BRPI1013884B1

BRPI1013884B1 - bomba de alta pressão e grupo de tuchos

Info

Publication number: BRPI1013884B1
Application number: BRPI1013884-6A
Authority: BR
Inventors: Gerhard Meier; Namik Karaosmanoglu
Original assignee: Robert Bosch Gmbh
Priority date: 2009-03-18
Filing date: 2010-01-20
Publication date: 2020-08-18
Also published as: RU2524476C2; ES2407864T3; RU2011141885A; KR20110132567A; EP2409014B1; JP5497883B2; CN102356228B; KR101673636B1; EP2409014A1; BRPI1013884A2; US20120080013A1; JP2012520423A; CN102356228A; DE102009001631A1; WO2010105863A1; PL2409014T3

Abstract

BOMBA DE ALTA PRESSÃO E GRUPO DE TUCHOS. A presente invenção refere-se a uma bomba de alta pressão para um conjunto injetor de combustível de motor de combustão que apresenta pelo menos um elemento de bombeamento com um compartimento de trabalho da bomba limitando um pistão de bombeamento, em que entre o pistão de bombeamento e um eixo de acionamento de ação rotativa da bomba de alta pressão, está previsto um grupo de tuchos com um corpo de tuchos e uma sapata de rolos prensada forçosamente em encaixe de corpo de tuchos, em que o corpo de tuchos, em que o corpo de tuchos apresenta uma condução de centragem para presagem forçada da sapata de rolos. Além disso, a invenção abrange um grupo de tuchos para uma bomba de alta pressão para um conjunto injetor de combustível de um motor de combustão com um corpo de tuchos e uma sapata de rolos prensada forçosamente em um encaixe do corpo de tuchos, em que o corpo de tuchos apresenta um condução de centragem para introdução forçada da sapata de rolos

Description

[0001] A presente invenção refere-se a uma bomba de alta pressão para um conjunto injetor de combustível de um motor de combustão, e abrange um grupo de tuchos para uma bomba de alta pressão.

Estado da técnica

[0002] Bombas de alta pressão para conjuntos injetores de combustível de motores de combustão são conhecidos no estado da técnica que apresentam um grupo de tuchos com uma sapata de rolos prensada dentro de um corpo de tucho. No caso, o grupo de tuchos será acionado em um movimento de curso através de um eixo de acionamento de ação rotativa da bomba de alta pressão, por exemplo, contra a força de uma mola de repercussão.

[0003] No documento DE 103 45 061 A1 é descrita uma bomba de alta pressão com pelo menos um grupo de tuchos que também apresenta um corpo de tuchos em formato de cilindro oco e uma sapata de rolos integrada no referido corpo de tuchos na direção do eixo longitudinal do corpo de tuchos, sendo que nesta sapata de rolos está montada girável um rolo. A bomba de alta pressão apresenta pelo menos um elemento de bombeamento, o qual, por sua vez, apresenta um pistão de bombeamento, pelo qual, é limitado um compartimento de trabalho da bomba. O grupo de tuchos está integrado entre o pistão da bomba e um eixo de acionamento rotativo da bomba de alta pressão, em que o eixo de acionamento apresenta pelo menos um carne excêntrico no qual se movimenta o rolo. O corpo de tuchos está integrado de forma móvel em uma perfuração de uma sessão do alojamento da bomba de alta pressão. O grupo de tuchos serve para transformar o movimento giratório do eixo de acionamento em um movimento de curso do pistão da bomba. No grupo de tuchos acima descrito a sapata de rolos está prensada dentro do corpo de tuchos.

[0004] Como o grupo de tuchos terá de acolher com segurança especialmente em sentido perpendicular para o eixo de rotação do rolo e do eixo de acionamento, forças de atuação lateral, todos os componentes construídos terão de ser conformados com tolerância de acabamento muito reduzidos.

[0005] Baseado nas necessárias tolerâncias do grupo de tuchos ocorre, todavia frequentemente na introdução prensada da sapata de rolos dentro do corpo de tuchos apresentando-se uma introdução forçada, ou seja, prensada oblíqua. Isto por sua vez resulta em forças de introdução prensada, ou seja, forças retentoras ineficazes, ou seja, falsas, da união prensada, constituída da sapata de rolos e do corpo de tuchos.

