DE102018203065A1 - Verfahren zur Herstellung eines Injektors - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines Injektors Download PDFInfo
- Publication number
- DE102018203065A1 DE102018203065A1 DE102018203065.0A DE102018203065A DE102018203065A1 DE 102018203065 A1 DE102018203065 A1 DE 102018203065A1 DE 102018203065 A DE102018203065 A DE 102018203065A DE 102018203065 A1 DE102018203065 A1 DE 102018203065A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- injector
- negative mold
- spray
- rod
- hole
- 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
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims abstract description 49
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 30
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 23
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 8
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 claims description 8
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 5
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 claims description 5
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000003973 paint Substances 0.000 claims description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims 1
- 238000005246 galvanizing Methods 0.000 description 7
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000012811 non-conductive material Substances 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- F02M61/14—Arrangements of injectors with respect to engines; Mounting of injectors
-
- 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
- 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
- F02M61/18—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
- F02M61/1806—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for characterised by the arrangement of discharge orifices, e.g. orientation or size
-
- 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
- F02M69/00—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
- F02M69/04—Injectors peculiar thereto
- F02M69/042—Positioning of injectors with respect to engine, e.g. in the air intake conduit
- F02M69/044—Positioning of injectors with respect to engine, e.g. in the air intake conduit for injecting into the intake conduit downstream of an air throttle valve
-
- 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
- F02M2200/85—Mounting of fuel injection apparatus
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 Erfindung betrifft Verfahren zum Herstellen eines Injektors (1), welcher insbesondere eingerichtet ist, um Kraftstoff in ein Saugrohr oder direkt in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine einzuspritzen, sowie einen derartigen Injektor (1). Das Verfahren umfasst die Schritte:- Bereitstellen eines Injektor-Grundkörpers (2),- Bereitstellen eines Stabes (3), welcher in ein Durchgangsloch (21) des Injektor-Grundkörpers (2) einfügbar ist,- Erstellen einer Negativform (4) eines Spritzlochelements an einem axialen Ende (31) des Stabes (3),- Einfügen des Stabes (3) in das Durchgangsloch (21) des Injektor-Grundkörpers (2),- Positionieren der am Stab (3) befindlichen Negativform (4) relativ zum Injektor-Grundkörper (2),- Erstellen des Spritzlochelements (5) mit wenigstens einem Spritzloch (6) durch Aufbringen einer Galvanisationsschicht an einem in Einspritzrichtung stromabseitigen Ende (22) des Injektor-Grundkörpers (2) und an der Negativform (4), und- Entfernen von Stab (3) und Negativform (4).
Description
- Stand der Technik
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Injektors, welcher insbesondere Kraftstoff in ein Saugrohr oder direkt in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine einspritzt, sowie einen derartigen Injektor.
- Injektoren für Brennkraftmaschinen sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt. Bekannt ist dabei, Spritzlöcher an Injektor-Austritten zum Einspritzen und Verteilen des Kraftstoffs vorzusehen. Üblicherweise werden solche Spritzlöcher mittels Laserbohren erzeugt. Eine exakte Positionierung und Gestaltung der Spritzlöcher ist bei einem Laserbohrprozess jedoch nur eingeschränkt möglich. Durch diesen ist beispielsweise die Formgebung auf im Wesentlichen zylindrische Einspritzlöcher beschränkt. Bereits kleine Ungenauigkeiten bei der Fertigung der Spritzlöcher können zu Abweichungen von den für die Brennkraftmaschine optimalen Spraybildern führen. Infolgedessen kann es zu einer erhöhten Schadstoffproduktion, insbesondere einer erhöhten Partikelbildung, und einer Senkung des Wirkungsgrads durch eine schlechtere Verbrennung in der Brennkraftmaschine kommen.
- Offenbarung der Erfindung
- Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines Injektors mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist demgegenüber den Vorteil auf, dass auf einfache und effiziente Art und Weise eine hohe Genauigkeit bei der Fertigung eines Injektors erzielt wird. Dabei kann ein Injektor bereitgestellt werden, welcher ein exakt positioniertes und geformtes Spritzlochelement am Injektor-Austritt mit wenigstens einem Spritzloch aufweist, um eine optimale Einspritzung und somit optimale Verbrennung in einer Brennkraftmaschine zu ermöglichen. Dies wird durch ein Verfahren erreicht, welches die folgenden Schritte aufweist:
- - Bereitstellen eines Injektor-Grundkörpers,
- - Bereitstellen eines Stabes, welcher in ein Durchgangsloch des Injektor-Grundkörpers einfügbar ist,
- - Erstellen einer Negativform eines Spritzlochelements an einem axialen Ende des Stabes,
- - Einfügen des Stabes in das Durchgangsloch des Injektor-Grundkörpers,
- - Positionieren der am Stab befindlichen Negativform relativ zum Injektor-Grundkörper,
- - Erstellen des Spritzlochelements mit wenigstens einem Spritzloch durch Aufbringen einer Galvanisationsschicht an einem in Einspritzrichtung stromabseitigen Ende des Injektor-Grundkörpers und an der Negativform, und
- - Entfernen von Stab und Negativform.
