WO2017064026A1 - Verfahren zur herstellung eines zweiteiligen düsenkörpers und zweiteiliger düsenkörper - Google Patents

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WO2017064026A1
WO2017064026A1 PCT/EP2016/074273 EP2016074273W WO2017064026A1 WO 2017064026 A1 WO2017064026 A1 WO 2017064026A1 EP 2016074273 W EP2016074273 W EP 2016074273W WO 2017064026 A1 WO2017064026 A1 WO 2017064026A1
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WO
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nozzle
nozzle body
body part
nozzle needle
needle
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PCT/EP2016/074273
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Inventor
Udo Kreissig
Frank Dietrich
Rüdiger GARN
Andreas Lenk
Original Assignee
Continental Automotive Gmbh
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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
    • F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/168—Assembling; Disassembling; Manufacturing; Adjusting
    • 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
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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
    • 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
    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/80—Fuel injection apparatus manufacture, repair or assembly
    • F02M2200/8084—Fuel injection apparatus manufacture, repair or assembly involving welding or soldering

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a two-part nozzle body. Moreover, the invention relates to a two-part nozzle body which can be produced by such a method.
  • Nozzle body which are installed for example in Kraftstoffinj ectors for internal combustion engines, are regularly made of one part. In this case, high demands are placed on the material of such a nozzle body.
  • Nozzle body for use in diesel or Benzinroch horrinjektoren have to be made due to the fuel properties of stainless steel to Kunststoff sufficient corrosion resistance ⁇ point.
  • the material used in the areas of the nozzle body should have a high hardness and in other areas a high sweat tendency.
  • cylindrical regions are arranged in the nozzle body, which serve to guide the nozzle needle and the nozzle needle seat on which the nozzle needle rests against the nozzle body in order to seal the injection holes. Increasing injection pressures increase the demands on the geometry and topography of these areas.
  • fuel injection is usually controlled by means of a nozzle needle, which is displaceably mounted in the fuel injector and releases or closes one or a plurality of spray holes of the nozzle body as a function of their position for the fuel to be injected.
  • a mechanical control of the nozzle needle is usually carried out by an actuator which acts either directly, or via a servo valve and a control chamber on a transmission member (piston), which usually interacts mechanically with the nozzle needle.
  • the nozzle needle and the supply Studentstra ⁇ membered here are usually in a slide slidingly mounted with a small clearance, whereby lubrication of this bearing, as a rule by a fuel to be injected takes place.
  • the fuel injectors of a series use a series with each other, if possible in all areas of application, a substantially identical behavior. This applies in addition to an injection time in particular for a fuel quantity to be injected per injection or per single injection. Depending on the fuel injector, varying hydraulic diameters in a region upstream of a nozzle needle seat are a problem here. It is therefore an object of the present invention to provide an improved method for producing a nozzle body, by means of which the tighter requirements for geometry and topography of the critical nozzle body areas can be met.
  • the invention is characterized by a method for producing a nozzle body for an injection nozzle of a fuel injector, which comprises at least a first nozzle body part and a second nozzle body part.
  • a first nozzle needle recess for receiving a nozzle needle and a guide region for the nozzle needle are provided in the first nozzle body part.
  • a second nozzle needle recess for receiving the nozzle needle and a nozzle needle seat are provided in the second nozzle body part.
  • the first nozzle body part In the first nozzle body part, the first nozzle needle recess and the guide area are formed. In the second nozzle body part, the second SI ⁇ sennadelaus originallyung and the nozzle needle seat to be formed. Subsequently, the first nozzle body part and the second nozzle body part are joined together.
  • the method allows a good accessibility for processing both the nozzle needle seat and the guide portion of the nozzle needle. Due to the good accessibility of the nozzle needle seat, conventional grinding wheels can be used, so that the to be producedmechanicalnqua ⁇ lticianen meet the current requirements here. Furthermore, it allows a grinding operation, which leads to a higher quality and / or shorter process and thus processing times.
  • the joining of the first nozzle body part and the second nozzle body part takes place by means of a welding process.
  • a welding process allows a high power transmission to the contact areas, this at low throat thickness.
  • the welding process saves weight compared to other types of connection.
