DE10326879A1 - Radial piston pump for fuel high pressure generation in fuel injection systems of internal combustion engines - Google Patents
Radial piston pump for fuel high pressure generation in fuel injection systems of internal combustion engines Download PDFInfo
- Publication number
- DE10326879A1 DE10326879A1 DE10326879A DE10326879A DE10326879A1 DE 10326879 A1 DE10326879 A1 DE 10326879A1 DE 10326879 A DE10326879 A DE 10326879A DE 10326879 A DE10326879 A DE 10326879A DE 10326879 A1 DE10326879 A1 DE 10326879A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- roller
- piston pump
- radial piston
- pump according
- peripheral surface
- 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.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
- F04B1/04—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
- F04B1/0404—Details or component parts
- F04B1/0408—Pistons
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B1/00—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders
- F04B1/04—Multi-cylinder machines or pumps characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders in star- or fan-arrangement
- F04B1/0404—Details or component parts
- F04B1/0426—Arrangements for pressing the pistons against the actuated cam; Arrangements for connecting the pistons to the actuated cam
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B53/00—Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
- F04B53/16—Casings; Cylinders; Cylinder liners or heads; Fluid connections
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B9/00—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members
- F04B9/02—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being mechanical
- F04B9/04—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being mechanical the means being cams, eccentrics or pin-and-slot mechanisms
- F04B9/045—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being mechanical the means being cams, eccentrics or pin-and-slot mechanisms the means being eccentrics
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2210/00—Working fluid
- F05B2210/10—Kind or type
- F05B2210/11—Kind or type liquid, i.e. incompressible
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2230/00—Manufacture
- F05B2230/20—Manufacture essentially without removing material
- F05B2230/21—Manufacture essentially without removing material by casting
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
- F05B2260/00—Function
- F05B2260/60—Fluid transfer
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
- F05C2201/00—Metals
- F05C2201/04—Heavy metals
- F05C2201/0433—Iron group; Ferrous alloys, e.g. steel
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S417/00—Pumps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
- Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Radialkolbenpumpe (1) zur Kraftstoffhochdruckerzeugung bei Kraftstoffeinspritzsystemen von Brennkraftmaschinen, insbesondere bei einem Common-Rail-Einspritzsystem, mit einer in einem Pumpengehäuse (2) gelagerten Antriebswelle (4) mit einem exzentrischen Wellenabschnitt (6), auf welchem eine Laufrolle (8) gelagert ist, und mit vorzugsweise mehreren bezüglich der Antriebswelle (4) radial in einem jeweiligen Zylinder (14) angeordneten Kolben (16), an deren der Laufrolle (8) zugewandten Enden jeweils eine Kolbenfußplatte (18) angeordnet ist, welche die Umfangsfläche (10, 12) der Laufrolle (8) kontaktiert. DOLLAR A Die Erfindung sieht vor, dass zumindest ein Teil der Laufrolle (8), insbesondere wenigstens ein Teil der Umfangsfläche (10, 12) der Laufrolle (8), aus einem verschleißfesten Material, nämlich aus Hartmetall, aus einem Feingussmaterial, aus einem gegossen karbidischen Werkstoff, aus einem gesinterten Werkzeugstahl oder aus einem Nitrierstahl besteht.The invention relates to a radial piston pump (1) for fuel high pressure generation in fuel injection systems of internal combustion engines, in particular in a common rail injection system, with a drive shaft (4) mounted in a pump housing (2) with an eccentric shaft section (6) on which a roller ( 8) is mounted, and preferably with a plurality of relative to the drive shaft (4) radially in a respective cylinder (14) arranged piston (16), at whose the roller (8) facing ends in each case a Kolbenfußplatte (18) is arranged, which surrounds the peripheral surface (10, 12) of the roller (8) contacted. DOLLAR A The invention provides that at least a part of the roller (8), in particular at least a part of the peripheral surface (10, 12) of the roller (8), from a wear-resistant material, namely cemented carbide, from a precision casting material, cast from a carbide material, consists of a sintered tool steel or a nitriding steel.
