtung der Spritzlochscheibe ein Sammelraum eingeschlossen, der vor dem Abspritzen über die Abspritzöffnungen in der Spritzlochscheibe eine gewisse Brennstoffmenge aufnimmt. Diese Brennstoffmenge und damit der Sammelraum sollte so klein wie irgend möglich gehalten werden, denn nach dem Schließen des Ventiles wird in unerwünschter Weise durch den Unterdruck im Luftansaugsystem der Brennkraftmaschine bzw. durch Erwärmung der Brennstoff aus dem Sammelraum abgesaugt bzw. verdampft, was zu einer unerwünschten Veränderung der abgespritzten Brennstoffmenge führt, da bei erneuter Öffnung des Ventiles zunächst der Sammelraum mit Brennstoff gefüllt werden muß. Aus Fertigungs- und Toleranzgründen ergeben sich bei den bekannten Brennstoffeinspritzventilen relativ große Sammelräume, die neben den geschilderten Nachteilen auch noch dazu führen, daß an Absätzen im Sammelraum sogenannte "Totwasserzonen" in der Brennstoffströmung entstehen, die die Brennstoffzumessung und die Brennstoffstrahlen ungünstig beeinflussen.In these known fuel injection valves between the valve closing body, the valve seat surface, the Wall of the valve seat body and the wall of the Bulge of the spray hole disk a collecting room included who before hosing over the Spray openings in the spray plate a certain Takes up the amount of fuel. This amount of fuel and therefore the collection room should be kept as small as possible be because after closing the valve is in undesirable due to the negative pressure in the air intake system the internal combustion engine or by heating the fuel suctioned or evaporated from the collecting space, resulting in a undesirable change in the amount of fuel sprayed leads, because when the valve is opened again the Collection room must be filled with fuel. Out Manufacturing and tolerance reasons arise with the known fuel injectors relatively large Collection rooms, in addition to the disadvantages described still lead to so-called paragraphs in the collecting room "Dead water zones" arise in the fuel flow that fuel metering and fuel jets are unfavorable influence.
Das erfindungsgemäße
Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1
hat demgegenüber den Vorteil, daß auf einfache Art und Weise
der Sammelraum zwischen Ventilschließkörper und Ausbuchtung
der Spritzlochscheibe in seinem Volumen verringert und ohne
sprunghafte Querschnittsänderungen ausgebildet werden kann,
wodurch eine günstigere Durchströmung des Sammelraumes und
ein besseres Laufverhalten der Brennkraftmaschine erzielt
wird.The invention
Method with the features of
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 in einem ersten Ausführungsbeispiel ein teilweise dargestelltes Brennstoffeinspritzventil mit einer erfindungsgemäß hergestellten Spritzlochscheibe, Figuren 2 bis 4 einzelne Herstellungsschritte des Ausführungsbeispieles nach Figur 1, Figuren 5 bis 7 einzelne Herstellungsschritte gemäß eines zweiten Ausführungsbeispieles.Embodiments of the invention are in the drawing shown in simplified form and in the following Description explained in more detail. 1 shows in one first embodiment a partially shown Fuel injector with an inventive manufactured spray plate, Figures 2 to 4 individual Manufacturing steps of the exemplary embodiment according to FIG. 1, Figures 5 to 7 individual manufacturing steps according to a second embodiment.
In der Figur 1 ist ein Beispiel eines sonst bereits bekannten
Ventils in der Form eines Brennstoffeinspritzventils für
Brennstoffeinspritzanlagen von gemischverdichtenden
fremdgezündeten Brennkraftmaschinen teilweise dargestellt, das
als erstes Ausführungsbeispiel erfindungsgemäß ausgebildet ist.
Das Einspritzventil hat ein rohrförmiges Ventilgehäuse 1, in dem
konzentrisch zu einer Ventil längsachse 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 kugelförmigen
Ventilschließkörper 7, an dessen Umfang beispielsweise fünf
kreisförmige Abflachungen 8 vorgesehen sind, verbunden ist.FIG. 1 shows an example of what is otherwise already known
Valve in the form of a fuel injector for
Fuel injection systems from mixture compressors
spark-ignited internal combustion engines partially shown that
is designed according to the invention as the first exemplary embodiment.
