EP3737852A1 - Sitzplatte für einen injektor und verfahren zur herstellung einer solchen sitzplatte - Google Patents

Sitzplatte für einen injektor und verfahren zur herstellung einer solchen sitzplatte

Info

Publication number
EP3737852A1
EP3737852A1 EP19701609.0A EP19701609A EP3737852A1 EP 3737852 A1 EP3737852 A1 EP 3737852A1 EP 19701609 A EP19701609 A EP 19701609A EP 3737852 A1 EP3737852 A1 EP 3737852A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
flat side
plate
seat plate
insulating coating
passage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP19701609.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Norbert SCHÖFBÄNKER
Verena KÖGEL
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Liebherr Components Deggendorf GmbH
Original Assignee
Liebherr Components Deggendorf GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Liebherr Components Deggendorf GmbH filed Critical Liebherr Components Deggendorf GmbH
Publication of EP3737852A1 publication Critical patent/EP3737852A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/18Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • F02M61/1853Orifice plates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/166Selection of particular materials
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/168Assembling; Disassembling; Manufacturing; Adjusting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M65/00Testing fuel-injection apparatus, e.g. testing injection timing ; Cleaning of fuel-injection apparatus
    • F02M65/005Measuring or detecting injection-valve lift, e.g. to determine injection timing

