用于内燃机燃料喷射装置的高压

申请号 CN200480024008.6 申请日 2004-06-22 公开(公告)号 CN100523494C 公开(公告)日 2009-08-05
申请人 罗伯特·博世有限公司; 发明人 托马斯·克莱因贝克; 马库斯·科赫; 沃尔弗拉姆·里特曼斯贝格尔;
摘要 本 发明 涉及用于 内燃机 的 燃料 喷射装置的高压 泵 ,具有一个旋转地被驱动的 驱动轴 (12),该驱动轴具有一个相对其旋 转轴 线(13)偏心地构造的轴区段(26),一个环(28)可转动地支承在该轴区段上,该高压泵还具有至少一个泵元件(32),该泵元件具有一个可由驱动轴(12)通过该环(28)至少间接地驱动进行往复运动的泵 活塞 (34),该泵活塞至少间接地靠触该在环(28)上,其中,所述环(28)至少在其背离轴区段(26)的外表面上的至少一个区域(29)中设有由润滑漆构成的涂层(56),在该区域中所述至少一个泵活塞(34)至少间接地靠触在该环(28)上。
权利要求

1.用于内燃机燃料喷射装置的高压,具有一个旋转地被驱动 的驱动轴(12),该驱动轴具有一个相对其旋转轴线(13)偏心地构 造的轴区段(26),一个环(28)可转动地支承在该轴区段上,该高 压泵还具有至少一个泵元件(32),该泵元件具有一个可由驱动轴(12) 通过该环(28)至少间接地驱动进行往复运动的泵活塞(34),该泵 活塞至少间接地靠触在该环(28)上,其特征在于:所述环(28)至 少在其背离轴区段(26)的外表面上的至少一个区域(29)中设有由 润滑漆构成的涂层(56),在该区域中所述泵活塞(34)至少间接地 靠触在该环(28)上,所述环(28)至少在设有由润滑漆构成的涂层 (56)的区域中具有一个氮共渗的表面层(58),在该表面层上施 加由润滑漆构成的涂层(56)。
2.根据权利要求1的高压泵,其特征在于:所述环(28)在其圆 周上具有至少一个整平部分(29),泵活塞(34)至少间接地靠触在 该整平部分上并且该整平部分设有由润滑漆构成的涂层(56)。
3.根据权利要求1或2的高压泵,其特征在于:该氮碳共渗的表 面层(58)具有5至20μm的厚度。
4.根据权利要求1或2的高压泵,其特征在于:由润滑漆构成的 涂层(56)具有10至50μm的厚度。
5.根据权利要求1或2的高压泵,其特征在于:所述环(28)由 合金16MnCrS5构成。
6.根据权利要求3的高压泵,其特征在于:该氮碳共渗的表面层 (58)具有10μm的厚度。
7.根据权利要求4的高压泵,其特征在于:由润滑漆构成的涂层 (56)具有15至30μm的厚度。

说明书全文

技术领域

发明涉及用于内燃机燃料喷射装置的高压

背景技术

这种高压泵已由DE 198 44272 A1公开。该高压泵具有一个可旋 转地被驱动的驱动轴,该驱动轴具有一个相对其旋转轴线偏心地构造 的轴区段。一个多边形环可转动地支承在该偏心的轴区段上。该高压 泵具有至少一个泵元件,该泵元件具有一个可由驱动轴通过所述环至 少间接地驱动进行往复运动的泵活塞。该环在其圆周上具有与泵元件 的数目相应的整平部分,泵活塞至少间接地-例如通过一个推移件 -靠触在该整平部分上。当高压泵工作时导致环及泵活塞或推移件 的高负荷,尤其是导致高的单位面积压。此外可导致环与泵活塞或 推移件之间的滑动运动。环与泵活塞或推移件之间的接触区域的润滑 通过存在于高压泵壳体内部的燃料来实现。但是,尤其在高的燃料温 度的情况下通过燃料的润滑不再是足够的,由此导致环和/或泵活塞 或推移件的过大磨损,这最终可导致高压泵的失效。