- Der Injektor-Grundkörper kann im Wesentlichen rohrförmig sein, wobei das Spritzlochelement als plattenförmiges Bauteil an dem in Einspritzrichtung stromabseitigen Ende des Injektor-Grundkörpers ausgebildet wird. Der Injektor-Grundkörper kann dabei als Standardteil vorgesehen sein. Eine Anpassung an verschiedene Brennkraftmaschinen kann durch unterschiedliche Ausgestaltungen des Spritzlochelements erfolgen. Dadurch wird eine besonders günstige und effiziente Herstellung von Injektoren für ein breites Einsatzspektrum ermöglicht. Somit ist ein sehr flexibler Prozess möglich, welcher sowohl bei Einzelteilen als auch bei großen Losgrößen eine kostengünstige und schnelle und somit effiziente Herstellung von Injektoren ermöglicht.
- Für das Erstellen des Spritzlochelements wird vorbereitend ein Stab mit einer Negativform bereitgestellt. Dazu wird an einem axialen Ende des Stabes die Negativform erstellt, welche in einem späteren Verfahrensschritt eine Form des Spritzlochelements mit dem Spritzloch bestimmt. Durch das Herstellen des Spritzlochelements mittels einer Negativform ist es besonders vorteilhaft möglich, verschiedene und komplexe Form des Spritzlochelements sowie des Spritzloches umzusetzen. Zudem kann auf einfache Weise eine Variation des Spritzlochs durch Variation der Negativform vorgenommen werden, bei einem ansonsten gleichbleibenden Herstellungsverfahren des Injektors.
- Der Stab mit der Negativform wird anschließend in den Injektor-Grundkörper eingefügt und positioniert. Die Negativform wird dabei derart relativ zu dem in Einspritzrichtung stromabseitigen Ende des Injektor-Grundkörpers angeordnet, dass an diesem Ende das Spritzlochelement ausgebildet werden kann.
- Das Spritzlochelement wird anschließend erstellt, indem an dem in Einspritzrichtung stromabseitigen Ende des Injektor-Grundkörpers und an der Negativform eine Galvanisationsschicht bzw. eine galvanisierte Schicht aufgebracht wird. Insbesondere wird dazu eine Injektor-Anordnung aus Injektor-Grundkörper und Stab mit Negativform in ein Galvanisationsbad getaucht, wodurch sich eine dünne Galvanisationsschicht an dem Ende des Injektor-Grundkörpers sowie an der Negativform bildet. Die Negativform kann dabei entsprechend ausgebildet sein, sodass durch das Galvanisieren ein Spritzlochelement erstellt wird, welches das Spritzloch aufweist. Durch das Ausbilden des Spritzlochelements als Galvanisationsschicht direkt an dem stromabseitigen Ende des Injektor-Grundkörpers, können eine exakte Positionierung und Formgebung von Spritzlochelement sowie Spritzloch verwirklicht werden.
- Das Spritzlochelement weist wenigstens ein Spritzloch auf, durch welches Kraftstoff in ein Saugrohr oder direkt in einen Brennraum eingespritzt werden kann. Es kann auch eine Vielzahl an Spritzlöchern in einem Spritzlochelement vorgesehen sein. Dabei ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren, mehrere verschiedene Geometrien von Spritzlöchern an einem Spritzlochelement umzusetzen, ohne dass zusätzliche Schritte bei der Herstellung des Injektors notwendig sind.
- Anschließend an das Erstellen des Spritzlochelements durch Aufbringen der Galvanisationsschicht werden in einem weiteren Verfahrensschritt Stab und Negativform entfernt. Stab und Negativform können dabei gemeinsam entfernt werden. Es ist auch möglich, zuerst den Stab zu entfernen und anschließend separat die Negativform.
- Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung des Injektors ermöglicht auf einfache und kostengünstige Weise Injektoren von hoher Güte herzustellen. Insbesondere hinsichtlich der komplexen geometrischen Anforderungen der Spritzlochelemente kann eine hohe Qualität erzielt werden. Position und Form des Spritzlochelements und der darin ausgebildeten Spritzlöcher werden exakt und ohne aufwendige Nachbearbeitung gebildet. Dadurch ergeben sich auch im Einsatz des hergestellten Injektors in einer Brennkraftmaschine erhebliche Vorteile. Durch exakte Formgebung und Positionierung der Spritzlochelemente und Spritzlöcher kann eine optimierte Einspritzung erzielt werden, was sich positiv auf die Verbrennung in der Brennkraftmaschine, insbesondere hinsichtlich einer Partikelreduktion in den Abgasen auswirkt.
- Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
- Bevorzugt wird die Negativform des Spritzlochelements mittels 3D Druck erstellt. Besonders bevorzugt wird dabei ein mikroskaliertes 3D-Druck-Verfahren für die Erstellung verwendet. Mit einer 3D-gedruckten Negativform ist eine besonders kostengünstige und flexible Gestaltung des Spritzlochelements mit dem Spritzloch möglich. Mittels 3D Druck kann eine Vielzahl an verschiedenen Formgebungen einfach und sowohl bei kleiner als auch bei großer Losgröße umgesetzt werden. Zudem ist eine sehr genaue Fertigung hinsichtlich Dimension und Position der Formen möglich.
- Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Negativform aus einem Photopolymer gebildet ist. Dadurch ist es beispielsweise möglich, die erstellte Negativform nach dem 3D-Druck durch Bestrahlung mit Licht in einem entsprechenden Wellenlängenbereich, beispielsweise UV-Licht, weiter zu bearbeiten und zu optimieren.
- Vorzugsweise erfolgt das Positionieren der Negativform relativ zum Injektor-Grundkörper mittels einer Passung und/oder mittels Absatzes. Besonders bevorzugt weist dabei der Stab einen Absatz auf. Möglich ist jedoch auch, dass der Injektor-Grundkörper einen Absatz für eine Positionierung aufweist. Durch einen Absatz kann einfach eine axiale Positionierung des Stabes mit der Negativform umgesetzt werden. Mittels einer Passung, insbesondere einer Übergangspassung oder einer Übermaßpassung, ist eine einfache und exakte radiale Positionierung der Negativform möglich.
- Bevorzugt wird vor dem Galvanisieren eine elektrisch leitfähige Schicht zumindest auf einen Teilbereich der Negativform aufgebracht. Dazu eignet sich insbesondere ein Silberleitlack oder ein Graphitspray. Die Galvanisationsschicht wird beim Galvanisieren lediglich auf den mit der elektrisch leitfähigen Schicht überzogenen Teilbereich aufgebracht. Hierbei kann die Negativform vollständig oder nur teilweise mit der elektrisch leitfähigen Schicht überzogen sein. Die Galvanisationsschicht bildet sich jeweils auf dem Teilbereich der Negativform, dessen Oberfläche elektrisch leitfähig ist. Dadurch ist es beispielsweise bei einer Negativform aus einem elektrisch nicht-leitfähigem Material einfach möglich, das Spritzloch zu bilden, indem entsprechend auf einen Teilbereich der Negativform keine elektrisch leitfähige Schicht aufgebracht wird.
- Weiter bevorzugt ist die Negativform zumindest zum Teil aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet. Dabei ergeben sich die gleichen Gestaltungsmöglichkeiten und Vorteile, wie bei dem Aufbringen der elektrisch leitfähigen Schicht auf die Negativform. Möglich ist dabei auch, zusätzlich zur Ausbildung der Negativform teilweise aus einem elektrisch leitfähigen Material, auf einen Teilbereich der Negativform eine elektrisch leitfähige Schicht aufzubringen. Dadurch wird eine noch flexiblere Gestaltung des Spritzlochelements mit dem Spritzloch ermöglicht.
- Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Negativform wenigstens ein vorstehendes Element aufweist. Das vorstehende Element ist dabei eingerichtet, um beim Galvanisieren das Spritzloch in dem Spritzlochelement zu bilden. Beispielsweise kann das vorstehende Element als zylindrischer Pin ausgeführt sein und über eine Auslassebene des Injektor-Grundkörpers, an welcher auch das Spritzlochelement erstellt wird, hinausragen.
- Bevorzugt ist zumindest ein Teilbereich des vorstehenden Elements nicht mit einer elektrisch leitfähigen Schicht versehen und/oder nicht aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet. Somit ist eine besonders einfache und genaue Gestaltung des Spritzlochs möglich, da an diesem Teilbereiche keine Galvanisationsschicht gebildet wird.
- Besonders bevorzugt ist das Spritzlochelement aus Nickel gebildet. Nickel ist besonders flexibel einsetzbar und mit einer Vielzahl an Werkstoffen des Injektor-Grundkörpers kompatibel. Zudem bietet Nickel einen guten Korrosionsschutz.