The injection valve has a
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 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 Schweißnaht
mittels eines Lasers verbunden und auf den Kern 12 ausgerichtet.The injection valve is actuated in a known manner
for example electromagnetic. For the axial movement of the
Valve
Zur Führung des Ventilschließkörpers 7 während der Axialbewegung
dient eine Führungsöffnung 15 eines Ventilsitzkörpers 16. In das
stromabwärts liegende, dem Kern 11 abgewandte Ende des
Ventilgehäuses 1 ist in der konzentrisch zur Ventillängsachse 2
verlaufenden Längsöffnung 3 der zylinderförmige Ventilsitzkörper
16 durch Schweißen dicht montiert. Der Umfang des
Ventilsitzkörpers 16 weist einen geringfügig kleineren
Durchmesser auf als die Längsöffnung 3 des Ventilgehäuses 1. An
seiner einen, dem Ventilschließkörper 7 abgewandten, unteren
Stirnseite 17 ist der Ventilsitzkörper 16 mit einem Bodenteil 20
einer z. B. topfförmig ausgebildeten Spritzlochscheibe 21
konzentrisch und fest verbunden, so daß das Bodenteil 20 mit
seiner oberen Stirnseite 19 an der unteren Stirnseite 17 des
Ventilsitzkörpers 16 anliegt. In seinem zentralen Bereich 24
weist das Bodenteil 20 der Spritzlochscheibe 21 wenigstens eine,
beispielsweise vier durch Erodieren oder Stanzen ausgeformte
Abspritzöffnungen 25 auf.To guide the
An das Bodenteil 20 der topfförmigen Spritzlochscheibe 21
schließt sich ein umlaufender Halterand 26 an, der sich in
axialer Richtung dem Ventilsitzkörper 16 abgewandt erstreckt und
bis zu seinem Ende 27 hin konisch nach außen gebogen ist. Da der
Umfangsdurchmesser des Ventilsitzkörpers 16 kleiner als der
Durchmesser der Längsöffnung 3 des Ventilgehäuses 1 ist, liegt
nur zwischen der Längsöffnung 3 und dem leicht konisch nach
außen gebogenen Halterand 26 der Spritzlochscheibe 21 eine
radiale Pressung vor.On the
Die Einschubtiefe des aus Ventilsitzkörper 16 und topfförmiger
Spritzlochscheibe 21 bestehenden Ventilsitzteils in die
Längsöffnung 3 bestimmt die Voreinstellung des Hubs der
Ventilnadel 5, da die eine Endstellung der Ventilnadel 5 bei
nicht erregter Magnetspule 10 durch die Anlage des
Ventilschließkörpers 7 an einer Ventilsitzfläche 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.The insertion depth of the
An seinem Ende 27 ist der Halterand 26 der Spritzlochscheibe 21
mit der Wandung der Längsöffnung 3 dicht und fest verbunden.
