DE4237405C2 - Kraftstoffeinspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine und Verfahren zur Herstellung eines festen Kerns für diese Einspritzvorrichtung - Google Patents

Kraftstoffeinspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine und Verfahren zur Herstellung eines festen Kerns für diese Einspritzvorrichtung

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Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Des weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines festen Kerns einer solchen Kraftstoffeinspritzvorrichtung.
Eine gattungsgemäße Kraftstoffeinspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine ist aus der DE-OS 24 58 728 bekannt und umfaßt eine Ventilstange und einen aus einer in einem Gehäuse angeordneten elektromagnetischen Spule und einem festen Kern, der aus zwei magnetischen Abschnitten und einem dazwischen befindlichen nicht-magnetischen Abschnitt besteht, gebildeten elektromagnetischen Aktuator, wobei der Brennkraftmaschine Kraftstoff durch Hin- und Herbewegen der Ventilstange mittels des elektromagnetischen Aktuators zugeführt wird. Zur Herstellung des festen Kerns werden die zwei magnetischen Abschnitte und der eine dazwischen befindliche nicht-magnetische Abschnitt durch einfaches Verschweißen oder Verlöten ihrer Stoßstellen miteinander verbunden.
Fig. 5 ist ein Querschnittsbild einer elektronisch gesteuerten Kraftstoffeinspritzvorrichtung, wie beschrieben in der japanischen geprüften Patentveröffentlichung JP 58-54263A. Der elektromagnetische Aktuator der elektronisch gesteuerten Kraftstoffeinspritzvorrichtung besteht aus einer stationären elektromagnetischen Spule 10 und festen Kernen 11, 12 und 13, welche in einem Gehäuse angeordnet sind, und bewegt einen beweglichen Teil 14 einheitlich mit einer Ventilstange 15, welche koaxial mit den Kernen unter einem Abstand zwischen der Ventilstange und den Kernen angeordnet ist. Bei der Konstruktion der festen Kerne haben zwei getrennte magnetische Abschnitte 12 und 13 einen nicht-magnetischen Abschnitt 11 dazwischen, wobei sie durch metallische Dichtungen 16 und 17 abgedichtet sind. Dieser nicht-magnetische Abschnitt 11 hilft dabei, den magnetischen Fluß zu erhöhen, welcher durch die beweglichen Teile 14 in dem magnetischen Kreis hindurchtritt, wodurch das Ansprechvermögen der Ventilstange verbessert wird. Die herkömmlichen festen Kerne bestehen aus drei Teilen, da die Abschnitte 12 und 13 bzw. der Abschnitt 11 aus einem magnetischen Material bzw. einem nicht-magnetischen Material bestehen. Da Kraftstoff durch innere Abschnitte der feststehenden Kerne mit der Funktion des Ventils durchtreten, sind die jeweiligen Abschnitte der festen Kerne abgedichtet. Zu deren Abdichtung werden metallische Dichtungen sowie O-Ringe benutzt.
Die festen Kerne des elektromagnetischen Aktuators der herkömmlichen elektronisch gesteuerten Kraftstoffeinspritzvorrichtung bestehen aus drei Teilen, und die jeweiligen Teile erfordern Anpaßstrukturen zum genauen Integrieren dieser drei Teile. Deshalb sind die Formen der Teile kompliziert und hohe Genauigkeit ist für sie erforderlich. Da eine hohe Anzahl genauer Teile erforderlich ist, sind die Kosten dieser Teile hoch. Da weiterhin die herkömmlichen festen Kerne aus drei Teilen bestehen, sollten diese Teile sowohl durch O-Ringe als auch mechanische Fixierungen abgedichtet oder durch Schweißen (vgl. DE-OS 24 52 722) fixiert sein. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung ist bei ihrem Betrieb einer intensiven thermischen Belastung in einem Temperaturbereich von -30°C bis 130°C ausgesetzt. Dementsprechend wird die Verschlechterung bei den O-Ringen beschleunigt durch die wiederholte Benutzung, aufgrund des Alterns, der Kontraktion, der Verhärtung und insbesondere dem Ausfließen eines Weichmachers, verursacht durch aromatische Verbindungen enthalten im Kraftstoff, und die Dichtfähigkeit davon wird vermindert. Wenn andererseits bei der metallischen Dichtung durch Schweißen feine Risse oder Blaslöcher, welche nicht durch eine nichtzerstörende Werkstoffprüfung erfaßt werden können, an dem abgedichteten Abschnitt vorhanden sind, wachsen diese Defekte durch wiederholte Benutzung, und das Dichtvermögen wird erniedrigt. Der unter Druck stehende Kraftstoff fließt in einen Motorraum durch den Abschnitt, in dem das Dichtvermögen erniedrigt ist, und kann sich entzünden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit einem aus möglichst wenigen Teilen bestehenden festen Kern zu schaffen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein geeignetes Verfahren zum Herstellen eines festen Kerns für einen elektromagnetischen Aktuator einer solchen Kraftstoffeinspritzvorrichtung zu schaffen.