[0006] Portanto torna-se necessário prover uma bomba de alta pressão com um grupo de tuchos que apresente uma união prensada robusta dos grupos de tuchos e no qual, é assegurada uma introdução prensada exata e aprimorada da sapata de rolos dentro do corpo de tuchos.

Descrição da invenção Vantagens da invenção

[0007] Neste sentido será prevista uma bomba de alta pressão para um conjunto injetor de combustível de um motor de combustão que apresenta pelo menos um elemento de bombeamento com um pistão de bomba que limita um compartimento de trabalho da bomba, em que entre o pistão da bomba e o eixo de acionamento da ação rotativa da bomba de alta pressão, está previsto um grupo de tuchos com um corpo de tuchos e uma sapata de rolos prensada dentro de um encaixe do corpo de tuchos, em que o corpo de tuchos possui uma condução central para a prensagem da sapata de rolos. Pela previsão de acordo com a invenção da condução de centragem, é viabilizada uma introdução prensada aperfeiçoada da sapata de rolos dentro do corpo de tu- chos. É evitada uma prensagem oblíqua, sendo que pela condução de centragem é obtida uma centragem automática e desta forma será criado uma união prensada robusta dos grupos de tuchos. Além disso, as forças de prensagem, quando o corpo de tuchos recebe uma condução de centragem, não serão falsificadas.

[0008] De preferência a condução de centragem está prevista na região do encaixe.

[0009] Segundo outra modalidade preferida, o encaixe possui formato de segmento cilíndrico, em que o encaixe apresenta uma circunferência interna na qual está prevista a condução de centragem.

[0010] Ainda de acordo com outra modalidade preferida, a condução de centragem apresenta uma fase.

[0011] Preferencialmente, o encaixe apresenta um primeiro segmento terminal e um segundo segmento terminal, em que no segundo segmento terminal está previsto um batente, ou seja, uma saliência que se salienta em sentido radial da circunferência interna para o interior, e em que o primeiro segmento terminal está oposto a um elemento do eixo de acionamento, especialmente um carne ou um excêntrico.

[0012] De modo ainda mais preferido, a condução de centragem está prevista no primeiro segmento terminal.

[0013] Segundo outra modalidade preferida, a condução de centragem está prevista sobre uma altura do primeiro segmento terminal em uma faixa de 2 a 10 mm, especialmente 4 mm.

[0014] Além disso, é preferido que a fase apresente uma profundidade a na faixa de 0,1 até 0,01 mm, especialmente 0,05 mm, sendo conformada em uma região angular de 30 a 60°, especialmente com um ângulo de 45°. Um enfraquecimento do corpo de tuchos por uma condução de centragem com as medidas acima mencionadas, ou seja, nas faixas de dimensões acima indicadas, não serão exercidos efeitos desvantajosos sobre a união prensada dos grupos de tuchos. Nem a distância axial entre o corpo de tuchos e a sapata de rolos será influ-enciada negativamente no grupo de tuchos na introdução prensada, ou seja, no caso de um alívio de pressão após a introdução prensada, comparado com um grupo de tuchos sem condução de centragem, e também não se apresenta de forma negativa uma condução de centragem com as dimensões acima indicadas com relação à deformação radial do corpo de tuchos durante a prensagem forçada e no alívio de pressão subseqüente. Ao contrário, relativamente ao corpo de tuchos com a condução de centragem resultará uma deformação mais vantajosa do corpo de tuchos.

[0015] De preferência, a sapata de rolos é conformada com uma medida excedente de prensagem, de forma cilíndrica, que apresenta especialmente um valor de Pü de 9 pm.

[0016] De acordo com a invenção, além disso, será previsto um grupo de tuchos para uma bomba de alta pressão para um conjunto injetor de combustível de motor de combustão, com um corpo de tuchos e uma sapata de rolos prensada forçosamente dentro de um encaixe do corpo de tuchos, em que o corpo de tuchos apresenta uma condução de centragem para introdução forçada da sapata de rolos. O grupo de tuchos é robusto devido à previsão da condução de centragem, e apresenta as vantagens já acima descritas.