  • the joining of the first nozzle body part and the second nozzle body part takes place by means of a laser welding process.
  • a ruby or C02 ⁇ laser can serve as an energy source. As laser welding predominantly in the
  • the two nozzle body parts can beraitge ⁇ welded together with high precision.
  • the heat application can be effected symmetrically by the laser in order to avoid material distortion.
  • the first nozzle body part and the second nozzle body part can be joined together by means of a friction welding process.
  • the one nozzle body part is set in rapid rotation and pressed against the other nozzle body part, the standing nozzle body part. Due to the frictional heat melt both nozzle body parts before the rotation is stopped and both Dü ⁇ body parts pressed together by large force and thus welded.
  • friction welding it is possible - if necessary - nozzle body parts of different material materials permanently and stress-resistant together to ⁇ bind.
  • the first nozzle body part and the second nozzle body part can be forcibly guided during the welding process. It can while the nozzle needle seat and the nozzle needle guide during the
  • the invention is characterized by a nozzle body for an injection nozzle of a fuel injector, which comprises a first nozzle body part and a second nozzle body part.
  • a first nozzle needle recess for receiving a nozzle needle and a guide region for the nozzle needle are provided.
  • a second nozzle needle recess for example, a first nozzle needle recess for receiving a nozzle needle and a guide region for the nozzle needle.
  • the first nozzle body part and the second nozzle body part are formed as two separate parts. This has the advantage that through the at least two-part
  • Execution of the nozzle body and can be addressed by suitable choice of materials to constructive requirements.
  • the two nozzle body parts can be joined together by means of a welding process.
  • Fig. 1 is a sectional view of an embodiment of a
  • Fig. 2 is a sectional view of the nozzle body according to the invention.
  • Fig. 3 shows a detail X of the nozzle body of Figure 3 in not yet assembled state.
  • FIG. 1 shows a fuel injector 10 comprising a nozzle assembly 20 and an injector assembly 30.
  • the SI ⁇ senbauè 20 and the injector 30 are by means of a nozzle clamping nut 40 fluid-tightly fixed to each other.
  • the invention is not intended to be limited to a fuel injector 10 but to all fuel injectors 10 such as, for example, a pump-injector-fuel injector.
  • the injector assembly 30 has an injector body 50 on or in which an actuator 60 is provided.
  • the actuator 60 is preferably designed as a piezoactuator 60, but may for example also be designed as an electromagnetic actuator 60.
  • the actuator 60 may be connected to a mechanical or hydraulic transmitter (not shown in the drawing) disposed in the injector body 50.
  • the actuator 60 and the transmitter then form an actuator.
  • the injector body 50 also has a high-pressure-side fluid connection 70 for a fuel to be injected, the fluid connection 70 being hydraulically coupled to a high-pressure line 80 formed in the injector body 50.
  • Via the fluid port 70 of the fuel injector 10 is hyd ⁇ raulisch connectable to a not illustrated provided in the drawing high pressure fluid circuit of an internal combustion engine.
  • the high-pressure line 80 supplies a control chamber 90 formed in the injector body 50 and the nozzle assembly 20 with fuel under a fluid high pressure.
  • a valve member 100 is provided which is in mechanical connection with the actuator 60.
  • control chamber 90 is hydraulically coupled or decoupled with a low-pressure region of the fuel injector 10.
  • the pressure in the control chamber 90 is via a piston 110 and a pressure piston 120 via an end face on a nozzle needle 130 of the nozzle assembly 20 a.
  • the end face of the nozzle needle 130 faces away from a nozzle needle seat 140 or at a sealing surface 160 or a sealing cone of the nozzle needle 130.
  • nozzle needle 130 via a arranged in a spring chamber 170 of the injector body 50 nozzle needle spring 180 either directly or, as shown in the drawing, over the
  • Pressing piston 120 is pressed in the direction of its nozzle needle seat 140 to be closed securely in the absence of high pressure fluid.
  • the Piston 110 with the pressure piston 120 materially integrally formed.
  • the nozzle assembly 20 of Kraftstoffinj ector 10 has a nozzle body 190 with a nozzle bore 200, and an annular space 210 on the nozzle bore 200, wherein in the nozzle bore 200, the preferably material integrally formed nozzle needle 130 is slidably guided.