发明内容

根据本发明提出了一种用于内燃机的燃料喷射装置的高压泵,具 有一个旋转地被驱动的驱动轴,该驱动轴具有一个相对其旋转轴线偏 心地构造的轴区段,一个环可转动地支承在该轴区段上,该高压泵还 具有至少一个泵元件,该泵元件具有一个可由驱动轴通过该环至少间 接地驱动进行往复运动的泵活塞,该泵活塞至少间接地靠触该在环 上,其中:所述环至少在其背离轴区段的外表面上的至少一个区域中 设有由润滑漆构成的涂层,在该区域中所述泵活塞至少间接地靠触在 该环上,所述环至少在设有由润滑漆构成的涂层的区域中具有一个氮 共渗的表面层,在该表面层上施加由润滑漆构成的涂层。
相比之下,根据本发明的高压泵具有其优点,即通过环的润滑漆 涂层可保证环至少间接地与所述至少一个泵活塞之间的接触区域有 足够的耐磨强度。
有利的是,氮碳共渗的表面层与在该表面层上施加的由润滑漆 (Gleitlack)构成的涂层的组合可实现特别好的耐磨强度。在此情况 下由润滑漆构成的涂层在高压泵开始工作时起辅助起动的作用,以使 得环的表面及至少间接地泵活塞表面的微观形貌可相互适配。此外通 过在高压泵工作时在环与至少间接地泵活塞之间出现的压力使润滑 漆的组成部分压入到环的氮碳共渗的表面层的粗孔隙的孔隙边缘 (Porensaum)中。在此情况下形成了由润滑漆成分构成的润滑剂储备 部分,在高压泵热运行时在高的燃料温度的情况下由该润滑剂储备部 分中连续地给出固体润滑剂颗粒,通过它们可防止润滑的不足。
有利的是,所述环在其圆周上具有至少一个整平部分,泵活塞至 少间接地靠触在该整平部分上并且该整平部分设有由润滑漆构成的 涂层。
有利的是,该氮碳共渗的表面层具有约为5至20μm,优选约为 10μm的厚度。
有利的是,由润滑漆构成的涂层具有约为10至50μm,优选约为 15至30μm的厚度。
有利的是,所述环由合金16MnCrS5构成。
附图说明
在附图中表示出本发明的实施例及在以下的说明中对其进行详 细的描述。
图1表示具有一个高压泵的内燃机的燃料喷射装置,及
图2表示图1中高压泵的沿线II-II的一个横截面图。