Breve descrição dos desenhos

[0017] A seguir serão descritos mais detalhadamente exemplos de execução da invenção com referências aos desenhos anexos. As figuras mostram: figura 1 um corte longitudinal por uma bomba de alta pressão de acordo com o estado da técnica; figura 2 um recorte II do grupo de tuchos da bomba de alta pressão da figura 1; figura 5 A, 3B, 3C cada qual apresentado um recorte de um grupo de tuchos de acordo com o estado da técnica, durante e após o processo da prensagem forçada; figuras 4A, 4B, 4C mostrando cada qual um recorte de um grupo de tuchos de acordo com uma forma de realização antes, durante e após o processo de prensagem forçada; figura 5A vista de um detalhe do estado de montagem apresentado na figura 3A; figura 5B vista de detalhe do estado de montagem mostrada na figura 4A e figura 6 outra vista de detalhe do estado de montagem mostrado na figura 5B.

Modalidades da invenção

[0018] Afigura 1 apresenta uma bomba de alta pressão 1 para um conjunto injetor de combustível de motor de combustão. A bomba de alta pressão 1 apresenta um alojamento 2 que é constituído de várias sessões e no qual está integrado um eixo de acionamento 3 de ação rotativa. O eixo de acionamento 3 está montado girável dentro do alojamento 2 sobre dois pontos de montagem reciprocamente distanciados na direção do eixo de giro 4 do eixo de acionamento 3. Os pontos de montagem podem estar previsto em diferentes partes 5,6 do alojamento 2.

[0019] Em uma região situada entre os dois pontos de montagem, o eixo de acionamento 3 apresenta ao menos um carne ou um excêntrico, em que o carne 7 também pode ser conformado como carne múltiplo. A bomba de alta pressão 1 apresenta ao menos um ou vários elementos de bombeamento 9, integrados em uma sessão do alojamento 8, cada qual possuindo um pistão de bombeamento 10 que é acionado pelo carne 7 do eixo de acionamento 3 indiretamente em um movimento de curso em direção aproximadamente radial para com o eixo de giro 4 da árvore de acionamento 3. O pistão da bomba 10 está previsto deslocável de forma estanque dentro de uma perfuração de cilindro 11 na sessão do alojamento 8, e limita, com seu lado frontal afastado em relação ao eixo de acionamento 3, um compartimento de trabalho da bomba 12 dentro da perfuração de cilindro 11.

[0020] Através de um canal adutor de combustível 13 que atravessa o alojamento 2, o compartimento de trabalho da bomba 12 apresenta uma ligação com uma linha adutora de combustível, por exemplo, uma bomba de deslocamento. Na boca do canal adutor de combustível 13 no compartimento de trabalho da bomba 12 está prevista uma válvula de admissão 14 que abre na direção do compartimento de trabalho da bomba 12 e esta válvula apresenta um componente de válvula 15 com sujeição molar. O compartimento de trabalho da bomba 12 apresenta, além disso, através de um canal de escoamento de com-bustível previsto na sessão do alojamento 8, uma conexão com um escoamento que está unido, por exemplo, com uma memória de lata pressão 17. Com a memória de alta pressão 17 estão unidos um ou preferencialmente vários injetores 18 disposto no cilindro do motor de combustão, injetores esses pelos quais o combustível é injetado no cilindro no motor de combustão. Na boca do canal de escoamento de combustível 16 no compartimento de trabalho da bomba 12 está integrado uma válvula de escoamento 19 que se abre a partir do compartimento de trabalho da bomba 12 e que igualmente apresenta um componente de válvula 20 sujeito por mola.

[0021] Para o elemento da bomba 9 está alocado um grupo de tuchos 21, através dos quais o pistão da bomba 10 se apoia no carne 7 do eixo de acionamento 3. O grupo de tuchos 21 abrange um corpo de tuchos 22 cilíndrico oco que está previsto móvel dentro de uma perfuração 23 de uma sessão 5 do alojamento 2 da bomba de alta pressão 1. O pistão da bomba 10 apresenta menor diâmetro do que o corpo dos tuchos 22, e se salienta com sua região terminal, afastado em re- lação ao compartimento de trabalho da bomba 12, a partir da perfuração do cilindro 11, penetrando no corpo de tuchos 22. Na sua extremidade afastada em relação ao compartimento de trabalho da bomba 12, o pistão da bomba 10 poderá apresentar uma base de pistão 24 ampliada no diâmetro em comparação com sua região restante.

[0022] O grupo dos tuchos 21 e o pistão da bomba 10 serão pressionados por uma mola 27 protentida na direção do carne 7 do eixo de acionamento 3. A mola 27 está conformada como uma mola helicoidal de pressão que circunda o pistão da bomba 10 e que penetra dentro do corpo de tuchos 22. Por um lado, a mola 27 se apoia na sessão do alojamento da bomba 8 e por outro lado em um disco molar 28.