Description
Die Erfindung geht aus von einer Radialkolbenpumpe zur Kraftstoffhochdruckerzeugung bei Kraftstoffeinspritzsystemen von Brennkraftmaschinen, insbesondere bei einem Common-Rail-Einspritzsystem, mit einer in einem Pumpengehäuse gelagerten Antriebswelle mit einem exzentrischen Wellenabschnitt, auf welchem eine Laufrolle gelagert ist, und mit vorzugsweise mehreren bezüglich der Antriebswelle radial in einem jeweiligen Zylinder angeordneten Kolben, an deren der Laufrolle zugewandten Enden jeweils eine Kolbenfußplatte angeordnet ist, welche die Umfangsfläche der Laufrolle kontaktiert, gemäß der Gattung von Anspruch 1.The Invention is based on a radial piston pump for fuel high pressure generation in fuel injection systems of internal combustion engines, in particular in a common rail injection system, with one in a pump housing mounted drive shaft with an eccentric shaft section, on which a roller is mounted, and preferably with several in terms of the drive shaft arranged radially in a respective cylinder Piston, at whose ends facing the roller respectively a Kolbenfußplatte is arranged, which contacts the peripheral surface of the roller, according to the genus of claim 1.
Eine
solche Radialkolbenpumpe ist beispielsweise aus der
Der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Radialkolbenpumpe der eingangs erwähnten Art derart weiter zu entwickeln, dass ihre Zuverlässigkeit erhöht wird.Of the The present invention is based on the object, a Radial piston pump of the type mentioned above so on develop that their reliability elevated becomes.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst.According to the invention this Problem solved by the characterizing features of claim 1.
Indem erstmalig zumindest ein Teil der Laufrolle, insbesondere wenigstens ein Teil der Umfangsfläche der Laufrolle aus einem verschleißfesten Material, nämlich aus Hartmetall, aus einem Feingussmaterial, aus einem gegossen karbidischen Werkstoff, aus einem gesinterten Werkzeugstahl oder aus einem legierten Nitrierstahl besteht, wird die Verschleißneigung der Kolbenfußplatten-Laufrollen-Gleitpaarung entscheidend reduziert. Die genannten Werkstoffe weisen gegenüber den bisher verwendeten Stahlwerkstoffen einen höheren E-Modul auf, was in geringeren Verformungen bei Belastung und folglich auch in einer gleichmäßigeren Flächenpressung ohne nennenswerte Spannungsspitzen resultiert. Beim Einsatz von keramischen Werkstoffen spielt vor allem deren geringeres Gewicht eine Rolle, was in einer geringen Massenträgheit der Laufrolle resultiert.while For the first time at least part of the roller, in particular at least a part of the peripheral surface of Roller made of a wear-resistant Material, namely made of tungsten carbide, of a precision casting material, of a cast carbide Material, from a sintered tool steel or an alloyed Nitriding steel is made, the tendency of wear of the piston footplate roller-sliding pair decisively reduced. The materials mentioned have the opposite previously used steel materials have a higher modulus of elasticity, resulting in lower Deformations under load and consequently in a more even surface pressure without significant voltage spikes results. When using Above all, ceramic materials play their lesser weight a role, resulting in a low inertia of the roller.
Dabei kann die Laufrolle vollständig aus dem verschleißfesten Material hergestellt sein oder sie besteht wie bisher aus Einsatzstahl oder Vergütungsstahl und trägt an seiner Umfangsfläche wenigstens einen Einsatz aus dem verschleißfesten Material. Die Verwendung von Einsätzen bringt den Vorteil eines modularen Aufbaus, d.h. dass eine standardisierte Laufrolle mit Einsätzen aus verschiedenem Material versehen werden kann und somit eine Vielzahl von Varianten erzeugbar ist.there can the roller completely from the wear-resistant Be made of material or it is still made of case-hardened steel or tempered steel and carries on its peripheral surface at least one insert of the wear-resistant material. The usage of inserts brings the advantage of a modular construction, i. that a standardized Roller with inserts can be provided from different material and thus a variety of variants can be generated.
Bei Verwendung von Hartmetall für die Einsätze bzw. für die Laufrolle selbst kommt ein besonders verschleißfestes Hartmetall mit einer Vickers-Härte von mindestens HV 1100 und einer Risszähigkeit KIC >= 10 MPa/m3/2 mit Bindergehalten von 12 bis 20 % in Frage, besonders bevorzugt G20, GC37 oder GC20. Hier werden insbesondere Hartmetalle eingesetzt, die geringe Adhäsionskoeffizienten aufweisen.When using cemented carbide for the inserts or for the roller itself, a particularly wear-resistant carbide with a Vickers hardness of at least HV 1100 and a fracture toughness K IC > = 10 MPa / m 3/2 with binder contents of 12 to 20% comes into question , particularly preferably G20, GC37 or GC20. In particular hard metals are used here, which have low adhesion coefficients.