Hierfür ist zwischen dem Ende 27 des Halterandes 26 und der
Wandung der Längsöffnung 3 eine umlaufende Schweißnaht 30
vorgesehen. Außerhalb des zentralen Bereiches 24 ist mit einer
weiteren umlaufenden Schweißnaht 31 das Bodenteil 20 dicht mit
der Stirnseite 17 des Ventilsitzkörpers 16 verbunden. Eine
dichte Verbindung von Ventilsitzkörper 16 und Spritzlochscheibe
21 sowie von Spritzlochscheibe 21 und Ventilgehäuse 1 ist
erforderlich, damit der Brennstoff nicht zwischen der
Längsöffnung 3 des Ventilgehäuses 1 und dem Umfang des
Ventilsitzkörpers 16 hindurch zu den Abspritzöffnungen 25 oder
zwischen der Längsöffnung 3 des Ventilsitzträgers 1 und dem
Halterand 26 der topfförmigen Spritzlochscheibe 21 hindurch
unmittelbar in eine Luftansaugleitung der Brennkraftmaschine
strömen kann.At its
Der kugelförmige Ventilschließkörper 7 wirkt mit der sich in
Strömungsrichtung kegelstumpfförmig verjüngenden
Ventilsitzfläche 29 des Ventilsitzkörpers 16 zusammen, die in
axialer Richtung zwischen der Führungsöffnung 15 und der unteren
Stirnseite 17 des Ventilsitzkörpers 16 ausgebildet ist. Der
Ventilsitzkörper 16 weist der Magnetspule 10 zugewandt eine
Ventilsitzkörperöffnung 34 auf, die einen größeren Durchmesser
besitzt als den Durchmesser der Führungsöffnung 15 des
Ventilsitzkörpers 16.The spherical
Zur exakten Führung des Ventilschließkörpers 7 und damit der
Ventilnadel 5 während der Axialbewegung ist der Durchmesser
der Führungsöffnung 15 so ausgebildet, daß der kugelförmige
Ventilschließkörper 7 außerhalb seiner Abflachungen 8 die
Führungsöffnung 15 mit geringem radialem Abstand durchragt. For exact guidance of the
Der zentrale Bereich 24 des Bodenteils 20 der
Spritzlochscheibe 21 ist in stromabwärtiger Richtung, also
in von dem Ventilschließkörper 7 wegweisender Richtung aus
der Ebene des Bodenteils 20 herausgebogen, so daß sich eine
Ausbuchtung 36 im zentralen Bereich ergibt. Zwischen dem
Ventilschließkörper 7, der Ventilsitzfläche 29 und der
Wandung der Ausbuchtung 36 wird ein Sammelraum 37 gebildet,
in den bei von der Ventilsitzfläche 29 abgehobenem
Ventilschließkörper 7 der Brennstoff zunächst gelangt, bevor
er durch die Abspritzöffnungen 25 zugemessen und in die
Luftansaugleitung der Brennkraftmaschine abgespritzt wird.
Die Ausbuchtung 36 ist beim ersten Ausführungsbeispiel nach
Figur 1 in Form einer Kugelschale ausgebildet, wobei die
innere Wandung 38 der Ausbuchtung 36 unmittelbar in die
Ventilsitzfläche 29, also ohne Absatz, übergeht. Das Volumen
des Sammelraums 37 ist dabei durch geeignete Wahl des
Verlaufs der Ventilsitzfläche 29 und der inneren Wandung 38
der Ausbuchtung 36 in bezug auf die Oberfläche des
kugelförmigen Ventilschließkörpers 37 so gering wie möglich
gehalten.The
Die Figuren 2 bis 4 zeigen in Teildarstellungen
Verfahrensschritte zur Erzielung der Ausbuchtung 36 bzw. des
Sammelraums 37 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel nach
Figur 1. Für gleiche und gleichwirkende Teile finden die
gleichen Bezugszeichen Verwendung, wie sie in Figur 1
verwendet wurden. Im noch nicht in das Ventilgehäuse 1
montierten Zustand des Ventilsitzkörpers 16 wird zunächst
die zumindest in ihrem Bodenteil 20 vollständig ebene
Spritzlochscheibe 21 mit ihrer oberen Stirnseite 19 an die
Stirnseite 17 des Ventilsitzkörpers 16 angelegt. Die sich