[0023] A figura 2 apresenta um recorte traço caracterizado na figurai com II - do grupo de tuchos 21 da bomba de alta pressão 1 da bomba 1, de acordo com o estado da técnica. Como pode ser reconhecido na figura, o disco de mola 28 está unido com o pistão da bomba 10 e encosta no lado do filete anelar 29, afastado em relação à sapata de rolos 26. A mola 27 atua, portanto sobre o disco de mola 28 tanto sobre o pistão da bomba 10 como também sobre o corpo de tu-chos 22.

[0024] No corpo de tuchos 22 a partir do seu lado voltado na direção do eixo de acionamento 3, na direção do eixo longitudinal 25 do corpo de tuchos 22, está introduzida uma sapata de rolos 26. Na sapata de rolos 26, em um encaixe 30 em formato de um segmento cilíndrico, no lado da sapata de rolos 26 voltado na direção do carne 7 do eixo de acionamento 3, está montado girável um rolo cilíndrico 31. A sapata de rolos 26 passa a encostar no corpo de tuchos 22, na direção do eixo longitudinal 25, em um batente 32, que é formado por exemplo por um filete anelar que salienta a partir do corpo de tuchos 22 em sentido radial para o interior.

[0025] As figuras 3A, 3B, 3C apresentam um recorte de um grupo de tuchos 21 de acordo com o estado da técnica, antes, durante e após o processo da prensagem forçada. As figuras 4A, 4B, 4C apresentam um recorte de um grupo de tuchos 21 de acordo com a forma de realização antes, durante e após o processo de introdução de prensagem forçada, em que o encaixe 30 do corpo de tuchos 22 possui uma condução de centragem que posteriormente ainda será descrita.

[0026] A figura 3A apresenta um estágio inicial antes do efetivo processo da prensagem forçada, no qual, uma força reduzida K é aplicada perpendiculamente de cima, ou seja, na direção Y, sobre corpos de tuchos 22 a fim de que este passe a encostar na sapata de rolos 26. Como ainda será descrito mais adiante em conexão com a figura 6, conforme em comparação com o estágio incipiente correspondente do corpo de tuchos 22 pode ser visto, com uma força K reduzida, idêntica e aplicada na direção Y sobre o corpo de tuchos 22, a sapata de rolos 26 já está introduzida em um primeiro segmento terminal 33 do encaixe 30 do corpo de tuchos 22. Já neste estágio inicial, entre o corpo de tuchos 22 e a sapata de rolos 26, de acordo com a modalidade, está prevista uma força de prensagem forçada, ou seja, uma força de retenção nitidamente maior do que no estágio incipiente correspondente relativamente ao corpo de tuchos 22, sem condução de centragem e sapata de rolos 26 de acordo com o estado da técnica.

[0027] As figuras 3B e 4B mostram por outro lado um estado no efetivo processo da prensagem forçada, no qual uma força K nitidamente maior de 6 kN é aplicada na direção Y sobre o corpo de tuchos 22. Pela aplicação da força K, por exemplo, uma base de 6 kN, a sapata de rolos 26 será introduzida ao longo de uma circunferência 34 interna do encaixe 30 do corpo de tuchos 22 no seu interior, ou seja, será prensada forçosamente, até que a sapata de rolos 26 encoste no batente 32, previsto em um segundo segmento terminal 35 do encaixe 30. Finalmente as figuras 3C e 4C apresenta um estado no qual a sa-pata de rolos 26 foi prensada dentro do encaixe 30 do corpo de tuchos 22, não sendo exercida outra ação de força na direção Y sobre o corpo de tuchos 22.

[0028] A figura 5A apresenta novamente uma vista detalhada do estágio incipiente, representado na figura 3A, no qual o corpo de tuchos 22 passa a encostar com a sapata de rolos 26 por aplicação de força reduzida. Uma distância d entre o batente 32 no segundo segmento terminal 35 do encaixe 30 e do primeiro segmento terminal 33, será no caso de 11,8 mm. Conforme mostrado na figura 5B, no estágio incipiente correspondente do processo da prensagem forçada de uma sapata de rolos 26 em um corpo de tuchos 22 que possui uma condução de centragem, de acordo com a modalidade (ver figura4A), a distância d já foi reduzida para 7,8 mm, sendo aplicada a idêntica força K sobre o corpo de tuchos 22, conforme mostrado no estado montado na figura 5A.