- Weiter bevorzugt erfolgt das Entfernen der Negativform mittels einer mechanischen oder thermischen oder chemischen Behandlung. Je nach Material der Negativform und Behandlung zum Entfernen kann die Negativform dabei erhalten bleiben und wiederverwendet werden. Dies wirkt sich besonders günstig auf niedrige Kosten und einen geringen Aufwand bei der Herstellung des Injektors aus. Zudem kann die Negativform auch entfernt werden, indem diese zerstört wird, beispielsweise durch Ausschmelzen.
- Als besonders vorteilhaft wird es weiterhin angesehen, wenn das Verfahren ferner einen Schritt zur Nachbearbeitung umfasst, um das Spritzloch freizugeben und/oder nachzuformen. Bevorzugt werden hierzu der Injektor-Grundkörper und das Spritzlochelement spanend nachbearbeitet.
- Ferner betrifft die Erfindung einen Injektor zum Einspritzen von Kraftstoff, welcher durch das erfindungsgemäße Verfahren erhältlich ist. Bevorzugt ist der Injektor eingerichtet, Kraftstoff in ein Saugrohr oder direkt in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine einzuspritzen.
- Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Brennkraftmaschine mit einem Injektor, welcher durch das erfindungsgemäße Verfahren herstellbar ist.
- Figurenliste
- Im Folgenden wird die Erfindung anhand von einem Ausführungsbeispiel in Verbindung mit den Figuren beschrieben. In den Figuren sind funktional gleiche Bauteile jeweils mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Dabei zeigt:
-
1 eine vereinfachte schematische Ansicht der Herstellung eines Injektors mittels Galvanisation gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, -
2 eine vergrößerte schematisch Ansicht eines Stabes mit einer Negativform, -
3 eine vergrößerte schematische Ansicht einer Negativform, -
4 eine schematische Detailansicht eines Injektor-Grundkörpers mit einem Spritzlochelement nach dem Galvanisieren, und -
5 eine vereinfachte schematische Ansicht eines Injektors, erhältlich durch das erfindungsgemäße Verfahren. - Ausführungsform der Erfindung
- Die
1 zeigt einen Verfahrensschritt der Herstellung eines Injektors1 , wobei an einem in Einspritzrichtung stromabseitigen Ende22 eines Injektor-Grundkörpers2 ein Spritzlochelement5 mittels Galvanisieren erstellt wird. Abgebildet ist das Verfahren dabei zu einem Zeitpunkt, bei dem das Spritzlochelement5 bereits als Galvanisationsschicht ausgebildet ist, das heißt unmittelbar vor dem Ende des Schrittes des Galvanisierens. - Zum Erstellen des Spritzlochelements
5 aus einer Galvanisationsschicht wird eine Injektor-Anordnung10 in ein Galvanisationsbad51 in einem Behältnis52 getaucht. Die Injektor-Anordnung10 umfasst einen Injektor-Grundkörper2 , einen Stab3 und eine Negativform4 des zu erstellenden Spritzlochelements5 . Der Injektor-Grundkörper2 ist dabei als Standardteil ausgeführt und kann als Basis für Injektoren mit verschiedenen Spritzlochelementen5 verwendet werden. Der Injektor-Grundkörper2 ist in den Figuren jeweils als Schnitt dargestellt, wobei der Stab3 und die Negativform4 jeweils nicht geschnitten abgebildet sind. - Der Injektor-Grundkörper
2 weist ein Durchgangsloch21 auf, in welches der Stab3 eingefügt ist. An einem axialen Ende31 des Stabes3 ist die Negativform4 angeordnet, welche die Form des Spritzlochelements5 und die Spritzlöcher6 bestimmt. - Für eine optimale Definition der Geometrien des Spritzlochelements
5 ist vor dem Galvanisieren eine exakte Positionierung der Negativform4 relativ zum Injektor-Grundkörper2 notwendig. Eine axiale Positionierung der Negativform4 erfolgt mittels eines Absatzes32 am Stab3 . Wird der Stab3 vollständig in das Durchgangsloch21 des Injektor-Grundkörpers2 geschoben, liegt der Absatz32 am Injektor-Grundkörper2 an. In radialer Richtung wird die Negativform4 mittels einer Passung des Stabes3 und des Durchgangslochs21 des Injektor-Grundkörpers2 positioniert. - Das Erstellen des Spritzlochelements