Ein geeignetes Feingussmaterial bildet beispielsweise GX-210WCr13 H, für den gegossen karbidischen Werkstoff kommt lokal umgeschmolzenes, karbidisches SoGGH (Gradientenwerkstoff) in Frage. Bei dem gesinterten Werkzeugstahl eignet sich ASP23. Ein speziell durch Nitrieren mit Cr, Mo, V, oder C legierter Nitrierstahl wird für eine Variante mit Gradientenwerkstoff eingesetzt. Die Basiselemente und die Prozessparameter beim Nitrieren führen zu einer tiefen Diffusion mit Härten von HV 750 bis 850 bei gleichzeitiger höherer Festigkeit des Basiswerkstoffs. Die sich dabei ausbildende Verbindungsschicht wird aus Funktionsgründen durch Schleifen entfernt.On suitable investment casting material forms, for example, GX-210WCr13 H, for which casting carbide material comes locally remelted, carbide SoGGH (gradient material) in question. For the sintered tool steel is suitable ASP23. One specifically by nitriding with Cr, Mo, V, or C alloyed nitriding steel is used for a variant with gradient material used. The basic elements and the nitriding process parameters lead to deep diffusion with hardships from HV 750 to 850 at the same time higher strength of the base material. The thereby forming compound layer is due to functional reasons Grind away.
Besonders bevorzugt weist die Laufrolle auf ihrer Umfangsfläche wenigstens eine sich quer zur Bewegungsrichtung erstreckende Quernut auf. Die Quernut kann beispielsweise im Zentrum einer einen Nutauslauf bildenden Senke der Umfangsfläche angeordnet sein. In dieser als Stauspalt wirkenden Senke bzw. Quernut kann sich Kraftstoff ansammeln, welcher aufgrund der Gleitbewegung zwischen der Umfangsfläche der Laufrolle und der Kolbenfußplatte die Ausbildung eines hydrodynamischen Gleitfilms fördert, wodurch der Verschleiß an den Gleitflächen weiter reduziert wird.Especially Preferably, the roller has at least on its peripheral surface a transverse groove extending transversely to the direction of movement. The Quernut, for example, in the center of a Nutauslauf forming Depression of the peripheral surface be arranged. In this acting as a dam cleft or transverse groove can to accumulate fuel due to the sliding movement between the peripheral surface the roller and the piston foot plate promotes the formation of a hydrodynamic sliding film, thereby the wear on the sliding surfaces is further reduced.
Gemäß einer weiteren Maßnahme weist die Oberfläche der Kolbenfußplatte und/oder der Laufrolle eine Rauhtiefe Rz zwischen 0,15 μm und 2 μm auf. Genauer hat der keramische Werkstoff eine Rauhtiefe Rz zwischen 0,15 μm und 0,5 μm, das Hartmetall eine Rauhtiefe Rz zwischen 0,3 μm und 1,0 μm und der gegossen karbidische Werkstoff eine Rauhtiefe Rz zwischen 0,5 μm und 2,0 μm.According to a further measure, the surface of the piston foot plate and / or the roller has a roughness R z of between 0.15 μm and 2 μm. Specifically, the ceramic material has a roughness R z between 0.15 microns and 0.5 microns, the carbide a roughness R z between 0.3 microns and 1.0 microns and the cast carbide a roughness R z between 0.5 microns and 2.0 μm.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In den Zeichnungen zeigtembodiments The invention is illustrated in the drawings and in the following Description closer explained. In the drawings shows
Die
in
An
den Flachabschnitten
Zumindest
die die Umfangsfläche
Bei
Verwendung eines keramischen Werkstoffs für die Kolbenfußplatte
Ferner
kann der Kolben
Nicht
zuletzt besteht auch zumindest ein Teil der Laufrolle
Analog
wie bei der Kolbenfußplatte
Bei
Verwendung von Hartmetall für
die Einsätze
Die
Oberflächen
der Kolbenfußplatte
In
nachfolgenden Tabelle sind zu bevorzugende Material-Paarungen der Kolbenfußplatte
Tabelle: Bevorzugte Materialpaarungen Table: Preferred material pairings
Eine
besondere Rolle kommt dem Ausführungsbeispiel
in der 3.Zeile in der Tabelle zu. In diesem Fall wird im Bereich
der Flachabschnitte
Im
Bereich der Flachabschnitte
Bei
den in den
Analog
zu den Flachabschnitten
Beim
Ausführungsbeispiel