[0029] A figura 6 apresenta outra vista de detalhe do estágio de montagem representado na figura 5B. No segmento terminal inferior 33 do encaixe 30 do corpo de tuchos 22, na circunferência 34 interna é conformada uma condução de centragem 37 sobre uma altura h do encaixe 30, da ordem de 4 mm. A condução de centragem prevista na circunferência 34 interna apresenta uma fase a de 0,05 mm e um ângulo de 45°, com o que é viabilizado que a sapata de rolos 26, já durante o estágio incipiente, possa ser introduzida através da altura h da condução de centragem 37 no interior do encaixe 30 (vide figuras 4A, 5B).

[0030] O considerado de uma maneira global, pela previsão da condução de centragem 37 pode ser criado um grupo de tuchos 21 robusto, ou seja, uma bomba de alta pressão robusta. Pelas dimensões da condução de centragem 37 não é ocasionado um enfraquecimento prejudicial ao corpo de tuchos. Também o comportamento entre o corpo de tuchos e a sapata de rolos relativamente à distância axial intermediária ou relativamente à deformação radial do corpo de tuchos em um estágio incipiente, no próprio processo da introdução forçada ou no alívio subsequente, não será negativamente influenciada em comparação com uma conexão prensada entre corpo de tuchos - sapata de rolos sem condução de centragem de acordo com o estado da técnica.

Claims

1. Bomba de alta pressão (1) para conjunto injetor de combustível de um motor de combustão, que apresenta pelo menos um elemento de bombeamento (9) com um pistão de bomba (10) que limita um compartimento de trabalho da bomba (12), sendo que entre o pistão da bomba (10) e um eixo de acionamento (3) de acionamento rotativo, da bomba de alta pressão (1), está previsto um grupo de tuchos (21) com um corpo de tuchos (22) e uma sapata de rolos (26), forçosamente prensada dentro de um encaixe (30) do corpo de tuchos (22), caracterizada pelo fato de que, o corpo de tuchos (22) apresenta uma condução de centragem (37) para introdução prensada da sapata de rolos (26).

2. Bomba de alta pressão (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a condução de centragem (37) está prevista na região do encaixe (30).

3. Bomba de alta pressão (1) de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o encaixe (30) é conformado como segmento cilíndrico, em que o encaixe (30) apresenta uma circunferência (34) interna, na qual está prevista a condução de centragem (37).

4. Bomba de alta pressão (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que a condução de centragem (37) apresenta uma fase.

5. Bomba de alta pressão (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato de que o encaixe (30) apresenta um primeiro segmento terminal (33) e um segundo segmento terminal (35), em que no segundo segmento terminal (35) está previsto um batente (32) que se projeta em sentido radial desde a circunferência interna (34) para o interior, e em que o primeiro segmento terminal (33) está oposto a um elemento do eixo de acionamento (3), especialmente um carne (7) ou um excêntrico.

6. Bomba de alta pressão (1) de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que a condução de centragem (37) está prevista no primeiro segmento terminal (33).

7. Bomba de alta pressão (1) de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizada pelo fato de que a condução de centragem (37) está prevista sobre uma altura h do primeiro segmento terminal (33) em uma faixa de 2 a 10 mm, especialmente de 4 mm.

8. Bomba de alta pressão (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 a 7, caracterizada pelo fato de que a fase apresenta uma profundidade a em uma faixa de 0,1 a 0,01 mm, especialmente uma profundidade de a de 0,05 mm, e está conformada em uma região angular de 30 a 60°, especialmente com um ângulo de 45°.

9. Bomba de alta pressão (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizada pelo fato de que a sapata de rolos (26) é conformada com uma medida de prensagem cilíndrica excedente Pü, especialmente com uma medida excedente de prensagem cilíndrica Pü de 9 pm.

10. Grupo de tuchos (21) para uma bomba de alta pressão (1) para um conjunto injetor de combustível de um motor de combustão, como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 9, com um corpo de tuchos (22) e uma sapata de rolos (26) prensada forçosamente dentro de um encaixe (30) do corpo de tuchos (22), caracterizado pelo fato de que o corpo de tuchos (22) apresenta uma condução de centragem (37) para a prensagem forçada da sapata de rolos (26)