  • the annular space 210 formed in the nozzle body 190 and surrounding the nozzle needle 130 in the region of its nozzle needle shoulder 220 is hydraulically connected to the high-pressure line 80 of the injector body 50, whereby, in the event of a high-pressure fluid contact on the high-pressure line 80, the high-pressure fluid essentially rests in the annular space 210.
  • the first nozzle body part 230 which is arranged on the actuator side, comprises a first nozzle needle recess 250, in which a cylindrical guide region 260 for guiding the nozzle needle 130 is formed.
  • the second nozzle body part 240 which is arranged on the actuator side, comprises a first nozzle needle recess 250, in which a cylindrical guide region 260 for guiding the nozzle needle 130 is formed.
  • Nozzle body part 240 which is arranged aktorfern, comprises a second nozzle needle recess 270, in which the conical nozzle needle seat 140 is formed.
  • FIG. 3 shows a section of the nozzle body 190 in which the first nozzle body part 230 and the second nozzle body part 240 can be seen in a separate state.
  • the two die body portions 230, 240 are connected by means of a feet ⁇ gereaes which a welding process (laser welding) may be connected to each other fluid- and gas-tight in a joining region 280th
  • the production of the nozzle body 190 is carried out as follows:
  • the nozzle body 190 is manufactured from two parts, the first nozzle body part 230 and the second nozzle body part 240.
  • the guide portion 260 in a known manner brought in.
  • the nozzle needle seat 140 is manufactured in a known manner after the second nozzle needle recess 270. Due to the good accessibility of the nozzle needle seat 140, a better quality and shorter process times are achieved during grinding than in the known one-piece nozzle bodies.
  • alternative processing methods such as cavities, embossing, etc.
  • joints 290, 300 are provided, which are self-centering, in order to simplify the joining process of the first nozzle body part 230 with the second nozzle body part 240.
  • the travel of the nozzle needle seat 140 and the guide portion 280 is adjusted. This happens, for example, by the self-centering design of the joints 290, 300 in conjunction with a laser welding process.
  • the heat input by the laser is symmetrical, possibly with a multiple laser head to avoid material distortion.
  • weld points can be provided on the nozzle body.
  • a first step S1 the first nozzle needle recess 250 and the guide region 260 are introduced into the first nozzle body part 230.
  • a second step S2 the second nozzle needle recess 270 and the nozzle needle seat 140 are introduced into the second nozzle body part 240.
  • the two steps S1 and S2 do not necessarily have to be carried out one after the other, they can be done in parallel or in the reverse order.
  • the first nozzle body part 230 is joined to the second nozzle body part 240 in the region of the joints 290, 300 by means of welding, for example laser welding.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Düsenkörpers (190) für eine Einspritzdüse eines Kraftstoffinjektors, der wenigstens ein erstes Düsenkörperteil (230) und ein zweites Düsenkörperteil (240) umfasst, und in dem ersten Düsenkörperteil (230) eine erste Düsennadelausnehmung (250) zur Aufnahme einer Düsennadel (130) und ein Führungsbereich (260) für die Düsennadel (130) vorgesehen werden und in dem zweiten Düsenkörperteil (240) eine zweite Düsennadelausnehmung (270) zur Aufnahme der Düsennadel (130) und ein Düsennadelsitz (140) vorgesehen werden. Das Verfahren umfasst die Schritte des Ausbilden der ersten Düsennadelausnehmung (250) und des Führungsbereichs (260) im ersten Düsenkörperteil (230), das Ausbilden der zweiten Düsennadelausnehmung (270) und des Düsennadelsitzes (140) im zweiten Düsenkörperteil (240) und das Zusammenfügen des ersten Düsenkörperteils (230) und des zweiten Düsenkörperteils (240).

Description

Beschreibung
Verfahren zur Herstellung eines zweiteiligen Düsenkörpers und zweiteiliger Düsenkörper
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines zweiteiligen Düsenkörpers. Darüber hinaus betrifft die Erfindung einen zweiteiligen Düsenkörper, der mit einem solchen Verfahren hergestellt werden kann.