Die obige Aufgabe wird gelöst durch eine erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder 8.
Des weiteren wird die obengenannte Aufgabe gelöst durch ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines festen Kerns einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung, wobei dieses Verfahren die Merkmale des Anspruchs 2 oder 3 oder 5 oder 9 umfaßt.
Der feste Kern für einen elektromagnetischen Aktuator einer erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzvorrichtung ist aufgebaut aus einer integrierten Struktur, in der keine Verbindungs-Abschnitte gebildet werden zwischen den magnetischen Abschnitten und dem nicht-magnetischen Abschnitt. Dementsprechend gibt es keine abgedichteten Abschnitte und eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung kann geschaffen werden, in der keine Kraftstoffleckage von dem festen Kern verursacht wird.
Da gemäß der vorliegenden Erfindung das Werkstück in Form des festen Kerns magnetisch gemacht und darauf der mittlere Abschnitt davon zu einem nicht-magnetischen Abschnitt durch die Wärmebehandlung umgewandelt wird, wird eine integrierte Struktur geschaffen, welche aus einem einzelnen Teil besteht, ohne einen abgedichteten Abschnitt aufzuweisen. Weiterhin werden die Herstellungskosten durch beträchtliches Verringern der Teilkosten und Vereinfachen des Integrationsschitts stark reduziert.
Da gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung das Werkstück aus magnetischem Stahl mit der Gestalt des festen Kerns lokal mit einer geschmolzenen Substanz versehen wird, um dadurch eine nicht-magnetische Phase hervorzubringen, kann ein fester Kern geschaffen werden, welcher aus einem einzelnen Teil ohne Verbindungs-Abschnitt besteht.
Des weiteren wird gemäß der vorliegenden Erfindung der konventionelle nicht-magnetische Teil eliminiert und die Anzahl von Teilen verringert. Dementsprechend werden die Teilkosten beträchtlich reduziert.
Weiterhin können durch die Reduzierung der Anzahl von Teilen und Anzahl von Herstellungsschritten, wie z. B. dem Integrationsschritt, der Verbindungsschritt und dergleichen vereinfacht werden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung werden an Hand der folgenden detaillierten Beschreibung im Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen näher erläutert. Die Figuren zeigen im einzelnen:
Fig. 1 ein Herstellungsschrittbild, welches die erste Ausführungsform des Herstellens eines festen Kerns für einen elektromagnetischen Aktuator nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 ein Querschnittsbild des festen Kerns für einen elektromagnetischen Aktuator in der ersten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 3 ein Herstellungsschrittbild, welches die zweite Ausführungsform des Herstellens eines festen Kerns für einen elektromagnetischen Aktuator nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 4 ein Herstellungsschrittbild, welches eine dritte Ausführungsform des Herstellens eines festen Kerns für einen elektromagnetischen Aktuator nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 5 ein Querschnittsbild, welches eine elektronisch gesteuerte Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß dem Stand der Technik zeigt; und
Fig. 6 ein Herstellungsschrittbild, welches eine vierte Ausführungsform des Herstellens eines festen Kerns für einen elektromagnetischen Aktuator nach der vorliegenden Erfindung zeigt.