Definitions

  • the present invention relates to a seat plate for an injector and a method for manufacturing such a seat plate.
  • fuel is usually injected via an injector with a certain amount and for a certain period of time into a combustion chamber. Due to the very low injection durations, which are in the microsecond range, it is necessary to open or close the outlet opening of the injector at a very high frequency. For an accurate control of these closing times and to accurately detect an injector state, it is necessary to provide an injector state detection so that a higher-level control unit receives all information relating to a single injector, in particular information regarding its closing or opening times.
  • Such an injector typically has a nozzle needle (also called an injector needle) which allows a fuel subjected to a high pressure to leak out on release of an exit hole of the injector.
  • This nozzle needle acts in conjunction with this outlet opening like a plug, which allows for a lifting of a leakage of the fuel. Accordingly, it is therefore necessary to lift this needle in relatively short time intervals and to let slide back into the outlet opening after a short time.
  • hydraulic servo valves can be used, which control the triggering of this movement.
  • Such valves in turn are controlled by means of an electromagnet.
  • a piezoelectric element can be used which reacts faster than the valve actuated by means of electromagnets.
  • servo valves which control the nozzle needle and are controlled by a solenoid valve or piezo valve itself.
  • a pressure level which acts on the nozzle needle in the closing direction is established in a control space acting together with the nozzle needle by means of the fuel which is available under high pressure.
  • This control chamber is typically connected via an inlet throttle to the high-pressure region of the fuel.
  • this control chamber has a small closable outlet throttle, from which the fuel can escape. If this is done, the pressure in the control chamber and the closing force acting on the nozzle needle are reduced because the high-pressure fuel of the control chamber can flow off. This leads to a movement of the nozzle needle, which releases the outlet opening at the injector tip.
  • the outlet throttle of the valve is thus optionally closed or opened by means of an anchor element. Since the general principle of an injector for injecting fuel is known to those skilled in the art, the functionality of this component will not be discussed in more detail. As already briefly mentioned above, the injector state detection is of great importance for a controlled operation of the injector. In previous injectors, it is not necessary or very expensive to provide a seat plate of the injector, which is electrically isolated from the injector and current passes through certain locations, so that the control valve arranged underneath and the nozzle needle are connected to the injector coil arranged above.
  • the seat plate of the injector is therefore a component which is used both as a contact element to an injector coil and as an insulator to the injector. Further, the seat plate includes a top-to-bottom passage, which is the drainage throttle of an injector.
  • the underlying control chamber fills via an inlet with high pressure stored fuel, so that the nozzle needle is urged into its closed position.
  • the fuel stored under high pressure flows off and reduces the force acting on the nozzle needle force influence, so that it lifts off from their outlet openings and thereby fuel can escape.
  • the seat plate according to the invention for an injector comprises a plate-like base body with a first flat side, a second flat Side and one or more circumferential end faces, a passage which extends through the plate-like base body from the first flat side to the second flat side, and an insulating coating, the entire surface on all peripheral faces and, with the exception of one or more continuous insulating coating-free areas , Whole area is arranged on one of the two flat sides of the plate-like base body, wherein the plate-like base body consists of an electrically conductive material.
  • the passage which extends through the plate-like base body from the first flat side toward the second flat side, may be formed as an outlet throttle, which may constitute an outlet for fuel stored in a control chamber under high pressure. Fuel is discharged upwards, so that the downward pressure of the control chamber decreases.
  • the plate-like base body made of hard metal, since this material is easy to process and has sufficient electrical conductivity for the present purposes of the invention.
  • the insulating coating is a diamond-like carbon layer, that is, a DLC layer.
  • DLC stands for "diamond-like carbon”.
  • the invention also includes that several thin DLC layers are applied to the corresponding areas of the seat plate.
  • the advantages of using a DLC coating are its extreme hardness, high abrasion resistance and low coefficient of friction.
  • the serves are a diamond-like carbon layer.
  • the insulating coating-free contiguous region forms an exposed surface of the base body on the coated flat side.
  • the insulating coating-free area is not covered with other layers but exposes the surface of the body unprotected.
  • the insulating coating is preferably designed to prevent electrical conductivity.
  • the contiguous, insulating coating-free area on the coated flat side rotationally symmetrical to a centrally through the passage extending axis of rotation, wherein preferably the continuous insulating coating-free area is circular. It is ensured that the functionalities of the seat plate according to the invention are achieved independently of a particular location during installation. No cylindrical pins or similar alignment means are needed to electrically interconnect the above and below components. This is due to the rotationally symmetrical configuration of the insulating coating-free region regardless of a rotation about the associated axis of rotation.
  • the plate-like base body is rotationally symmetrical to a rotation axis extending centrally through the passage.
  • the plate-like base body may also be rotationally symmetrical to a center of rotation passing through the passage.
  • the insulating coating with the exception of the insulating coating-free, contiguous region, is arranged over the entire flat side, including the surface exposed due to the passage, which faces the coated flat side.
  • each surface with the exception of a flat side, including the exposed due to the passage surface facing the uncoated flat side, and a contiguous area on the other flat side with the Insulating coating is provided.
  • the passage on one of the two flat sides has a smaller opening than on the other flat side, and is preferably an outlet throttle of an injector.
  • the insulating coating-free, contiguous area encloses the passage opening on the coated flat side, preferably adjacent to a through-opening on the coated flat side.
  • the present invention relates to a method for producing a seat plate according to one of the variants listed above, wherein in the method, the plate-shaped base body is provided with an insulating coating, the passage is at least partially created by laser drilling, and the insulating coating-free, contiguous area on the coated flat side is performed by removing the insulating coating by means of the laser for laser drilling.
  • the passage is a throttle, it is advantageous if the holes are drilled by laser, as this reduces the throttle flows more and the energy efficiency can be improved. This is advantageous in terms of the manufacturing costs of the seat plate, especially especially when the insulating coating-free, contiguous area is also created by removing an insulating coating by means of a laser for laser drilling.
  • a further advantageous development of the method results when sandblasted before being provided with an insulating coating of the plate-shaped body, glass bead blasting and / or sliding, especially in an edge region of the body. This serves for better layer adhesion, in particular in the edge region and reduces the wear of the seat plate.
  • a transition region from a flat side of the seat plate to an end face is considered as an edge region.
  • the invention also relates to an injector with a seat plate according to one of the variants described above.
  • Fig. 1 a side view of a seat plate according to the invention
  • Fig. 2 is a plan view of the seat plate according to the invention.
  • FIG. 3 a section on a cross section through the seat plate, which extends through the axis of rotation of the passage of the seat plate.
  • FIG. 1 shows the seat plate 1 in a side view.
  • the approximately plate-shaped body 2 has an upper surface side 3 and a lower surface side 4.
  • the end faces 5 of the plate-like base body 2 connect the upper and the lower flat side 3, 4 of the main body 2 with each other.
  • a dash-dotted representation areas of the base body 2 which are provided with an insulating coating 7 for electrically insulating the base body 2.
  • the lower surface side 4 is free from the insulating coating.
  • several contiguous areas on the first surface side may be free of insulating coating.
  • FIG. 2 shows a plan view of the first planar side 3 of the seat plate 1. It can be seen that the insulating coating-free, coherent region 8 is bounded by an inner and an outer boundary which extend in a circle around the passage 6. In other words, the region 8 is rotationally symmetrical with respect to a straight line passing through the passage in the middle, which in the illustration according to FIG. 2 rises vertically from the plane of the page. Due to the rotationally symmetrical configuration of the region 8, no specific rotation of the seat plate 1 must be made during installation in order to achieve the advantageous functionality achieved with the invention.
  • FIG. 3 shows the part of a cross section which runs through the passage 6 and its axis of rotation R.
  • the passage has a point with the smallest diameter, which is used as an outlet throttle.
  • the space which is approximately frusto-conical, forms part of a control space for receiving fuel under high pressure.
  • the control chamber is typically sealed or opened by means of an electromagnet-controllable anchor element. If the throttle is open, can flow out of the control chamber under high pressure fuel, so that a closing the outlet opening needle is applied with less pressure and opens the outlet openings.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sitzplatte für einen Injektor, umfassend einen plattenartigen Grundkörper mit einer ersten flächigen Seiten, einer zweiten flächigen Seite und einer oder mehreren umlaufenden Stirnflächen, einen Durchgang, der sich durch den plattenartigen Grundkörper von der ersten flächigen Seite hin zu der zweiten flächigen Seite erstreckt, und eine Isolierbeschichtung, die vollflächig an sämtlichen umlaufenden Stirnflächen und, mit Ausnahme mindestens eines zusammenhängenden isolierbeschichtungsfreien Bereichs, vollflächig an einer der beiden flächigen Seiten des plattenartigen Grundkörpers angeordnet ist, wobei der plattenartige Grundkörper aus einem elektrisch leitenden Material besteht.