5 erfolgt mittels Galvanisieren. Dabei wird eine elektrische Spannung mittels einer Spannungsquelle53 an die Injektor-Anordnung10 und das Galvanisationsbad51 , welches im gezeigten Ausführungsbeispiel ein Nickelelektrolyt ist, angelegt. Dadurch scheidet sich ein Nickelüberzug an denjenigen Bereichen der Injektor-Anordnung10 ab, welche in das Galvanisationsbad51 getaucht sind und welche eine elektrisch leitfähige Oberfläche aufweisen. Im vorliegenden Fall ist dies das stromabseitige Ende22 des Injektor-Grundkörpers2 sowie ein Teilbereich der Negativform4 , welcher eine elektrisch leitfähige Oberfläche aufweist. - In den
2 und3 ist eine vergrößerte Ansicht des Stabes3 mit der Negativform4 in zwei verschiedenen Ansichten abgebildet, wobei ein Zustand vor dem Einfügen in den Injektor-Grundkörper abgebildet ist, also noch ohne Galvanisationsschicht. Die Negativform4 ist an einem axialen Ende31 des Stabes angeordnet. Die Negativform4 ist weiterhin aus einem Photopolymer gebildet und mittels 3D-Druck erstellt. Ein zylindrischer Bereich43 der Negativform4 weist den gleichen Durchmesser wie der Stab3 auf. Die Negativform4 weist zudem vorstehende Elemente42 auf, mittels welcher Spritzlöcher6 im Spritzlochelement5 gebildet werden. Im Ausführungsbeispiel weist die Negativform4 fünf vorstehende Elemente42 auf, wie in3 dargestellt, wobei aus Gründen der Übersichtlichkeit in den schematischen Ansichten der weiteren Figuren nur drei vorstehende Elemente42 bzw. drei Spritzlöcher6 gezeigt sind. Zudem ist für eine bessere Übersichtlichkeit in den Figuren jeweils nur eines der vorstehenden Elemente42 oder der Spritzlöcher6 mit einem Bezugszeichen versehen. - Die Erstellung der Negativform
4 mittels 3D-Druck wirkt sich besonders vorteilhaft auf eine günstige und flexible Herstellung des Injektors1 aus. So sind beispielsweise sehr genaue Abmessungen und verschiedenste Formen der vorstehenden Elemente42 und damit der Spritzlöcher6 umsetzbar. Zudem können einfach Injektoren1 mit unterschiedlichen Spritzlochelementen5 hergestellt werden, indem lediglich unterschiedliche Negativformen4 verwendet werden, wobei das Verfahren zu Herstellung des Injektors1 unverändert bleibt. - Ein Teilbereich der Negativform
4 ist mit einer elektrisch leitfähigen Schicht41 versehen, im vorliegenden Ausführungsbeispiel mit einem Silberleitlack. Wie in der2 gezeigt, ist lediglich eine dem Stab3 abgewandte Stirnseite der Negativform4 mit der elektrisch leitfähigen Schicht41 versehen. An dieser elektrisch leitfähigen Schicht41 bildet sich bei der in1 gezeigten Galvanisierung das Spritzlochelement6 . Da die Oberfläche der vorstehenden Elemente42 nicht elektrisch leitfähig ist, bildet sich hier beim Galvanisieren keine Galvanisationsschicht. -
4 zeigt ein Detail der Injektor-Anordnung10 nach dem Galvanisieren, wobei nur ein Teilbereich der Injektor-Anordnung10 abgebildet ist. Dabei ist durch das Galvanisieren eine dünne Schicht aus Nickel an dem stromabseitigen Ende22 des Injektor-Grundkörpers2 sowie an der elektrisch leitfähigen Schicht41 der Negativform gebildet. Diese dünne plattenförmige Nickelschicht bildet das Spritzlochelement5 . Durch die vorstehenden Elemente42 der Negativform4 sind nach deren Entfernung in dem Spritzlochelement5 Spritzlöcher6 ausgebildet. - Nach dem Galvanisieren können Stab
3 und Negativform4 entfernt werden. Dabei können Stab3 und Negativform4 gleichzeitig oder auch nacheinander entfernt werden. Das Entfernen erfolgt mit Hilfe einer mechanischen oder thermischen oder chemischen Behandlung. - Im Anschluss daran kann eine Nachbearbeitung des Injektors
1 vorgenommen werden.5 zeigt einen Injektor1 , welcher spanend nachbearbeitet ist, wobei an der Außenkontur des Spritzlochelements5 eine Fase vorgesehen ist. Weiterhin ist es möglich, die Spritzlöcher6 nachzubearbeiten, um deren Geometrie weiter zu optimieren oder um die Spritzlöcher6 zu entgraten.