Beispiel 1
Fig. 1 ist ein Herstellungsschrittbild einer Ausführungsform des Herstellens eines festen Kerns für einen elektromagnetischen Aktuator einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung. Zunächst wird ein Werkstück 1 aus einem nicht-magnetischen austenitischen rostfreien Stahl (SUS 304) mit einem äußeren Durchmesser von 20 mm, einem inneren Durchmesser von 14 mm und einer Länge von 50 mm vorbereitet. Das Werkstück aus rostfreiem Stahl wird in eine Gestalt eines festen Kerns mit einem Außendurchmesser von 18 mm und einem Innendurchmesser von 16 mm durch Heißschmieden bei 250°C gebracht. Sofort danach wird das Werkstück mit der Temperatur von 250°C schnell gekühlt in einer wäßrigen Lösung von NaCl (22,4 Gew.%) 2 mit einer Temperatur von -20°C. Durch die obige Behandlung wird eine verarbeitungsbedingte martensitische Umwandlung in dem Erzeugnis aus austenitischem rostfreien Stahl verursacht und das Erzeugnis wird magnetisch gemacht. Als nächstes wird ein CO2-Laser 3 zum Zweck des Ausbildens eines nicht-magnetischen Abschnitts auf einen Abschnitt 4 gerichtet, und dieser magnetische Abschnitt 4 wird lokal erhitzt auf 900 bis 1300°C. Im beheizten Abschnitt 4 wird die martensitische Struktur umgewandelt in die austenitische Struktur und somit wird der beheizte Abschnitt 4 nicht-magnetisch.
Weiterhin wird in dem obigen Beispiel SUS 304 als nicht-magnetischer austenitischer rostfreier Stahl benutzt. Jedoch sollte das Material bestimmt werden in Übereinstimmung mit den erforderlichen Materialeigenschaften und sollte nicht auf das obige Beispiel beschränkt sein. Die Formen des Erzeugnisses und des festen Kerns können in angebrachter Weise bestimmt werden.
Das Bearbeitungsverfahren und die Bearbeitungsbedingung des festen Kerns sollten in Übereinstimmung mit der für die magnetischen Abschnitte des festen Kerns erforderlichen Permeabilität bestimt werden und sind nicht auf das obige Beispiel beschränkt.
Weiterhin wird der CO2-Laser als Heizquelle benutzt. Jedoch kann ein angeregter Strahl, wie z. B. von einem YAG-Laser oder ein Elektronenstrahl oder dergleichen benutzt werden, und der Strahl ist nicht auf das obige Beispiel beschränkt. Weiterhin sollten die Bestrahlungsbedingung des angeregten Strahls und die Umdrehungsanzahl des Werkstücks in Übereinstimmung mit der für den nicht-magnetischen Abschnitt des festen Kerns erforderlichen Permeabilität bestimmt werden und sind nicht auf das obige Beispiel beschränkt.
Beispiel 2
Fig. 3 zeigt ein Herstellungsschrittbild eines weiteren Beispiels zum Herstellen eines festen Kerns für einen elektromagnetischen Aktuator einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung. Zunächst werden ein Werkstück 1 aus einem magnetischen ferritischen rostfreien Stahl (SUS 405) mit einem Außendurchmesser von 18 mm, einem Innendurchmesser von 16 mm und einer Länge von 50 mm und ein Nickeldraht (Reinheit nicht weniger als 99,9%) 5 vorbereitet. Als nächstes wird, während das Werkstück 1 aus rostfreiem Stahl gedreht wird mit einer Umdrehungszahl von 4 U/min., der CO2-Laser 3 auf die Mitte der äußeren Oberfläche des Werkstücks mit einer Ausgangsleistung von 1,5 kW und dem "ab"-Wert von 1 gerichtet, wobei der Nickeldraht 5 an den Bestrahlungsabschnitt zugeführt wird. In dem Bestrahlungsabschnitt des Lasers wird ein geschmolzener Abschnitt 6 mit einer Breite von 2 mm und einer Tiefe von 1 mm in der Bewegungsrichtung des Lasers gebildet, wodurch gleichmäßig Nickel in dem geschmolzenen Abschnitt verteilt wird. Nach der Laserbestrahlung erhärtet der geschmolzene Abschnitt 6 und nur die Struktur der geschmolzenen Abschnitte wird in die austenitische Struktur umgewandelt und wird nicht-magnetisch. Durch die obige Verarbeitung wird der feste Kern mit einer magnetischen Struktur versehen, mit dem nicht-magnetischen Abschnitt zwischen den magnetischen Abschnitten.