Description

Sitzplatte für einen Injektor und Verfahren zur Herstellung einer solchen Sitzplatte
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sitzplatte für einen Injektor und ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Sitzplatte.
In Brennkraftmaschinen wie Dieselmotoren oder auch Benzinmotoren wird in der Regel über einen Injektor Kraftstoff mit einer bestimmten Menge und für eine bestimmte Zeitdauer in einen Brennraum eingespritzt. Dabei ist es aufgrund der sehr geringen Einspritzdauern, die im Mikrosekundenbereich liegen, erforderlich, die Austrittsöffnung des Injektors mit einer sehr hohen Frequenz zu öffnen beziehungsweise zu schließen. Für eine genaue Ansteuerung dieser Schließzeiten und zum genauen Erfassen eines Injektorzustands ist es erforderlich, eine Injektorzustandsdetektion vorzusehen, damit eine übergeordnete Steuereinheit sämtliche Informationen betreffend einen einzelnen Injektor erhält, insbesondere Informationen bezüglich seiner Schließ- oder Öffnungszeiten.
Ein solcher Injektor verfügt typischerweise über eine Düsennadel (auch: Injektornadel), die einen mit einem hohen Druck beaufschlagten Kraftstoff bei Freigeben eines Austrittslochs des Injektors nach außen treten lässt. Diese Düsennadel wirkt im Zusammenspiel mit dieser Austrittsöffnung wie ein Pfropfen, der bei einem Anheben ein Austreten des Kraftstoffs ermöglicht. Demnach ist es also erforderlich, diese Nadel in relativ kurzen Zeitabständen anzuheben und nach einer kurzen Zeit erneut in die Austrittsöffnung zurückgleiten zu lassen. Dabei können hydraulische Servoventile verwendet werden, die das Auslösen dieser Bewegung ansteuern. Solche Ventile wiederum werden mithilfe eines Elektromagneten angesteuert. Alternativ dazu kann ein Piezoelement verwendet werden, das schneller als das mittels Elektromagneten angesteuerte Ventil reagiert.
Aufgrund der hohen Einspritzdrücke von über 2500 bar ist es nicht möglich, die Düsennadel direkt mithilfe eines Magnetventils anzusteuern beziehungsweise zu bewegen. Hierbei wäre die erforderliche Kraft zum Öffnen und Schließen der Düsennadel zu groß, sodass ein solches Verfahren nur mithilfe von sehr großen Elektromagneten realisierbar wäre. Eine solche Konstruktion scheidet aber aufgrund des nur beschränkt zur Verfügung stehenden Bauraums in einem Motor aus.
Typischerweise werden anstelle der direkten Ansteuerung sogenannte Servoventile verwendet, die die Düsennadel ansteuern und selbst über ein Elektromagnetventil bzw. Piezoventil gesteuert werden. Dabei wird in einem mit der Düsennadel zusammen wirkenden Steuerraum mithilfe des unter hohem Druck zur Verfügung stehenden Kraftstoffs ein Druckniveau aufgebaut, das auf die Düsennadel in Verschlussrichtung wirkt. Dieser Steuerraum ist typischerweise über eine Zulaufdrossel mit dem Hochdruckbereich des Kraftstoffs verbunden. Ferner weist dieser Steuerraum eine kleine verschließbare Ablaufdrossel auf, aus der der Kraftstoff entweichen kann. Tut er dies, ist der Druck in dem Steuerraum und die auf die Düsennadel wirkende Verschlusskraft verringert, da der unter hohem Druck stehende Kraftstoff des Steuerraums abfließen kann. Dadurch kommt es zu einer Bewegung der Düsennadel, welche die Austrittsöffnung an der Injektorspitze freigibt. Um die Bewegung der Düsennadel steuern zu können, wird also die Ablaufdrossel des Ventils mithilfe eines Ankerelements wahlweise verschlossen oder geöffnet. Da das allgemeine Prinzip eines Injektors zum Einspritzen von Kraftstoff dem Fachmann bekannt ist, wird nicht tiefergehender auf die Funktionalität dieses Bauteils eingegangen. Wie bereits oben kurz angerissen, ist die Injektorzustandsdetektion von hoher Wichtigkeit für ein geregeltes Betreiben des Injektors. Bei bisherigen Injektoren ist es dabei nicht notwendig oder sehr aufwendig eine Sitzplatte des Injektors vorzusehen, die vom Injektorgehäuse elektrisch getrennt ist und Strom an bestimmten Stellen durchleitet, damit das darunter angeordnete Steuerventil und die Düsennadel mit der darüber angeordneten Injektorspule verbunden sind. Die Sitzplatte des Injektors ist demnach ein Bauteil, das sowohl als Kontaktelement zu einer Injektorspule als auch als Isolator zum Injektorgehäuse genutzt wird. Ferner enthält die Sitzplatte einen von oben nach unten verlaufenden Durchgang, der die Ablaufdrossel eines Injektors darstellt. Durch Aufsetzen eines Ankerelements und Abdichten des Durchgangs füllt sich der darunter liegende Steuerraum über einen Zulauf mit unter hohem Druck gespeicherten Kraftstoff, sodass die Düsennadel in ihre Verschlussposition gedrängt wird. Bei einem Abheben des Ankerelements von einer Durchgangsöffnung strömt der unter hohem Druck gespeicherte Kraftstoff ab und verringert den auf die Düsennadel wirkenden Krafteinfluss, sodass sich diese von ihren Auslassöffnungen abhebt und hierdurch Kraftstoff ausströmen kann.