Düsenkörper, die beispielsweise in Kraftstoffinj ektoren für Brennkraftmaschinen eingebaut werden, sind regelmäßig aus einem Teil gefertigt. Dabei werden an den Werkstoff eines solchen Düsenkörpers hohe Anforderungen gestellt. Düsenkörper für den Einsatz in Diesel- oder Benzinhochdruckinjektoren müssen aufgrund der Kraftstoffeigenschaften aus Edelstahl gefertigt werden, um eine ausreichende Korrosionsbeständigkeit aufzu¬ weisen. Neben der Korrosionsbeständigkeit sollte der eingesetzte Werkstoff in den Bereichen des Düsenkörpers eine hohe Härte und in anderen Bereichen eine hohe Schweißneigung aufweisen. Ferner sind in dem Düsenkörper zylindrische Bereiche angeordnet, die zur Führung der Düsennadel dienen sowie der Düsennadelsitz , an dem die Düsennadel am Düsenkörper anliegt, um die Einspritzlöcher abzudichten. Durch die steigenden Einspritzdrücke steigen die Anforderungen an Geometrie und Topografie dieser Bereiche.
Immer strenger werdende, gesetzliche Vorschriften bezüglich zulässiger Schadstoffemissionen von Verbrennungsmotoren für Kraftfahrzeuge machen es erforderlich, Maßnahmen zu treffen, durch welche die Schadstoffemissionen gesenkt werden können. Ein Ansatzpunkt hierbei ist es, eine verbesserte Gemischaufbereitung in den Brennräumen des Verbrennungsmotors zu erzielen. Eine entsprechend verbesserte Gemischaufbereitung kann erreicht werden, wenn Kraftstoff unter einem hohen Druck mittels eines Kraftstoffinj ektors zugemessen wird. Im Falle zum Beispiel eines Dieselverbrennungsmotors betragen solche Kraftstoffdrücke bis über 2000 bar, wobei derartige Fluiddrücke hohe Anforderungen an das Material und an die Konstruktion des Düsenkörpers des Kraftstoffinj ektors stellen.
Bei einem Kraftstoffinj ektor erfolgt eine Steuerung der Ein- spritzung von Kraftstoff üblicherweise mittels einer Düsennadel, die im Kraftstoffinj ektor verschiebbar gelagert ist und ein oder eine Mehrzahl von Spritzlöchern des Düsenkörpers in Abhängigkeit von ihrer Stellung für den einzuspritzenden Kraftstoff freigibt oder verschließt. Eine mechanische Ansteuerung der Düsennadel erfolgt üblicherweise durch einen Aktor, der entweder direkt, oder über ein Servoventil und einen Steuerraum auf ein Übertragungsglied (Kolben) wirkt, welches mit der Düsennadel meist mechanisch zusammenwirkt. Die Düsennadel und das Übertra¬ gungsglied sind hierbei üblicherweise in einer Gleitführung mit einem geringen Spiel gleitgelagert, wobei eine Schmierung dieser Lagerung in der Regel durch einen einzuspritzenden Kraftstoff erfolgt .
Um die Schadstoffemissionen zu senken und auch einen Verbrauch des Verbrennungsmotors so gering wie möglich zu halten, ist es wünschenswert, dass die eingesetzten Kraftstoffinj ektoren einer Serie untereinander nach Möglichkeit in allen Einsatzbereichen ein im wesentlichen identisches Verhalten zeigen. Dies gilt neben einem Einspritzzeitpunkt insbesondere für eine einzuspritzende Kraftstoffmenge je Einspritzung bzw. je Einzeleinspritzung. Problematisch hierbei sind unter anderem je nach Kraftstoffinjektor schwankende hydraulische Durchmesser in einem Bereich stromaufwärts eines Düsennadelsitzes . Es ist demnach Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung eines Düsenkörpers vorzusehen, mittels welchem den verschärften Anforderungen an Geometrie und Topografie der kritischen Düsenkörperbereiche entsprochen werden kann. Desweiteren ist es Aufgabe der Er- findung, einen Düsenkörper bereitzustellen, bei welchem die kritischen Bereiche exakter und einfacher bearbeitet werden können . Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Gemäß einem ersten Aspekt zeichnet sich die Erfindung durch ein Verfahren zum Herstellen eines Düsenkörpers für eine Einspritzdüse eines Kraftstoffinj ektors aus, der wenigstens ein erstes Düsenkörperteil und ein zweites Düsenkörperteil umfasst. In dem ersten Düsenkörperteil werden eine erste Düsennadel- ausnehmung zur Aufnahme einer Düsennadel und ein Führungsbereich für die Düsennadel vorgesehen. In dem zweiten Düsenkörperteil werden eine zweite Düsennadelausnehmung zur Aufnahme der Düsennadel und ein Düsennadelsitz vorgesehen. Dabei werden folgende Schritte ausgeführt: Im ersten Düsenkörperteil werden die erste Düsennadelausnehmung und der Führungsbereich ausgebildet. Im zweiten Düsenkörperteil werden die zweite Dü¬ sennadelausnehmung und der Düsennadelsitz ausgebildet. Anschließend werden der erste Düsenkörperteil und der zweite Düsenkörperteil zusammengefügt.