Beispiel 3
Fig. 4 zeigt ein Herstellungsschrittdiagramm einer weiteren Ausführungsform des Herstellens eines festen Kerns für einen elektromagnetischen Aktuator einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung. Zunächst wird ein Werkstück 1 aus einem magnetischen Permalloy B mit einem äußeren Durchmesser von 18 mm und einem inneren Durchmesser von 16 mm und einer Länge von 50 mm vorbereitet. Als nächstes wird eine Chrombelegung 7 mit einer Dicke von 0,13 mm abgeschieden über der gesamten Oberfläche des Werkstücks aus dem Permalloy B. Weiterhin wird, während das Permalloy B-Werkstück rotiert mit einer Drehzahl von 4 U/min. wird, der CO2-Laser 3 auf die Mitte der äußeren Oberfläche des Werkstückes mit einer Ausgangsleistung von 1,5 kW und dem "ab"-Wert von 1 gestrahlt. In dem von dem Laser bestrahlten Abschnitt wird ein geschmolzener Abschnitt 6 mit einer Breite von 2 mm und einer Tiefe von 1 mm in der Bewegungsrichtung des Lasers gebildet, wodurch gleichmäßig Chrom in dem geschmolzenen Abschnitt verteilt wird. Nach der Laserbestrahlung verfestigt sich der geschmolzene Abschnitt 6. Der geschmolzene Abschnitt 6 besteht aus einer Legierung von Eisen (17 Gew.%), Chrom (35 Gew.%), Nickel, dessen Struktur aus einer einzelnen Phase eines Austenits besteht, und der Abschnitt wird nicht-magnetisch. Durch die obige Behandlung wird der feste Kern mit einer magnetischen Struktur versehen, mit der nicht-magnetischen Struktur zwischen den magnetischen Abschnitten.
Weiterhin wird in Beispiel 2 der magnetische ferritische rostfreie Stahl (SUS 405) benutzt. Jedoch kann das Material aus der Fe-Cr-Legierungsreihe oder aus einem martensitischen rostfreiem Stahl sein. Das in Beispiel 3 benutzte Material sollte in Übereinstimmung mit der erforderlichen Materialeigenschaft bestimmt werden und ist nicht auf das obige Beispiel beschränkt. Weiterhin ist die Zusammensetzung des nicht-magnetischen Abschnittes nicht auf die obigen Beispiele beschränkt, soweit es den Austenit bildenden Bereich betrifft.
Der CO2-Laser wird als Heizquelle benutzt. Jedoch kann auch ein angeregter Strahl von z. B. einem YAG-Laser oder ein Elektronenstrahl oder ein Lichtbogen oder ein Plasma verwendet werden und die Heizquelle ist nicht auf das obige Beispiel beschränkt. Weiterhin sollten die Bestrahlungsbedingung des angeregten Strahls und die Drehzahl des Werkstücks in Übereinstimmung mit der für den nicht-magnetischen Abschnitt des festen Kerns erforderlichen Permeabilität bestimmt werden und nicht auf das obige Beispiel beschränkt sein.
Im obigen Beispiel 2 wird Nickel als das Austenit-bildende Element benutzt. Jedoch können Co, Mn und Cu benutzt werden und das Austenit-bildende Element ist nicht auf das Beispiel beschränkt. Weiterhin sollte der Durchmesser des Nickeldrahts in Übereinstimmung mit der Zusammensetzung des nicht-magnetischen Abschnitts bestimmt werden und sollte nicht auf dieses Beispiel beschränkt sein.
Im obigen Beispiel 2 wird als Zuführverfahren von Nickel das Drahtzuführverfahren benutzt. Jedoch kann auch das Belegungsverfahren und ein Pulverzuführverfahren benutzt werden, und das Zuführverfahren ist nicht auf dieses Beispiel beschränkt. In ähnlicher Weise wird im obigen Beispiel 3 als Zuführverfahren von Chrom das Belegungsverfahren benutzt. Jedoch ist das Zuführverfahren nicht auf das obige Beispiel beschränkt.