Die nähere Funktionsweise eines Injektors ist beispielsweise in der DE 10 2017 116 383.2 wiedergegeben. Eine gegenüber dem Stand der Technik besonders vorteilhafte Sitzplatte, die ein elektrisches Trennen der Sitzplatte vom Injektorgehäuse sicherstellt und gleichzeitig Strom an bestimmten Stellen durchleitet, um das Steuerventil und die Düsennadel mit der Injektorspule zu verbinden, ist in dem unabhängigen Anspruch 1 dargestellt.
Die erfindungsgemäße Sitzplatte für einen Injektor umfasst dabei einen plattenartigen Grundkörper mit einer ersten flächigen Seite, einer zweiten flächigen Seite und einer oder mehreren umlaufenden Stirnflächen, einen Durchgang, der sich durch den plattenartigen Grundkörper von der ersten flächigen Seite hin zu der zweiten flächigen Seite erstreckt, und eine Isolierbeschichtung, die vollflächig an sämtlichen umlaufenden Stirnflächen und, mit Ausnahme eines oder mehrerer zusammenhängenden isolierbeschichtungsfreien Bereiche, vollflächig an einer der beiden flächigen Seiten des plattenartigen Grundkörpers angeordnet ist, wobei der plattenartige Grundkörper aus einem elektrisch leitenden Material besteht.
Durch das Vorsehen eines zusammenhängenden isolierbeschichtungsfreien Bereichs auf der ansonsten vollflächig mit der Isolierbeschichtung versehenen flächigen Seite des plattenartigen Grundkörpers besteht eine leitende Verbindung von dem zusammenhängenden isolierbeschichtungsfreien Bereich hin zu der anderen unbeschichteten flächigen Seite des plattenartigen Grundkörpers der Sitzplatte. So kann also ein elektrisches Signal von der einen flächigen Seite (beispielsweise über den zusammenhängenden isolierbeschichtungsfreien Bereich) zu der anderen flächigen Seite des plattenartigen Grundkörpers der Sitzplatte übermittelt werden. Sämtliche Stirnflächen, die mit einem Isoliergehäuse in Kontakt kommen können, sind dabei mit einer Isolierbeschichtung abgedeckt, sodass das Injektorgehäuse davon elektrisch getrennt ist. Damit ist es möglich, ohne das Vorsehen einer separaten elektrischen Leitung das unterhalb (also in Düsennadelrichtung des Injektors) angeordnete Steuerventil und auch die Düsennadel selbst mit der oberhalb (= an der zur Düsennadel abgewandten Seite der Sitzplatte) angeordneten Injektorspule elektrisch zu verbinden. Dabei kann der Durchgang, der sich durch den plattenartigen Grundkörper von der ersten flächigen Seite hin zu der zweiten flächigen Seite erstreckt, als Ablaufdrossel ausgebildet sein, die einen Auslass für in einem Steuerraum unter hohem Druck gespeicherten Kraftstoff darstellen kann. Kraftstoff wird dabei nach oben hin abgelassen, so dass der nach unten wirkende Druck des Steuerraums nachlässt.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der plattenartige Grundkörper aus Hartmetall, da dieser Werkstoff gut verarbeitbar und eine für die vorliegenden Zwecke der Erfindung ausreichende elektrische Leitfähigkeit aufweist.
Nach einer weiteren optionalen Modifikation der vorliegenden Erfindung ist die Isolierbeschichtung eine diamantähnliche Kohlenstoffschicht, das heißt eine DLC- Schicht. Dabei steht DLC für„diamond-like carbon“. Selbstverständlich ist von der Erfindung auch umfasst, dass mehrere dünne DLC-Schichten auf die entsprechenden Bereiche der Sitzplatte aufgebracht sind. Die Vorteile bei Verwendung von einer DLC-Schicht sind deren extreme Härte, ihre hohe Abriebfestigkeit und ihr geringer Reibkoeffizient. Darüber hinaus dient die
Verwendung einer DLC-Schicht als Isolierbeschichtung selbstverständlich auch dazu die von der Isolierbeschichtung abgedeckten Bereiche nach außen hin elektrisch zu isolieren. Nach einer weiteren Fortbildung der vorliegenden Erfindung bildet der isolierbeschichtungsfreie zusammenhängende Bereich auf der beschichteten flächigen Seite eine freiliegende Oberfläche des Grundkörpers. In anderen Worten ist der isolierbeschichtungsfreie Bereich nicht mit anderen Schichten überzogen sondern legt die Oberfläche des Grundkörpers ungeschützt frei.