konisch in Strömungsrichtung in Form eines Kegelmantels
verjüngende Ventilsitzfläche 29 endet unmittelbar an der
oberen Stirnseite 19 der Spritzlochscheibe 21 und umschließt
dabei den zentralen Bereich 24 der Spritzlochscheibe, von
dem aus auch die Abspritzöffnungen 25 ausgehen. Die
Spritzlochscheibe 21 ist mittels der umlaufenden Schweißnaht
31 außerhalb des zentralen Bereiches 24 dicht mit der
Stirnseite 17 des Ventilsitzkörpers 16 verbunden. Würde nun
ein beispielsweise als Kugel ausgebildeter
Ventilschließkörper 7, wie er gestrichelt in Figur 2
dargestellt ist, in den Ventilsitzkörper 16 eingeführt, so
würde er an der oberen Stirnseite 19 der Spritzlochscheibe
21 anstoßen und nicht mit der Ventilsitzfläche 29 in
Berührung kommen, da der Durchmesser des kugelförmigen
Ventilschließkörpers 7 und die Neigung der Ventilsitzfläche
29 so ausgelegt sind, daß der Ventilschließkörper 7 bei
Anlage an der Ventilsitzfläche 29 über die Stirnseite 17 des
Ventilsitzkörpers 16 herausragt. In einem weiteren, in Figur
3 gezeigten Verfahrensschritt wird nun anstelle des
Ventilschließkörpers 7 ein Formkörper 40 in den
Ventilsitzkörper 16 eingeführt und zur Anlage an der oberen
Stirnseite 19 der Spritzlochscheibe 21 gebracht. Der
Formkörper 40 hat beispielsweise die gleiche Kontur wie der
Ventilschließkörper 7, also beim Ausführungsbeispiel die
Kontur einer Kugel, jedoch hat er einen kleineren
Querschnitt als der Ventilschließkörper 7. Danach wird der
Formkörper mittels einer in Richtung zur Spritzlochscheibe
21 hin am Formkörper 40 angreifenden Kraft 41 so lange auf
die Spritzlochscheibe 21 hin bewegt, bis an der
Spritzlochscheibe 21 in ihrem zentralen Bereich 24 durch
plastische Verformung die Ausbuchtung 36 mit der Kontur des
Formkörpers 40 gebildet ist und die innere Wandung 38 der
Ausbuchtung 36 unmittelbar in die Wandung der
Ventilsitzfläche 29 übergeht. Dabei kann beispielsweise der
Radius des kugelförmigen Formkörpers 40 so gewählt sein, daß
nach Fertigstellung der Ausbuchtung 36 die einen Kegelmantel
darstellende Ventilsitzfläche 29 tangential in die
angrenzende innere Wandung 38 der Ausbuchtung 36 übergeht.
Um die plastische Verformung des zentralen Bereiches 24
durch den Formkörper 40 zu erleichtern, kann die
Spritzlochscheibe 21 im zentralen Bereich 24 während der
Verformung erwärmt werden. Nach Beendigung der Verformung
wird der Formkörper 40 wieder aus dem Ventilsitzkörper 16
entfernt. Die zunächst parallele Wandungen aufweisenden
Abspritzöffnungen 25 (siehe Figur 2) verformen sich bei der
Bildung der Ausbuchtung 36 derart, daß sie in
Strömungsrichtung eine sich konisch erweiternde Gestalt
annehmen. Derart sich in Strömungsrichtung erweiternde
Abspritzöffnungen bringen jedoch den Vorteil mit sich, daß
sie zu stabilen Durchströmungen und einer guten
Brennstoffaufbereitung führen. Der Verlauf der
Ventilsitzfläche 29 und der Querschnitt des Formkörpers 40
kann auch so gewählt werden, daß nicht nur die
Spritzlochscheibe 21 in ihrem zentralen Bereich 24 bei der
Erzeugung der Ausbuchtung 36 plastisch verformt wird,
sondern auch ein Randbereich des Ventilsitzkörpers 16 in der
Nähe der Stirnseite 17, wodurch ebenfalls ein unmittelbarer
absatzloser Übergang zwischen der Ventilsitzfläche und der
inneren Wandung 38 der Ausbuchtung erzeugt wird.