Weiterhin wird der feste Kern erzeugt durch Formen eines Werkstücks aus austenitischem rostfreien Stahl in die Gestalt des festen Kerns in dem Temperaturbereich des metastabilen Austenits, welcher nicht niedriger als die martensitische Umwandlungstemperatur ist, wodurch die martensitische Phase, welche magnetisch ist, erzeugt wird durch die verarbeitungsbedingte Umwandlung, und durch Umwandeln des mittleren Abschnitts davon die ursprüngliche nicht-magnetische austenitische Phase durch die Wärmebehandlung erzeugt wird.
Weiterhin kann der feste Kern erzeugt werden durch Zufügen geschmolzenes Austenit bildender Elemente an einen vorbestimmten Ort eines Werkstücks aus magnetischem Stahl, bestehend aus einer Eisen-Chrom-Legierung oder einem ferritischen rostfreiem Stahl oder einem martensitischen rostfreien Stahl durch einen angeregten Laserstrahl oder dergleichen, wobei der geschmolzene Abschnitt in eine einzelne Phase des nicht-magnetischen Austenits überführt wird. Wie bei dem obigen Herstellungsverfahren besteht auch in diesem Fall, die integrierte Struktur aus einem einzelnen Teil.
Weiterhin kann der feste Kern erzeugt werden durch Hinzufügen geschmolzenes Ferrit bildender Elemente an einen vorbestimmten Ort einer magnetischen Eisen-Nickel-Legierung durch die Heizquelle eines angeregten Strahls, um dadurch den geschmolzenen Abschnitt in die einzelne Phase des nicht-magnetischen Austenits zu überführen, mit einem Effekt ähnlich dem beim obigen Herstellungsverfahren.
Beispiel 4
Fig. 6 ist ein Herstellungsschrittbild, das ein weiteres Beispiel des Herstellens eines festen Kerns für einen elektromagnetischen Aktuator einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung zeigt. Zunächst wird ein Werkstück 101 aus magnetischem ferritischen rostfreiem Stahl (SUS 405) mit einem Außendurchmesser von 18 mm, einem Innendurchmesser von 16 mm und einer Länge von 25 mm, sowie ein Werkstück 102 aus einem magnetischen Permalloy B mit den gleichen Abmessungen vorbereitet. Als nächstes werden diese Werkstücke Kopf-an-Kopf gebracht und, während sie mit einer Drehzahl von 4 U/min. gedreht werden, wird ein CO2-Laser 103 auf den Stoßabschnitt mit einer Ausgangsleistung von 1,5 kW und dem "ab"-Wert von 1 eingestrahlt. Der Laser wird auf eine Position 0,3 mm entfernt von dem Stoßabschnitt auf der Seite des Werkstücks aus dem rostfreien Stahl gestrahlt. Nach der Laserbestrahlung sind die zwei magnetischen Werkstücke verbunden und eine Metallabscheidung 104 ist geschaffen mit der nicht-magnetischen Austenitstruktur. Durch die obige Behandlung wird der feste Kern geschaffen mit einer magnetischen Struktur mit dem nicht-magnetischen Abschnitt zwischen den magnetischen Abschnitten.
Weiterhin werden in Beispiel 4 als die zwei magnetischen Werkstücke 101 und 102 das Werkstück aus magnetischem ferritischen rostfreien Stahl (SUS 405) und das Werkstück aus dem magnetischen Permalloy B mit den gleichen Abmessungen benutzt. Jedoch kann der magnetische ferritische rostfreie Stahl (SUS 405) durch eine Legierung aus der Eisen-Chrom-Reihe oder einen martensitischen rostfreiem Stahl ersetzt werden. Das Material sollte in Übereinstimmung mit der erforderlichen Materialeigenschaft bestimmt werden und ist nicht auf das obige Beispiel begrenzt. Weiterhin ist die Zusammensetzung des nicht-magnetischen Abschnitts natürlich nicht auf das obige Beispiel beschränkt, soweit es den Austenit bildenden Bereich betrifft.
Der CO2-Laser wird als Heizquelle benutzt. Jedoch kann auch ein angeregter Strahl, wie z. B. von einem YAG-Laser oder einem Elektronenstrahl oder ein Lichtbogen oder ein Plasma verwendet werden. Die Heizquelle ist nicht auf das obige Beispiel beschränkt. Die Bestrahlungsbedingung des angeregten Strahls und die Drehzahl des Werkstücks sollten in Übereinstimmung mit der für den nicht-magnetischen Abschnitt des festen Kerns erforderlichen Permeabilität bestimmt werden und sind nicht auf das Beispiel beschränkt.