Claims (13)
- Verfahren zum Herstellen eines Injektors (1), welcher insbesondere eingerichtet ist, um Kraftstoff in ein Saugrohr oder direkt in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine einzuspritzen, umfassend die Schritte: - Bereitstellen eines Injektor-Grundkörpers (2), - Bereitstellen eines Stabes (3), welcher in ein Durchgangsloch (21) des Injektor-Grundkörpers (2) einfügbar ist, - Erstellen einer Negativform (4) eines Spritzlochelements an einem axialen Ende (31) des Stabes (3), - Einfügen des Stabes (3) in das Durchgangsloch (21) des Injektor-Grundkörpers (2), - Positionieren der am Stab (3) befindlichen Negativform (4) relativ zum Injektor-Grundkörper (2), - Erstellen des Spritzlochelements (5) mit wenigstens einem Spritzloch (6) durch Aufbringen einer Galvanisationsschicht an einem in Einspritzrichtung stromabseitigen Ende (22) des Injektor-Grundkörpers (2) und an der Negativform (4), und - Entfernen von Stab (3) und Negativform (4).
- Verfahren nach
Anspruch 1 , wobei die Negativform (4) des Spritzlochelements (5) mittels 3D Druck, insbesondere mikroskaliertem 3D-Druck, erstellt wird. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Negativform (4) aus einem Photopolymer gebildet ist.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Positionieren der Negativform (4) relativ zum Injektor-Grundkörper (2) mittels einer Passung und/oder mittels eines Absatzes (32), insbesondere eines Absatzes des Stabes, erfolgt.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei vor dem Aufbringen der Galvanisationsschicht eine elektrisch leitfähige Schicht (41), insbesondere ein Silberleitlack oder ein Graphit-Leitspray, zumindest auf einen Teilbereich der Negativform (4) aufgebracht wird, um die Galvanisationsschicht auf die Negativform (4) und auf den Injektor-Grundkörper (3) aufzubringen.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Negativform (4) zumindest zum Teil aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet ist.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Negativform (4) wenigstens ein vorstehendes Element (42) aufweist, mittels welchem das Spritzloch (6) in dem Spritzlochelement (5) gebildet wird.
- Verfahren nach
Anspruch 7 , wobei zumindest ein Teilbereich des vorstehenden Elements (42) nicht mit einer elektrisch leitfähigen Schicht versehen ist und/oder nicht aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet ist. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Spritzlochelement (5) aus Nickel gebildet ist.
- Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Entfernen der Negativform (4) des Spritzlochelements (5) mittels einer mechanischen oder thermischen oder chemischen Behandlung erfolgt.
- Verfahren nach einem der einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend den Schritt: - Nachbearbeitung des Injektors (1), insbesondere spanende Nachbearbeitung des Injektor-Grundkörpers (2) und des Spritzlochelements (5), nach dem Entfernen der Negativform (4), um das Spritzloch (6) freizugeben und/oder nachzuformen.
- Injektor zum Einspritzen von Kraftstoff, insbesondere in ein Saugrohr oder direkt in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, erhältlich durch ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
- Brennkraftmaschine umfassend einen Injektor nach
Anspruch 12 .
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102018203065.0A DE102018203065A1 (de) | 2018-03-01 | 2018-03-01 | Verfahren zur Herstellung eines Injektors |
| US16/288,899 US11519373B2 (en) | 2018-03-01 | 2019-02-28 | Method for producing an injector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102018203065.0A DE102018203065A1 (de) | 2018-03-01 | 2018-03-01 | Verfahren zur Herstellung eines Injektors |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102018203065A1 true DE102018203065A1 (de) | 2019-09-05 |
Family
ID=67622867
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102018203065.0A Pending DE102018203065A1 (de) | 2018-03-01 | 2018-03-01 | Verfahren zur Herstellung eines Injektors |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11519373B2 (de) |
| DE (1) | DE102018203065A1 (de) |
Family Cites Families (39)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4772540A (en) * | 1985-08-30 | 1988-09-20 | Bar Ilan University | Manufacture of microsieves and the resulting microsieves |