Durch die Aufteilung des Düsenkörpers in mindestens zwei Dü¬ senkörperteile ermöglich das Verfahren eine gute Zugänglichkeit für die Bearbeitung sowohl des Düsennadelsitzes als auch des Führungsbereichs der Düsennadel. Durch die gute Zugänglichkeit des Düsennadelsitzes können hier herkömmliche Schleifscheiben eingesetzt werden, sodass die zu erzeugenden Oberflächenqua¬ litäten den aktuellen Ansprüchen genügen. Desweiteren ermöglicht es eine Schleifbearbeitung, die zu einer höheren Qualität und/oder zu kürzeren Prozess- und folglich Bearbeitungszeiten führt.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt das Zusammenfügen des ersten Düsenkörperteils und des zweiten Düsenkörperteils mittels eines Schweißprozesses. Hierdurch kann eine hohe Kraftübertragung an den Kontaktbereichen erfolgen, dies bei geringer Nahtdicke. Ferner wird durch das Schweißverfahren Gewicht gespart gegenüber anderen Verbindungsarten. Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das Zusammenfügen des ersten Düsenkörperteils und des zweiten Düsenkörperteils mittels eines La¬ ser-Schweißprozesses. Hierbei kann ein Rubin- oder C02~Laser als Energiequelle dienen. Da Laserschweißen vorwiegend in der
Mikroschweißtechnik und Feinmechanik zum Einsatz kommt, können die beiden Düsenkörperteile mit hoher Präzision zusammenge¬ schweißt werden. Gemäß der Erfindung kann der Laserschweißprozess mit einem
Mehrfachkopf ausgeführt werden. Hierdurch kann der Wärmeauftrag durch den Laser symmetrisch erfolgen, um Materialverzug zu vermeiden . In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens können das erste Düsenkörperteil und das zweite Düsenkörperteil mittels eines Reibschweißprozesses zusammengefügt werden. Hierbei wird das eine Düsenkörperteil in schnelle Drehung versetzt und gegen das andere Düsenkörperteil, dem stehenden Düsenkörperteil gedrückt. Durch die Reibungswärme schmelzen beiden Düsenkörperteile auf, bevor die Drehung gestoppt wird und beide Dü¬ senkörperteile durch große Kraft zusammengedrückt und somit verschweißt werden. Mittels des Reibschweißens ist es möglich - sofern notwendig - Düsenkörperteile unterschiedlicher Werk- Stoffe dauerhaft und belastungsresistent miteinander zu ver¬ binden .
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können während des Schweißprozesses das erste Düsenkörperteil und das zweite Düsenkörperteil zwangsgeführt werden. Es können dabei der Düsennadelsitz und die Düsennadelführung während des
Schweißprozesses zwangsgeführt werden.
Bei einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform des Verfahrens kann durch zusätzliche Schweißpunkte am Düsenkörper dieser durch den daraus resultierenden Wärmeverzug derart ausgerichtet werden, dass der Lauf zwischen Düsennadelsitz und Düsennadelführung gewährleistet ist. Dieser Schritt kann vorgenommen werden falls es notwendig ist, Materialverzug vollständig zu kompensieren.