Weiterhin wird der Laser eingestrahlt an der Position, die 0,3 mm von dem Stoßabschnitt entfernt liegt, auf der Seite des Werkstücks aus rostfreiem Stahl, und die Auflösungsraten beider magnetischer Werkstücke werden durch die Position des Strahls gesteuert. Jedoch sollte diese Bedingung in Übereinstimmung mit der erforderlichen Zusammenstellung für die Metallablagerung bestimmt werden und ist nicht auf das obige Beispiel beschränkt.
Wie oben erwähnt, sind nach der vorliegenden Erfindung die magnetischen Abschnitte auf beiden Seiten des nicht-magnetischen Abschnitts jeweils zusammengesetzt aus verschiedenen Materialien und der feste Kern für einen elektromagnetischen Aktuator wird geschaffen mit dem nicht-magnetischen Abschnitt bestehend aus der Metallablagerung, die durch Verschweißen der beiden magnetischen Abschnitte gebildet wird. Deshalb kann ein Teil bestehend aus dem nicht-magnetischen Material weggelassen werden, wodurch die Anzahl von Teilen von drei Teile auf zwei Teile reduziert wird und die Teilkosten verringert werden.
Der feste Kern wird erzeugt durch Verschweißen des ersten magnetischen Werkstücks bestehend aus dem magnetischen Stahl, wie z. B. einer Legierung der Eisen-Chrom-Reihe oder dem ferritischen rostfreiem Stahl oder dem martensitischen rostfreiem Stahl, und dem zweiten magnetischen Werkstück bestehend aus der magnetischen Legierung aus der Eisen-Nickel-Reihe, um dadurch die nicht-magnetische austenitische Phase an der Metallablagerung zu bilden. Deshalb werden die Herstellungskosten reduziert durch die Reduzierung der Teilkosten und durch Vereinfachen der Integrationsschritte.
Weiterhin wird die nicht-magnetische austentische Phase gebildet durch Verschweißen des ersten magnetischen Werkstücks und des zweiten magnetischen Werkstücks unter Steuern der Auflösungsraten von beiden, wodurch die Zusammensetzung der Metallablagerung gesteuert wird. Deshalb ist die nicht-magnetische Eigenschaft davon exzellent und der Betrieb des elektromagnetischen Aktuators wird stabiler.

Claims (11)

1. Kraftstoffeinspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, umfassend eine Ventilstange (15) und einen aus einer in einem Gehäuse angeordneten elektromagnetischen Spule (10) und einem festen Kern (11, 12, 13), der aus zwei magnetischen Abschnitten und einem dazwischen befindlichen nicht-magnetischen Abschnitt besteht, gebildeten elektromagnetischen Aktuator, wobei der Brennkraftmaschine Kraftstoff durch Hin- und Herbewegen der Ventilstange (15) mittels des elektromagnetischen Aktuators zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der feste Kern aus einem einzigen Werkstück hergestellt ist.
2. Verfahren zur Herstellung eines festen Kerns einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 1, mit den Schritten:
  • - Formen eines nicht-magnetischen Werkstücks aus einem nicht-magnetischen, austenitischen rostfreien Stahl in die Gestalt des festen Kerns,
  • - Wärmebehandlung des Werkstücks in einem Temperaturbereich metastabilen Austenits, wobei dieser Temperaturbereich nicht niedriger als die martensitische Umwandlungstemperatur ist,
  • - Umwandeln des wärmebehandelten, nicht-magnetischen, austenitischen, rostfreien Werkstücks in ein magnetisches, martensitisches Werkstück durch Abkühlen des Werkstücks,
  • örtliche Wärrmebehandlung (3) in einem mittleren Abschnitt (4) des magnetischen, martensitischen Werkstücks zur Umwandlung des magnetischen, martensitischen mittleren Abschnitts (4) in einen nicht-magnetischen, austenitischen mittleren Abschnitt (11).