具体实施方式

图1及2表示用于内燃机的燃料喷射装置的高压泵。该高压泵具 有一个壳体10,该壳体多件式地构成及在其中设有一个驱动轴12。 驱动轴12通过两个在该驱动轴12的旋转轴线13的方向上彼此隔开 的支承部位14及16可转动地支承在壳体10中。支承部位14、16可 被设置在壳体10的不同部件中。
在位于两个支承部位14、16之间的区域中驱动轴12具有一个相 对其旋转轴线13偏心地构造的轴区段26,一个多边形环形式的传动 部件28通过一个支承部位30可转动地支承在该轴区段上。高压泵具 有至少一个、优选多个设置在壳体10中的各带有一个泵活塞34的泵 元件32,该泵元件通过多边形环28被驱动进行至少近似地沿着驱动 轴12的旋转轴线13的径向上的往复运动。泵活塞34密封地在壳体 10中一个缸孔36内或壳体1中的一个置入件(Einsatz)中的可移动地导 行及用其背离传动部件28的端面在缸孔36中构成一个泵工作室3的 边界。泵工作室38通过一个延伸在壳体10中的燃料输入通道40与 一个燃料输入装置、如一个输送泵相连接。在燃料输入通道40通到 泵工作室38的接口处设有一个向着泵工作室38打开的入口42,该 入口阀具有一个弹簧加载的阀元件43(Ventilglied)。此外泵工作室38 通过一个延伸在壳体10中的燃料输出通道44与一个出口相连接,该 出口例如与一个存储器相连接。在燃料输出通道44通到泵工作室38 的接口处设有一个从泵工作室38向外打开的出口阀46,它也具有一 个弹簧加载的阀元件47。
泵活塞34通过一个预加载的弹簧48用它的活塞基部50直接地 或通过一个推移件52保持靠触在多边形环28上。当驱动轴12旋转 运动时多边形环28不与该驱动轴一起转动,但由于偏心区段26,它 进行与驱动轴12的旋转轴线13垂直的运动,该运动引起泵活塞34 的往复运动。多边形环28在其外表面上对于每个泵元件32都具有一 个整平部分29,活塞基部50或推移件()52靠触在所述整平 部分上。在泵活塞34进行抽吸行程时,这时该泵活塞径向向内地运 动,在入口阀42打开的情况下泵工作室38通过燃料输入通道40注 入燃料,这时出口阀46关闭。在泵活塞34进行输送行程时,这时该 泵活塞径向向外地运动,在出口阀46打开的情况下处于高压下的燃 料由泵活塞34通过燃料输出通道44输送到存储器110,这时入口阀 42关闭。
多边形环28可通过支承部位30直接地、即无轴套地支承在轴区 段26上,或通过一个轴套支承在该轴区段上。多边形环28可在其向 着轴区段26的内表面上设有一个由润滑漆构成的涂层54。替代地或 附加地,也可在轴区段26的向着多边形环28的外表面上设有一个由 润滑漆构成的涂层54。该涂层54具有的厚度在约10与50μm之间, 优选在约15与30μm之间。涂层54由在摩擦系数耐磨性及耐热性 方面具有所需特性的润滑漆构成,以便应用在支承部位30上。通过 涂层54,即使当支承部位30仅通过壳体10内部存在的燃料润滑时仍 可保证小的摩擦及支承部位30足够的耐磨性。在多边形环28的外部 横截面的尺寸被预给定的情况下,该外部横截面由于涂层54的厚度 小及由此可能的小内径而被构造成具有相对大的壁厚。
多边形环28在其背离轴区段26的外表面上至少在整平部分29 的区域中设有一个由润滑漆构成的涂层56。也可以考虑,多边形环 28在其整个表面上设有由润滑漆构成的涂层56。由润滑漆构成的涂 层56具有的厚度在约10与50μm之间,优选在约15与30μm之间。 用于涂层56的润滑漆可以以液体或粉末状的形式施加在多边形环28 上及接着在增高温度的情况下硬化。这里润滑漆至少基本上由一种漆 组成,该漆具有由固体润滑剂制成的填充颗粒。
多边形环28优选至少在整平部分29的区域中设置氮碳共渗的表 面层58。环28也可在其整个表面上具有氮碳共渗的表面层58。该表 面层58通过将多边形环28放入到一个盐浴中来产生。氮碳共渗的表 面层58具有的厚度在约5与20μm之间,优选约为10μm。这里表面 层58具有带孔隙的外部区域及一个无孔隙的内部区域,该内部区域 的厚度至少为5μm。
多边形环28由制成,优选由一种合金16MnCrS5制成。多边形 环28被调质处理,并接着被置入到盐浴中,在盐浴中产生出氮碳共 渗的表面层58,及最后在该表面层58上施加由润滑漆构成的涂层56 并硬化。
由润滑漆构成的涂层56在高压泵开始工作时具有辅助起动的作 用,以使得多边形环28的表面部分与活塞基部50或推移件52相互 靠触的表面微观形貌可相互适配。此外通过在高压泵工作时在多边形 环28与活塞基部50或推移件52之间出现的压力使润滑漆组成部分 压入到多边形环28的粗孔隙的孔隙边缘中,该孔隙边缘为氮碳共渗 的表面层58的外部区域。在此情况下形成了由润滑漆组成部分构成 的润滑剂储备部分,在高压泵热运行时在高的燃料温度的情况下由该 润滑剂储备部分中连续地给出固体润滑剂颗粒,由此可防止多边形环 28与活塞基部50或推移件52之间的润滑不足。
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