Die Erfindung zeichnet sich gemäß eines zweiten Aspekts durch einen Düsenkörper für eine Einspritzdüse eines Kraftstoffin- jektors aus, der ein erstes Düsenkörperteil und ein zweites Düsenkörperteil umfasst. In dem ersten Düsenkörperteil sind eine erste Düsennadelausnehmung zur Aufnahme einer Düsennadel und ein Führungsbereich für die Düsennadel vorgesehen. In dem zweiten Düsenkörperteil sind eine zweite Düsennadelausnehmung zur
Aufnahme der Düsennadel und ein Düsennadelsitz vorgesehen. Das erste Düsenkörperteil und das zweite Düsenkörperteil sind als zwei separate Teile ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass durch die mindestens zweiteilige
Ausführung des Düsenkörpers und durch geeignete Werkstoffauswahl auf konstruktive Anforderungen eingegangen werden kann. Die beiden Düsenkörperteile können mittels eines Schweißprozesses zusammengenfügt sein.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert. Das zeigen:
Fig. 1 eine Schnittansicht einer Ausführungsform eines
Kraftstoffinjektors
Fig. 2 eine Schnittansicht des erfindungsgemäßen Düsenkörpers; und
Fig. 3 einen Ausschnitt X des Düsenkörpers der Figur 3 in noch nicht zusammengefügtem Zustand.
Figur 1 zeigt einen Kraftstoffinj ektor 10, der eine Düsenbaugruppe 20 und eine Injektorbaugruppe 30 umfasst. Die Dü¬ senbaugruppe 20 und die Injektorbaugruppe 30 sind mittels einer Düsenspannmutter 40 fluiddicht aneinander festgelegt. Die Erfindung soll jedoch nicht auf einen Kraftstoffinj ektor 10 beschränkt sein, sondern auf alle Kraftstoffinj ektoren 10, wie zum Beispiel einen Pumpe - Düse - Kraftstoffinj ektor, anwendbar sein . Die Injektorbaugruppe 30 weist einen Injektorkörper 50 auf, an oder in welchem ein Aktor 60 vorgesehen ist. Der Aktor 60 ist bevorzugt als ein Piezoaktor 60 ausgebildet, kann zum Beispiel jedoch auch als ein elektromagnetischer Aktor 60 ausgelegt sein. Der Aktor 60 kann mit einem mechanischen oder hydraulischen Übertrager (in der Zeichnung nicht dargestellt) verbunden sein, der im Injektorkörper 50 angeordnet ist. Der Aktor 60 und der Übertrager bilden dann einen Stellantrieb. Der Injektorkörper 50 weist ferner einen hochdruckseitigen Fluidanschluss 70 für einen einzuspritzenden Kraftstoff auf, wobei der Fluidanschluss 70 mit einer im Injektorkörper 50 ausgebildeten Hochdruckleitung 80 hydraulisch gekoppelt ist. Über den Fluidanschluss 70 ist der Kraftstoffinj ektor 10 mit einem in der Zeichnung nicht dar- gestellten Hochdruckfluidkreis eines Verbrennungsmotors hyd¬ raulisch verbindbar. Die Hochdruckleitung 80 versorgt ein im Injektorkörper 50 ausgebildeten Steuerraum 90 sowie die Düsenbaugruppe 20 mit Kraftstoff unter einem Fluidhochdruck . Am (in der Zeichnung nicht dargestellt) oder im Steuerraum 90 ist ein Ventilglied 100 vorgesehen, welches in einer mechanischen Verbindung mit dem Aktor 60 steht. In Abhängigkeit von der Stellung des Ventilglieds 100 ist der Steuerraum 90 mit einem Niederdruckbereich des Kraftstoffinj ektors 10 hydraulisch gekoppelt oder entkoppelt. Der Druck im Steuerraum 90 wird über einen Kolben 110 und einen Druckkolben 120 über eine Stirnseite auf eine Düsennadel 130 der Düsenbaugruppe 20 ein. Hierbei ist die Stirnseite der Düsennadel 130 einem Düsennadelsitz 140 bzw. an einer Dichtfläche 160 bzw. einem Dichtkonus der Düsennadel 130 abgewandt.