Dadurch kann bei Kontaktierung dieses isolierbeschichtungsfreien Bereichs aufgrund der elektrischen Leitfähigkeit des Grundkörpers eine elektrische Verbindung zu der anderen flächigen Seite hergestellt werden. Ferner ist für die Erfindung von Vorteil, wenn die flächigen Seiten des plattenartigen Grundkörpers zueinander parallel ausgerichtet sind.
Ferner sei auch darauf hingewiesen, dass die Isolierbeschichtung vorzugsweise dazu ausgelegt ist, eine elektrische Leitfähigkeit zu unterbinden.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist der zusammenhängende, isolierbeschichtungsfreie Bereich auf der beschichteten flächigen Seite rotationssymmetrisch zu einer mittig durch den Durchgang verlaufenden Rotationsachse, wobei vorzugsweise der zusammenhängende isolierbeschichtungsfreie Bereich kreisförmig ist. Dabei wird sichergestellt, dass die erfindungsgemäßen Funktionalitäten der Sitzplatte unabhängig von einer bestimmten Lage beim Verbau erreicht werden. Es sind keine Zylinderstifte oder ähnliche Ausrichtungsmittel vonnöten, um die darüber und darunter angeordneten Bauteile miteinander elektrisch zu verbinden. Dies geschieht aufgrund der rotationssymmetrischen Ausgestaltung des isolierbeschichtungsfreien Bereichs unabhängig von einer Verdrehung um die zugehörige Rotationsachse.
Ferner kann nach der Erfindung auch vorgesehen sein, dass der plattenartige Grundkörper drehsymmetrisch zu einer mittig durch den Durchgang verlaufenden Rotationsachse ist. Vorzugsweise kann dabei der plattenartige Grundkörper auch rotationssymmetrisch zu einer mittig durch den Durchgang verlaufenden Rotationsachse sein. Auch dies ist hinsichtlich des Verbauens der Sitzplatte von Vorteil, da es bei einer drehsymmetrischen Ausgestaltung hinsichtlich der Verdrehung mehrere korrekte Einbaulagen gibt und bei einer rotationssymmetrischen Ausgestaltung die Einbaulage bezüglich ihrer Verdrehung nicht beachtet werden muss.
Nach einer weiteren optionalen Fortbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Isolierbeschichtung mit Ausnahme des isolierbeschichtungsfreien, zusammenhängenden Bereichs, über die gesamte flächige Seite, einschließlich der wegen des Durchgangs freigelegten Oberfläche, die der beschichteten flächigen Seite zugewandt ist, angeordnet ist.
Darüber hinaus kann nach der Erfindung vorgesehen sein, dass jede Fläche, mit der Ausnahme einer flächigen Seite, einschließlich der wegen des Durchgangs freigelegten Oberfläche, die der unbeschichteten flächigen Seite zugewandt ist, und einem zusammenhängenden Bereich auf der anderen flächigen Seite mit der Isolierbeschichtung versehen ist. Nach einer vorteilhaften Modifikation der Erfindung weist der Durchgang auf eine der beiden flächigen Seiten eine kleinere Öffnung als auf der anderen flächigen Seite auf, und ist vorzugsweise eine Ablaufdrossel eines Injektors.
Ferner kann vorgesehen sein, dass der isolierbeschichtungsfreie, zusammenhängende Bereich die Durchgangsöffnung auf der beschichteten flächigen Seite umschließt, vorzugsweise eine Durchgangsöffnung auf der beschichteten flächigen Seite angrenzt.
Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Sitzplatte nach einer der vorstehend aufgeführten Varianten, wobei in dem Verfahren der plattenförmige Grundkörper mit einer Isolierbeschichtung versehen wird, der Durchgang zumindest teilweise mittels Laserbohren geschaffen wird, und der isolierbeschichtungsfreie, zusammenhängende Bereich auf der beschichteten flächigen Seite durch Abtragen der Isolierbeschichtung mittels des Lasers zum Laserbohren durchgeführt wird. Insbesondere dann, wenn der Durchgang eine Drossel darstellt ist es von Vorteil, wenn die Bohrungen mittels Laser gebohrt werden, da so die Drosseldurchflüsse immer weiter reduziert und die Energieeffizienz dadurch verbessert werden kann. Dies ist vorteilhaft bezüglich der Herstellkosten der Sitzplatte, vor allem insbesondere dann, wenn der isolierbeschichtungsfreie, zusammenhängende Bereich ebenfalls durch Abtragen einer Isolierbeschichtung mittels eines Lasers zum Laserbohren geschaffen wird. Es wird also nicht nur die Ablaufdrossel beziehungsweise der Durchgang in der Sitzplatte lasergebohrt sondern auch die Beschichtung in demselben oder einem nachgelagerten oder vorgelagerten Arbeitsgang entfernt. Im Ergebnis werden dadurch die Übergänge von der Isolierbeschichtung zu dem nicht isolierten isolierbeschichtungsfreien, zusammenhängenden Bereich sehr genau definiert und auch sehr sauber gearbeitet. Weiter vorteilhaft ist die Verwendung einer Laserbohrung auch bezüglich der Ablaufdrossel beziehungsweise dem Schaffen des Durchgangs, da dadurch wesentlich kleinere Bohrungen realisierbar sind und es keinen Werkzeugverschleiß gibt. Nach einer vorteilhaften Modifikation des Verfahrens, werden das Laserbohren und das Abtragen mittels des Laserbohrers in einem gemeinsamen Arbeitsschritt durchgeführt.