| US4995949A (en) * | 1986-03-21 | 1991-02-26 | Extrude Hone Corporation | Orifice sizing using chemical, electrochemical, electrical discharge machining, plating, coating techniques |
| JPH0710471B2 (ja) * | 1989-09-25 | 1995-02-08 | 株式会社日立製作所 | 複数部材からなる精密部品の同心結合方法、及びこれを利用した燃料噴射弁のノズル組立方法 |
| US5026462A (en) * | 1990-03-06 | 1991-06-25 | Ail Corporation | Method and apparatus for electrochemical machining of spray holes in fuel injection nozzles |
| US5034106A (en) * | 1990-08-16 | 1991-07-23 | General Motors Corporation | Electrolytic drilling |
| JP3560174B2 (ja) * | 1994-05-17 | 2004-09-02 | 株式会社デンソー | 流体噴射ノズル及びそれを用いた燃料噴射弁 |
| SE9500849D0 (sv) * | 1995-03-10 | 1995-03-10 | Pharmacia Ab | Methods for the manufacturing of micromachined structures and micromachined structures manufactured using such methods |
| WO1996030645A1 (de) * | 1995-03-29 | 1996-10-03 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zur herstellung einer lochscheibe |
| WO1996030643A1 (de) * | 1995-03-29 | 1996-10-03 | Robert Bosch Gmbh | Lochscheibe, insbesondere für einspritzventile |
| WO1996030644A1 (de) * | 1995-03-29 | 1996-10-03 | Robert Bosch Gmbh | Lochscheibe, inbesondere für einspritzventile und verfahren zur herstellung einer lochscheibe |
| DE19530193A1 (de) * | 1995-08-17 | 1997-02-20 | Bosch Gmbh Robert | Düsenplatte, insbesondere für Kraftstoffeinspritzventile, und Verfahren zur Herstellung einer Düsenplatte |
| DE19639506A1 (de) * | 1996-09-26 | 1998-04-02 | Bosch Gmbh Robert | Lochscheibe und Ventil mit einer Lochscheibe |
| US7195663B2 (en) * | 1996-10-30 | 2007-03-27 | Idatech, Llc | Hydrogen purification membranes, components and fuel processing systems containing the same |
| DE19703080A1 (de) * | 1997-01-29 | 1998-07-30 | Bosch Gmbh Robert | Mikrogalvanisch hergestelltes Bauteil |
| DE19712591A1 (de) * | 1997-03-26 | 1998-10-01 | Bosch Gmbh Robert | Brennstoffeinspritzventil und Verfahren zur Herstellung sowie Verwendung eines Brennstoffeinspritzventils |
| US6116863A (en) * | 1997-05-30 | 2000-09-12 | University Of Cincinnati | Electromagnetically driven microactuated device and method of making the same |
| WO1999014487A1 (de) * | 1997-09-16 | 1999-03-25 | Robert Bosch Gmbh | Lochscheibe bzw. zerstäuberscheibe und einspritzventil mit einer lochscheibe bzw. zerstäuberscheibe |
| DE19815775A1 (de) * | 1998-04-08 | 1999-10-14 | Bosch Gmbh Robert | Drallscheibe und Brennstoffeinspritzventil mit Drallscheibe |
| DE19815789A1 (de) * | 1998-04-08 | 1999-10-14 | Bosch Gmbh Robert | Brennstoffeinspritzventil |
| DE19815780A1 (de) * | 1998-04-08 | 1999-10-14 | Bosch Gmbh Robert | Brennstoffeinspritzventil und Verfahren zur Montage eines Brennstoffeinspritzventils |
| DE19815781A1 (de) * | 1998-04-08 | 1999-10-14 | Bosch Gmbh Robert | Brennstoffeinspritzventil |
| DE19815795A1 (de) * | 1998-04-08 | 1999-10-14 | Bosch Gmbh Robert | Zerstäuberscheibe und Brennstoffeinspritzventil mit Zerstäuberscheibe |
| US6235177B1 (en) * | 1999-09-09 | 2001-05-22 | Aerogen, Inc. | Method for the construction of an aperture plate for dispensing liquid droplets |
| KR20020000813A (ko) * | 2000-03-22 | 2002-01-05 | 마치오 나카지마 | 구멍 구조체 및 구멍 구조체의 제조 방법 |
| DE10041440A1 (de) * | 2000-08-23 | 2002-03-07 | Bosch Gmbh Robert | Drallscheibe und Brennstoffeinspritzventil mit Drallscheibe |
| DE10048935A1 (de) * | 2000-10-04 | 2002-04-11 | Bosch Gmbh Robert | Brennstoffeinspritzventil |
| DE10056006A1 (de) * | 2000-11-11 | 2002-05-16 | Bosch Gmbh Robert | Brennstoffeinspritzventil |
| NL1016779C2 (nl) * | 2000-12-02 | 2002-06-04 | Cornelis Johannes Maria V Rijn | Matrijs, werkwijze voor het vervaardigen van precisieproducten met behulp van een matrijs, alsmede precisieproducten, in het bijzonder microzeven en membraanfilters, vervaardigd met een dergelijke matrijs. |
| DE10118274A1 (de) * | 2001-04-12 | 2002-10-17 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zum Vermessen von mikrogalvanisch hergestellten Bauteilen |
| JP4192786B2 (ja) * | 2004-01-06 | 2008-12-10 | 株式会社日立製作所 | 導電性接着シート及びその製造方法並びに電力変換装置 |
| TWI262135B (en) * | 2005-11-23 | 2006-09-21 | Benq Corp | Fluid injection apparatus and fabrication thereof |