Ferner wird die Düsennadel 130 über eine in einem Federraum 170 des Injektorkörpers 50 angeordnete Düsennadelfeder 180 entweder direkt oder, wie in der Zeichnung dargestellt, über den
Druckkolben 120 in Richtung ihres Düsennadelsitzes 140 gedrückt, um bei einem Nicht-Anliegen des Fluidhochdrucks sicher geschlossen zu sein. In Ausführungsformen der Erfindung kann der Kolben 110 mit dem Druckkolben 120 stofflich einstöckig ausgebildet sein.
Die Düsenbaugruppe 20 des Kraftstoffinj ektors 10 weist einen Düsenkörper 190 mit einer Düsenbohrung 200, und einen Ringraum 210 an der Düsenbohrung 200 auf, wobei in der Düsenbohrung 200 die bevorzugt stoffliche einstückig ausgebildete Düsennadel 130 verschiebbar geführt ist. Der im Düsenkörper 190 ausgebildete und die Düsennadel 130 im Bereich ihrer Düsennadelschulter 220 umgebender Ringraum 210 ist mit der Hochdruckleitung 80 des Injektorkörpers 50 hydraulisch verbunden, wodurch, bei einem Anliegen des Fluidhochdrucks an der Hochdruckleitung 80, im Ringraum 210 im Wesentlichen immer der Fluidhochdruck anliegt. Der Düsenkörper 190 der Düsenbaugruppe 20 der Figur 1 ist wie in Figur 2 genauer zu erkennen aus zwei Teilen, einem ersten Düsenkörperteil 230 und einem zweiten Düsenkörperteil 240 zusammengesetzt. Das erste Düsenkörperteil 230, welches ak- torseitig angeordnet ist, umfasst dabei eine erste Düsenna- delausnehmung 250, in der ein zylindrischer Führungsbereich 260 zum Führen der Düsennadel 130 ausgebildet ist. Das zweite
Düsenkörperteil 240, welches aktorfern angeordnet ist, umfasst eine zweite Düsennadelausnehmung 270, in welcher der kegelförmige Düsennadelsitz 140 ausgebildet. Figur 3 zeigt einen Ausschnitt des Düsenkörpers 190 in welchem der erste Düsen- körperteil 230 und der zweite Düsenkörperteil 240 in getrenntem Zustand zu erkennen sind.
Die beiden Düsenkörperteile 230, 240 sind mittels eines Fü¬ geprozesses, welcher einen Schweißprozess (Laserschweißen) sein kann, in einem Fügebereich 280 miteinander fluid- und gasdicht verbunden .
Die Fertigung des Düsenkörpers 190 erfolgt dabei wie folgt: Der Düsenkörper 190 wird aus zwei Teilen, dem ersten Düsenkörperteil 230 und dem zweiten Düsenkörperteil 240 gefertigt. Im ersten Düsenkörperteil 230 wird nach der ersten Düsennadel¬ ausnehmung 250 der Führungsbereich 260 auf bekannte Weise eingebracht. In dem zweiten Düsenkörperteil 240 wird nach der zweiten Düsennadelausnehmung 270 der Düsennadelsitz 140 auf bekannte Weise gefertigt. Aufgrund der guten Zugänglichkeit des Düsennadelsitzes 140 werden beim Schleifen hier eine bessere Qualität sowie kürzere Prozesszeiten erreicht als bei den bekannten einteiligen Düsenkörpern. Überdies ist es möglich, alternative Bearbeitungsverfahren wie Hohlen, Prägen, etc. anzuwenden . An dem ersten Düsenkörperteil 230 und dem zweiten Düsenkörperteil 240 sind Fügestellen 290, 300 vorgesehen, welche selbst zentrierend ausgebildet sind, um den Fügeprozess des ersten Düsenkörperteils 230 mit dem zweiten Düsenkörperteil 240 zu vereinfachen. Während des Fügeprozesses wird der Lauf von dem Düsennadelsitz 140 und des Führungsbereichs 280 eingestellt. Dies geschieht beispielsweise durch die selbst zentrierende Ausbildung der Fügestellen 290, 300 in Verbindung mit einem Laserschweißprozess . Hierbei erfolgt der Wärmeeintrag durch den Laser symmetrisch, unter Umständen mit einem Mehrfach-Laserkopf, um Materialverzug zu vermeiden. Zusätzlich können am Düsenkörper Schweißpunkte vorgesehen werden.