Dies spart weiter Zeit beim Herstellen der erfindungsgemäßen Sitzplatte 1 und sorgt somit auch für eine Kosten red uktion.
Eine weitere vorteilhafte Fortbildung des Verfahrens ergibt sich dann, wenn vor dem Versehen mit einer Isolierbeschichtung der plattenförmige Grundkörper sandgestrahlt, glasperlengestrahlt und/oder gleitgeschliffen wird, insbesondere in einem Kantenbereich des Grundkörpers. Dies dient zur besseren Schichthaftung, insbesondere im Kantenbereich und vermindert den Verschleiß der Sitzplatte. Als Kantenbereich wird dabei insbesondere ein Übergangsbereich von einer flächigen Seite der Sitzplatte hin zu einer Stirnfläche angesehen.
Ferner betrifft die Erfindung auch einen Injektor mit einer Sitzplatte nach einer der vorstehend beschriebenen Varianten.
Weitere Vorteile, Modifikationen und Einzelheiten werden anhand der nachfolgenden Figurenbeschreibung erläutert.
Dabei zeigen:
Fig. 1 : eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Sitzplatte
Fig. 2: eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Sitzplatte, und
Fig. 3: einen Ausschnitt auf einem Querschnitt durch die Sitzplatte, welche durch die Rotationsachse des Durchgangs der Sitzplatte verläuft. Figur 1 zeigt die Sitzplatte 1 in einer Seitenansicht. Der in etwa plattenförmige Grundkörper 2 weist eine obere flächige Seite 3 und eine untere flächige Seite 4 auf. Die Stirnflächen 5 des plattenartigen Grundkörpers 2 verbinden die obere und die untere flächige Seite 3, 4 des Grundkörpers 2 miteinander. Zudem erkennt man mittels einer strichpunktierten Darstellung Bereiche des Grundkörpers 2, die mit einer Isolierbeschichtung 7 zum elektrischen Isolieren des Grundkörpers 2 versehen sind. Dabei ist die untere flächige Seite 4 frei von der Isolierbeschichtung. Selbiges gilt auch für einen zusammenhängenden Bereich, der sich auf der oberen flächigen Seite 3 befindet, die, mit Ausnahme dieses zusammenhängenden Bereichs, vollflächig mit der Isolierbeschichtung 7 versehen ist.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung können auch mehrere zusammenhängende Bereiche auf der ersten flächigen Seite frei von Isolierbeschichtung sein.
Durch den isolationsbeschichtungsfreien, zusammenhängenden Bereich 8 auf der oberen flächigen Seite 3 ist es möglich, eine elektrisch leitende Verbindung von diesem Bereich 8 hin zur unteren flächigen Seite 4 zu erstellen, sodass darüber und darunter angeordnete Elemente eines Injektors miteinander kommunizieren können. Diese Kommunikation kann sich auch in der Detektion eines Zustands erschöpfen.
Figur 2 zeigt eine Draufsicht auf die erste flächige Seite 3 der Sitzplatte 1. Man erkennt, dass der isolierbeschichtungsfreie, zusammenhängende Bereich 8 durch eine innere und eine äußere Grenze beschränkt ist, die sich kreisförmig um den Durchgang 6 erstrecken. In anderen Worten ist der Bereich 8 rotationssymmetrisch zu einer mittig durch den Durchgang verlaufenden Geraden, die bei der Darstellung nach der Figur 2 sich aus der Blattebene senkrecht erhebt. Aufgrund der rotationssymmetrischen Ausgestaltung des Bereichs 8 muss bei einem Einbau keine bestimmte Verdrehung der Sitzplatte 1 vorgenommen werden, um die mit der Erfindung erreichte vorteilhafte Funktionalität zu erreichen. Figur 3 zeigt den Teil eines Querschnitts, der durch den Durchgang 6 und dessen Rotationsachse R verläuft. Man erkennt, dass der Durchgang eine Stelle mit geringstem Durchmesser aufweist, die als Ablaufdrossel genutzt wird. Der darunter sich in etwa kegelstumpfförmig ausbildende Raum ist ein Teil eines Steuerraums für das Aufnehmen von unter hohem Druck befindlichen Kraftstoff. Oberhalb der Drossel wird typischerweise mithilfe eines Elektromagneten steuerbaren Ankerelements der Steuerraum abgedichtet oder geöffnet. Ist die Drossel offen, kann aus dem Steuerraum unter hohem Druck befindlicher Kraftstoff abfließen, sodass eine die Austrittsöffnung verschließende Nadel mit weniger Druck beaufschlagt wird und die Austrittsöffnungen öffnet.
Dem Fachmann ist klar, dass einzelne anhand der jeweiligen Figuren diskutierte Aspekte auch miteinander kombiniert werden können und für den Erfolg der Erfindung nicht jede in den Figuren dargestellt Einzelheit erforderlich ist.