Abschließend wird nach dem Entfernen des Formkörpers 40 der
Ventilsitzkörper in die Längsöffnung 3 des Ventilgehäuses 1
eingeführt und mittels der Schweißnaht 30 in der oben
beschriebenen Weise darin befestigt. Figur 4 zeigt einen
Ventilsitzkörper 16 mit daran befestigter Spritzlochscheibe
21, die eine erfindungsgemäß erzeugte Ausbuchtung 36 hat, in
die der an der Ventilsitzfläche 29 anliegende
Ventilschließkörper 7 über die Stirnseite 17 hinausragend
sich erstreckt, wodurch ein Sammelraum 37 mit möglichst
geringem Volumen erzielt wird.Figures 2 to 4 show in partial representations
Process steps to achieve the
Bei dem in den Figuren 5 bis 7 dargestellten zweiten
Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zur
Herstellung einer Spritzlochscheibe 21 mit einer Ausbuchtung
36 sind die gegenüber den bisherigen Figuren
gleichbleibenden und gleichwirkenden Teile durch die
gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Beim zweiten
Ausführungsbeispiel hat der Ventilschließkörper 7' nicht
eine Kugelform, sondern eine Kegelform, die in Figur 5
gestrichelt dargestellt ist. In Figur 5 ist zunächst
gezeigt, wie die ebene Spritzlochscheibe 21 an der
Stirnseite 17 des Ventilsitzkörpers 16 mittels der
Schweißnaht 31 fixiert ist. In Figur 6 ist anstelle des
Ventilschließkörpers 7' ein kegelförmiger Formkörper 40' in
den Ventilsitzkörper 16 eingeführt und auf die obere
Stirnseite 19 der Spritzlochscheibe 21 aufgesetzt. Der
Formkörper 40' hat dabei etwa den Querschnitt des zentralen
Bereiches 24 oder ist gering größer. Die kegelförmige Kontur
des Formkörpers 40' wird nun bei Einwirkung der Kraft 41 auf
den Formkörper nach unten bewegt und verformt dabei
plastisch die Spritzlochscheibe 21 in ihrem zentralen
Bereich 24, so daß sich eine kegelförmige Ausbuchtung 36
ergibt, deren innere Wandung 38 unmittelbar in die
Ventilsitzfläche 29 übergeht. Danach wird der Formkörper 40'
aus dem Ventilsitzkörper 16 entfernt und der
Ventilsitzkörper 16 in der oben beschriebenen Weise am
Ventilgehäuse 1 fixiert. Die Figur 7 zeigt den kegelförmigen
Ventilschließkörper 7' bei Anlage an der Ventilsitzfläche
29, wobei die Spitze über die Stirnseite 17 des
Ventilsitzkörpers 16 hinaus in die kegelförmige Ausbuchtung
36 ragt, wodurch sich ein möglichst geringes Volumen des
Sammelraums 37 ergibt.In the second shown in Figures 5 to 7
Embodiment of the inventive method for
Production of a spray perforated
Claims (4)
- Method for the production of a valve, especially a fuel injection valve for fuel injection systems of internal combustion engines, with a valve housing (1), with a movable valve-closing element (7, 7') which interacts with a valve seat surface (29) formed in a valve seat body (16), with a perforated spray disc (21) which is arranged downstream of the valve seat surface (29), on one end (17) of the valve seat body (7, 7'), and, in a central area (24), in a direction away from the valve seat body (7, 7'), has a bulge (36) into which the valve-closing element (7, 7') projects and in which at least one spray opening (25) is provided, characterized in that the perforated spray disc (21), which is flat at least in its central area (24), is first of all laid against that end (17) of the valve seat body (16) which lies downstream of the valve seat surface (29) and as far as which the valve seat surface (29) extends, the perforated spray disc (21) is then fixed on the end (17) of the valve seat body (16) outside the central area (24), a shaped body (40, 40') which has the same profile as, but a smaller cross section than, the valve-closing element (7, 7') is then introduced into the valve seat body (16) and placed on the central area (24) of the perforated spray disc (21), the shaped body (40, 40') is then moved towards the perforated spray disc (21), by means of a force (41) acting on the shaped body (40, 40') in the direction of the perforated spray disc (21), until the bulge (36) with the profile of the shaped body (40, 40') is formed on the perforated spray disc (21) in its central area (24) by plastic deformation and the wall (38) of the bulge (36) facing the shaped body (40, 40') merges directly into the wall of the valve seat surface (29), after which the shaped body (40, 40') is removed from the valve seat body (16) and, finally, the valve seat body (16) is introduced into the valve housing (1) and fixed therein.
- Method according to Claim 1, characterized in that the shaped body (40) has a round profile on the side facing the perforated spray disc (21).
- Method according to Claim 2, characterized in that the shaped body (40) has, at least in part, the profile of a ball.
- Method according to Claim 1, characterized in that the shaped body (40') at least partially has the profile of a cone on the side facing the perforated spray disc (21).
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