Der Ablauf des Verfahrens zur Herstellung des zweiteiligen Düsenkörpers wird nachfolgend beschrieben. In einem ersten Schritt Sl werden in den ersten Düsenkörperteil 230 die erste Düsennadelausnehmung 250 und der Führungsbereich 260 eingebracht .
In einem zweiten Schritt S2 werden in den zweiten Düsenkörperteil 240 die zweite Düsennadelausnehmung 270 und der Düsennadelsitz 140 eingebracht. Die beiden Schritte Sl und S2 müssen nicht notwendigerweise nacheinander erfolgen, sie können parallel erfolgen oder in umgekehrter Reihenfolge. In einem Schritt erfolgt das Zusammenfügen des ersten Düsenkörperteils 230 mit dem zweiten Düsenkörperteil 240 im Bereich der Fügestellen 290, 300 mittels Schweißen, zum Beispiel Laserschweißen .

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Herstellen eines Düsenkörpers (190) für eine Einspritzdüse eines Kraftstoffinj ektors , der wenigstens ein erstes Düsenkörperteil (230) und ein zweites Düsen¬ körperteil (240) umfasst, und in dem ersten Düsenkörperteil (230) eine erste Düsennadelausnehmung (250) zur Aufnahme einer Düsennadel (130) und ein Führungsbereich (260) für die Düsennadel (130) vorgesehen werden und in dem zweiten Düsenkörperteil (240) eine zweite Düsennadelausnehmung (270) zur Aufnahme der Düsennadel (130) und ein Düsen- nadelsitz (140) vorgesehen werden, mit folgenden Schritten :
- Ausbilden der ersten Düsennadelausnehmung (250) und des Führungsbereichs (260) im ersten Düsenkörperteil (230),
- Ausbilden der zweiten Düsennadelausnehmung (270) und des Düsennadelsitzes (140) im zweiten Düsenkörperteil (240),
- Zusammenfügen des ersten Düsenkörperteils (230) und des zweiten Düsenkörperteils (240).
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Zusammenfügen des ersten Düsenkörperteils (230) und des zweiten Düsenkör¬ perteils (240) mittels eines Schweißprozesses ausgeführt wird .
3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Zusammenfügen des ersten Düsenkörperteils (230) und des zweiten Düsenkör¬ perteils (240) mittels eines Laserschweißprozesses aus¬ geführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem der Laserschweißprozess mit einem Mehrfachkopf ausgeführt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem das Zusammenfügen des ersten Düsenkörperteils (230) und des zweiten Düsenkör¬ perteils (240) mittels eines Reibschweißprozesses aus¬ geführt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 - 5, bei dem während des Schweißprozesses das erste Düsenkörperteil (230) und das zweite Düsenkörperteil (240) zwangsgeführt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 6, bei dem der Düsennadelsitz (140) und die Düsennadelführung (260) während des Schweißprozesses zwangsgeführt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 7, bei dem durch zusätzliche Schweißpunkte der Düsenkörper (190) derart ausgerichtet wird, dass der Lauf zwischen dem Düsenna- delsitz (140) und der Düsennadelführung (260) gewährleistet ist.
Düsenkörper (190) für eine Einspritzdüse eines Kraft¬ stoffinj ektors , dadurch gekennzeichnet, dass der Düsen¬ körper (190) ein erstes Düsenkörperteil (230) und ein zweites Düsenkörperteil (240) umfasst, und in dem ersten Düsenkörperteil (230) eine erste Düsennadelausnehmung
(250) zur Aufnahme einer Düsennadel (130) und ein erster Führungsbereich (260) für die Düsennadel (130) vorgesehen sind, und in dem zweiten Düsenkörperteil (240) eine zweite Düsennadelausnehmung (270) zur Aufnahme der Düsennadel
(130) und ein Düsennadelsitz vorgesehen sind, wobei das erste Düsenkörperteil (230) und das zweite Düsenkörperteil
(240) zwei separate Teile sind.
Düsenkörper (190) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Düsenkörperteil (230) und das zweite Dü¬ senkörperteil (240) mittels eines Schweißprozesses zu¬ sammengefügt sind.
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