Claims

Ansprüche
1. Sitzplatte (1 ) für einen Injektor, umfassend:
einen plattenartigen Grundkörper (2) mit einer ersten flächigen Seiten (3), einer zweiten flächigen Seite (4) und einer oder mehreren umlaufenden Stirnflächen (5),
einen Durchgang (6), der sich durch den plattenartigen Grundkörper (2) von der ersten flächigen Seite (3) hin zu der zweiten flächigen Seite (4) erstreckt, und eine Isolierbeschichtung (7), die vollflächig an sämtlichen umlaufenden Stirnflächen (5) und, mit Ausnahme mindestens eines zusammenhängenden isolierbeschichtungsfreien Bereichs (8), vollflächig an einer der beiden flächigen Seiten (3, 4) des plattenartigen Grundkörpers (2) angeordnet ist, wobei
der plattenartige Grundkörper (2) aus einem elektrisch leitenden Material besteht.
2. Sitzplatte (1 ) nach Anspruch 1 , wobei der plattenartige Grundkörper (2) aus Hartmetall ist.
3. Sitzplatte (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die
Isolierbeschichtung (7) eine diamantähnliche Kohlenstoffschicht, d.h. eine DLC- Schicht ist.
4. Sitzplatte (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zusammenhängende Bereich (8) auf der beschichteten flächigen Seite eine freiliegende Oberfläche des Grundkörpers (2) bildet.
5. Sitzplatte (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die flächigen Seiten (3, 4) des plattenartigen Grundkörpers (2) sind zueinander parallel sind.
6. Sitzplatte (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die
Isolierbeschichtung (7) dazu ausgelegt ist, eine elektrische Leitfähigkeit zu unterbinden.
7. Sitzplatte (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zusammenhängende, isolierbeschichtungsfreie Bereich (8) auf der beschichteten flächigen Seite rotationssymmetrisch zu einer mittig durch den Durchgang (6) verlaufenden Rotationsachse ist, wobei vorzugsweise der zusammenhängende isolierbeschichtungsfreie Bereich (8) kreisförmig ist.
8. Sitzplatte (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der plattenartige Grundkörper (2) drehsymmetrisch zu einer mittig durch den Durchgang (6) verlaufenden Rotationsachse ist.
9. Sitzplatte (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die
Isolierbeschichtung (7), mit Ausnahme des zusammenhängenden Bereichs (8), über die gesamte flächige Seite, einschließlich der wegen des Durchgangs (6) freigelegten Oberfläche, die der beschichteten flächigen Seite zugewandt ist, angeordnet ist.
10. Sitzplatte (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jede Fläche mit der Ausnahme einer flächigen Seite, einschließlich der wegen des Durchgangs (6) freigelegten Oberfläche, die der unbeschichteten flächigen Seite zugewandt ist, und einem zusammenhängenden Bereich (8) auf der anderen flächigen Seite mit der Isolierbeschichtung (7) versehen ist.
11. Sitzplatte (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der
Durchgang (6) auf einer der beiden flächigen Seite eine kleinere Öffnung als auf der anderen flächigen Seite aufweist, und vorzugsweise der Durchgang (6) eine Ablaufdrossel eines Injektors ist.
12. Sitzplatte (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zusammenhängende Bereich (8) die Durchgangsöffnung auf der beschichteten flächigen Seite umschließt, und vorzugsweise an die Durchgangsöffnung auf der beschichteten flächigen Seite angrenzt.
13. Verfahren zum Herstellen einer Sitzplatte (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in dem Verfahren:
der plattenförmige Grundkörper (2) mit einer Isolierbeschichtung (7) versehen wird,
der Durchgang (6) zumindest teilweise mittels eines Lasers zum Laserbohren geschaffen wird, und
der zusammenhängende Bereich (8) auf der beschichteten flächigen Seite durch Abtragen der Isolierbeschichtung (7) mittels des Lasers zum Laserbohren durchgeführt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Laserbohren und das Abtragen mittels des Laserbohrers in einem gemeinsamen Arbeitsschritt durchgeführt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, wobei vor dem Versehen mit einer
Isolierbeschichtung (7) der plattenförmige Grundkörper (2) sandgestrahlt, glasperlengestrahlt und/oder gleitgeschliffen wird, insbesondere einem Kantenbereich des Grundkörpers (2).
EP19701609.0A 2018-01-22 2019-01-22 Sitzplatte für einen injektor und verfahren zur herstellung einer solchen sitzplatte Pending EP3737852A1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018101341 2018-01-22
DE102018101351.5A DE102018101351A1 (de) 2018-01-22 2018-01-22 Sitzplatte für einen Injektor und Verfahren zur Herstellung einer solchen Sitzplatte
PCT/EP2019/051446 WO2019141863A1 (de) 2018-01-22 2019-01-22 Sitzplatte für einen injektor und verfahren zur herstellung einer solchen sitzplatte

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3737852A1 true EP3737852A1 (de) 2020-11-18

Family

ID=67145072

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP19701609.0A Pending EP3737852A1 (de) 2018-01-22 2019-01-22 Sitzplatte für einen injektor und verfahren zur herstellung einer solchen sitzplatte

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3737852A1 (de)
DE (1) DE102018101351A1 (de)
WO (1) WO2019141863A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020108668A1 (de) 2020-03-30 2021-09-30 Liebherr-Components Deggendorf Gmbh Nadelhubschalter und Kraftstoffinjektor mit einem solchen Nadelhubschalter