| DE102006057279A1 (de) * | 2006-12-05 | 2008-06-12 | Robert Bosch Gmbh | Brennstoffeinspritzventil und Verfahren zur Herstellung eines Ventilsitzes für ein Brennstoffeinspritzventil |
| JP5104806B2 (ja) * | 2009-04-03 | 2012-12-19 | 株式会社デンソー | 燃料噴射弁及び燃料噴射弁の製造方法 |
| US7968167B2 (en) * | 2009-10-22 | 2011-06-28 | GM Global Technology Operations LLC | Coated seal for sealing parts in a vehicle engine |
| WO2012106512A2 (en) * | 2011-02-02 | 2012-08-09 | 3M Innovative Properties Company | Nozzle and method of making same |
| KR20150032914A (ko) * | 2012-08-01 | 2015-03-30 | 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 | 적어도 하나의 다중 입구 포트 및/또는 다중 출구 포트를 가진 연료 분사기 노즐 |
| JP6348740B2 (ja) * | 2014-03-18 | 2018-06-27 | 株式会社エンプラス | 燃料噴射装置用ノズルプレート |
| US20150369192A1 (en) * | 2014-06-23 | 2015-12-24 | Caterpillar Inc. | Low Soot Dual Tip Variable Conicity Injector |
| JP2020504262A (ja) * | 2016-12-23 | 2020-02-06 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 構造化表面上におけるノズル構造体の作製 |
-
2018
- 2018-03-01 DE DE102018203065.0A patent/DE102018203065A1/de active Pending
-
2019
- 2019-02-28 US US16/288,899 patent/US11519373B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US11519373B2 (en) | 2022-12-06 |
| US20190271287A1 (en) | 2019-09-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0361192A2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Leiterplatten | |
| DE102018212894A1 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Zündkerzenelektrodenanordnung und einer Zündkerze, Zündkerzenelektrodenanordnung und Zündkerze | |
| DE102009037893A1 (de) | Herstellung von Hohlkörpern oder Schichten mit Hohlräumen | |
| EP2777083A2 (de) | Verfahren zum elektrischen kontaktieren eines elektronischen bauelements als stapel und elektronisches bauelement mit einer kontaktierungsstruktur | |
| DE102009008118A1 (de) | Verfahren zum Herstellen eines elektrischen Kontakts auf einer Leiterplatte | |
| DE102012014114A1 (de) | Verfahren zum Aufrauen von metallischen Oberflächen | |
| EP2726730A1 (de) | Einspritzventil sowie verfahren zur herstellung eines einspritzventils | |
| DE10246693A1 (de) | Einspritzvorrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff | |
| DE3151175C2 (de) | Spritzgieß-Verfahren zum Erzeugen eines Elektrodenkörpers mit eingebettetem elektrischen Leiter | |
| DE102018203065A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Injektors | |
| DE102018203923A1 (de) | Verbindungsanordnung und Verfahren zum Verschweißen einer ersten Kunststoffkomponente mit einer zweiten Kunststoffkomponente | |
| DE102014101308B4 (de) | Kraftstoffeinspritzdosiereinrichtung, Kraftstoffeinspritzdüse, Werkzeug zum Herstellen einer Kraftstoffeinspritzdosiereinrichtung und Verfahren zum Herstellen einer Kraftstoffdosiereinrichtung | |
| DE102018200349A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Auflösen und/oder Entfernen einer Pulveragglomeration | |
| DE2038757C3 (de) | Verfahren zum Herstellen einer Lageranordnung | |
| DE102012112546A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von mischbestückten Leiterplatten | |
| DE102009028349A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Anschlussbohrungen mit optimierten Klemmkragen | |
| DE102020104953A1 (de) | Zündkerze sowie Verfahren zum Herstellen einer Zündkerze | |
| DE19843953A1 (de) | Kraftstoffeinspritzventil für eine Brennkraftmaschine | |
| DE1277446B (de) | Verfahren zum Herstellen von Halbleiterbauelementen mit vollstaendig gekapseltem Halbleiterelement | |
| DE112019001538T5 (de) | Kraftstoffeinspritzventilsitzanordnung, die einen in position geformten einsatz umfasst, und verfahren zur herstellung davonhintergrund | |
| DE102014200967A1 (de) | Verfahren zur Erzeugung einer elektrisch leitenden Durchkontaktierung an einem Schaltungsträger und Baugruppe mit einem Schaltungsträger | |
| WO1999057432A2 (de) | Kraftstoffeinspritzventil für brennkraftmaschinen | |
| DE102023128371A1 (de) | Kraftstoffeinspritzdüse und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
| DE102016208080A1 (de) | Kraftstoffeinspritzventil sowie Verfahren zur Herstellung eines Kraftstoffeinspritzventils | |
| DE102022212355A1 (de) | Vorrichtung zur elektrischen Kontaktierung eines Heizleiters |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R012 | Request for examination validly filed |