3. Verfahren zum Herstellen eines festen Kerns einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 1 mit den Schritten:
  • - Bereitstellen eines magnetischen Kern-Werkstücks aus einer magnetischen Stahllegierung der Eisen-Chrom-Reihe oder einem magnetischen, ferritischen rostfreien Stahl oder einem magnetischen, martensitischen rostfreien Stahl,
  • - örtliche Wärmebehandlung (3) in einem mittleren Abschnitt des Kern-Werkstücks bei gleichzeitigem Hinzufügen von geschmolzenes Austenit bildenden Elementen (5) an den Ort der Wärmebehandlung (3) zur Umwandlung des örtlich wärmebehandelten und örtlich legierten, magnetischen mittleren Abschnitts des Kern-Werkstücks in einen nicht-magnetischen, austenitischen mittleren Abschnitt durch Erhärten des geschmolzenen Abschnitts.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (5) aus den Elementen Co, Cu, Mn, Ni ausgewählt ist.
5. Verfahren zum Herstellen eines festen Kerns einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 1, mit den Schritten:
  • - Bereitstellen eines magnetischen Kern-Werkstücks aus einer magnetischen Stahllegierung der Eisen-Nickel-Reihe oder einem magnetischen, ferritischen rostfreien Stahl oder einem magnetischen, martensitischen rostfreien Stahl,
  • - örtliche Wärmebehandlung (3) in einem mittleren Abschnitt des Kern-Werkstücks bei gleichzeitigem Hinzufügen von geschmolzenes Ferrit bildenden Elementen (5) an den Ort der Wärmebehandlung (3) zur Umwandlung des örtlich wärmebehandelten und örtlich legierten, magnetischen mittleren Abschnitts in einen nicht-magnetischen, austenitischen mittleren Abschnitt durch Erhärten des geschmolzenen Abschnitts.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (5) Cr ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (5) auf die Stelle der Wärmebehandlung (3) oder auf das gesamte Kern-Werkstück appliziert wird.
8. Kraftstoffeinspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, umfassend eine Ventilstange (15) und einen aus einer in einem Gehäuse angeordneten elektromagnetischen Spule (10) und einem festen Kern (11, 12, 13), der aus zwei magnetischen Abschnitten und einem dazwischen befindlichen nicht-magnetischen Abschnitt besteht, gebildeten elektromagnetischen Aktuator, wobei der Brennkraftmaschine Kraftstoff durch Hin- und Herbewegen der Ventilstange (15) mittels des elektromagnetischen Aktuators zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der feste Kern durch Verschweißen von zwei magnetischen Kern-Teilen (101, 102), die aus verschiedenen Werkstoffen bestehen, hergestellt ist.
9. Verfahren zum Herstellen eines festen Kerns einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 8, mit den Schritten:
  • - Bereitstellen eines ersten magnetischen Kern-Teils (101), bestehend aus einem magnetischen Stahl einer Eisen-Chrom-Legierung oder einem magnetischen, ferritischen rostfreien Stahl oder einem magnetischen, martensitischen rostfreien Stahl,
  • - Bereitstellen eines zweiten magnetischen Kern-Teils (102), bestehend aus einer magnetischen Legierung der Eisen-Nickel-Reihe,
  • - Verschweißen des ersten Kern-Teils (101) mit dem zweiten Kern-Teil (102) mittels Durchführung einer örtlichen Wärmebehandlung (103) im Stoßbereich der Werkstücke (101, 102), wodurch am Ort der Wärmebehandlung (103) eine nicht-magnetische, austenitische Metallabschieidung (104) gebildet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschweißen des ersten magnetischen Kern-Teils (101) mit dem zweiten magnetischen Kern-Teil (102) zur Herstellung des austenitischen, nicht-magnetischen mittleren Abschnitts (104) unter Steuerung der Auslösungsraten sowohl des ersten (101) als auch des zweiten (102) magnetischen Kern-Teils erfolgt, um dadurch eine Zusammensetzung der Metallabscheidung (104) und damit die Zusammensetzung und magnetischen Eigenschaften des festen Kerns der Kraftstoffeinspritzvorrichtung zu steuern.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7 oder 9, 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Heizquelle für die Wärmebehandlung ein CO₂-Laser, ein YAG-Laser, ein Elektronenstrahl, ein Lichtbogen oder ein Plasma verwendet wird.
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