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1175559B1 (de) * 1999-04-27 2006-04-12 Siemens VDO Automotive Corporation Brennstoffeinspritzventilsitz mit einer scharfen kante
JP2004028051A (ja) * 2002-06-28 2004-01-29 Denso Corp 燃料噴射ノズルおよびその製造方法
US20050242212A1 (en) * 2004-04-30 2005-11-03 Chapaton Thomas J Injector with fuel deposit-resistant director plate
DE102005015425A1 (de) * 2005-04-04 2006-10-05 Siemens Ag Einspritzventil
US8006715B2 (en) * 2007-09-20 2011-08-30 Caterpillar Inc. Valve with thin-film coating
DE102007051408A1 (de) * 2007-10-25 2009-05-28 Prelatec Gmbh Verfahren zum Bohren von Löchern definierter Geometrien mittels Laserstrahlung
EP2067983B1 (de) * 2007-12-04 2014-07-16 Continental Automotive GmbH Ventilanordnung für ein Einspritzventil und Einspritzventil
DE102008020468B4 (de) * 2008-04-23 2011-09-15 Auctio Gmbh Verfahren zur Beschichtung von Oberflächen mit einer elektrisch leitfähigen diamantähnlichen Schicht, elektrisch leitfähige diamantähnliche Schicht, hergestellt durch das Verfahren, Werkstück mit der nach dem Verfahren hergestellten elektrisch leitfähigen diamantähnlichen Schicht, Verfahren zur Herstellung des Werkstücks mit der elektrisch leitfähigen diamantähnlichen Schicht und Verfahren zur Bestimmung der Position des Werkstücks
DE102011016168B4 (de) * 2011-04-05 2015-02-12 L'orange Gmbh Kraftstoffinjektor für eine Brennkraftmaschine
DE102012212614A1 (de) * 2012-07-18 2014-01-23 Continental Automotive Gmbh Piezoinjektor mit hydraulisch gekoppelter Düsennadelbewegung
US9845779B2 (en) * 2014-06-26 2017-12-19 Continental Automotive Systems, Inc. Coated high pressure gasoline injector seat to reduce particle emissions
GB2542782B (en) * 2015-09-29 2018-01-17 Delphi Int Operations Luxembourg Sarl Fuel Injection Nozzle with a Conductor Assembly in a Piston Guide
EP3436683B1 (de) * 2016-04-01 2020-12-02 Delphi Technologies IP Limited Kraftstoffeinspritzer
FR3050770B1 (fr) * 2016-04-29 2019-12-20 Delphi Technologies Ip Limited Injecteur de carburant
DE102017116383A1 (de) 2017-07-20 2019-01-24 Liebherr-Components Deggendorf Gmbh Injektor zum Einspritzen von Krafstoff

Also Published As

Publication number Publication date
DE102018101351A1 (de) 2019-07-25
WO2019141863A1 (de) 2019-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102008031271A1 (de) Düsenbaugruppe für ein Einspritzventil
DE10118164B4 (de) Brennstoffeinspritzventil
EP2387661A1 (de) Kraftstoffinjektor für brennkraftmaschinen
DE102010064097A1 (de) Elektromagnetisch betätigbares Ventil
EP3737852A1 (de) Sitzplatte für einen injektor und verfahren zur herstellung einer solchen sitzplatte
WO2011160991A1 (de) Injektor, insbesondere common-rail-injektor, sowie kraftstoffeinspritzsystem mit einem injektor
DE102005034879B4 (de) Düsenbaugruppe für ein Einspritzventil
DE112011100333B4 (de) Hochdruck-Kraftstoff-Injektorsitz, welcher Formänderungen oder Verformungen während des Schweißens widersteht
EP2818690A1 (de) Kraftstoffeinspritzventil mit mehrteilig ausgeführtem Ventilkörper am Steuerraum
DE10046306A1 (de) Brennstoffeinspritzventil
EP3380715B1 (de) Kraftstoff-injektor
WO2021028349A1 (de) Sitzplatte für einen injektor und verfahren zum herstellen einer solchen sitzplatte
EP1900932B1 (de) Injektor zum Einspritzen von Kraftstoff
EP3775527B1 (de) Injektor zum einspritzen von kraftstoff
EP3794227B1 (de) Sitzplatte für einen injektor
WO2004016940A1 (de) Einspritzventil
EP3759336B1 (de) Injektor zum einspritzen von kraftstoff
DE10254466B4 (de) Kraftstoffeinspritzventil
DE102005004897A1 (de) Brennstoffeinspritzventil
DE102005022535A1 (de) Einspritzventil und Düsenbaugruppe für ein Einspritzventil
DE102009051677B4 (de) Einspritzventil
WO2021198024A1 (de) Nadelhubschalter und kraftstoffinjektor mit einem solchen nadelhubschalter
DE102005025637B4 (de) Düsenbaugruppe und Einspritzventil
DE102008042593A1 (de) Kraftstoff-Injektor sowie Oberflächenbehandlungsverfahren
DE102018105172A1 (de) Hülse zum Durchleiten von Wasser um einen Injektor in einen Brennraum

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20200813

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20210715