von
Claims (11)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10326879A DE10326879A1 (en) | 2003-06-14 | 2003-06-14 | Radial piston pump for fuel high pressure generation in fuel injection systems of internal combustion engines |
PCT/EP2004/005919 WO2004111449A1 (en) | 2003-06-14 | 2004-06-02 | Radial piston pump for generating high fuel pressure in fuel injection systems of internal combustion engines |
KR1020057023816A KR20060021368A (en) | 2003-06-14 | 2004-06-02 | Radial piston pump for generating high fuel pressure in fuel injection systems of internal combustion engines |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10326879A DE10326879A1 (en) | 2003-06-14 | 2003-06-14 | Radial piston pump for fuel high pressure generation in fuel injection systems of internal combustion engines |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10326879A1 true DE10326879A1 (en) | 2004-12-30 |
Family
ID=33482901
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10326879A Withdrawn DE10326879A1 (en) | 2003-06-14 | 2003-06-14 | Radial piston pump for fuel high pressure generation in fuel injection systems of internal combustion engines |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20060021368A (en) |
DE (1) | DE10326879A1 (en) |
WO (1) | WO2004111449A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009008365B4 (en) * | 2009-02-11 | 2016-07-14 | Continental Automotive Gmbh | Piston pump, in particular fuel pump for an injection system, with a ceramic plate as wear protection |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19809315A1 (en) * | 1998-03-05 | 1999-09-09 | Bosch Gmbh Robert | Radial piston pump for high-pressure fuel generation |
DE19829547C2 (en) * | 1998-07-02 | 2002-03-28 | Bosch Gmbh Robert | Radial piston pump |
DE19858483A1 (en) * | 1998-12-18 | 2000-08-31 | Mannesmann Rexroth Ag | Hydraulic displacement machine, in particular displacement pump |
-
2003
- 2003-06-14 DE DE10326879A patent/DE10326879A1/en not_active Withdrawn
-
2004
- 2004-06-02 WO PCT/EP2004/005919 patent/WO2004111449A1/en active Application Filing
- 2004-06-02 KR KR1020057023816A patent/KR20060021368A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102009008365B4 (en) * | 2009-02-11 | 2016-07-14 | Continental Automotive Gmbh | Piston pump, in particular fuel pump for an injection system, with a ceramic plate as wear protection |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20060021368A (en) | 2006-03-07 |
WO2004111449A1 (en) | 2004-12-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2032850B1 (en) | High pressure pump in particular for a fuel injection device on an internal combustion engine | |
EP1633971B1 (en) | Radial piston pump for generating high pressure for fuel in fuel injection systems of combustion engines | |
EP2721313B1 (en) | Sliding bearing | |
DE3014520A1 (en) | TURNING PISTON | |
DE102020211680A1 (en) | Piston-cylinder assembly for a radial piston compressor and radial piston compressor | |
WO2016078881A1 (en) | Pump, in particular high-pressure fuel pump | |
EP1658433B1 (en) | High-pressure pump for a fuel-injection device of an internal combustion engine | |
EP1789687B1 (en) | Bearing device | |
DE10326863A1 (en) | Radial piston pump for fuel high pressure generation in fuel injection systems of internal combustion engines | |
DE3809702A1 (en) | COMPONENT IN THE VALVE CONTROL DRIVE OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
EP0785359B1 (en) | Weight optimisation for a piston shoe | |
DE102009002529A1 (en) | Injection pump for internal combustion engine, has sliding bearing whose surface is formed with groove, and glide layer made from PTFE or polyetheretherketone and anchored in groove | |
DE19844326B4 (en) | Radial piston pump | |
DE10326879A1 (en) | Radial piston pump for fuel high pressure generation in fuel injection systems of internal combustion engines | |
DE69505599T2 (en) | High-pressure pump for feeding fuel injection valves for internal combustion engines | |
WO2005052356A1 (en) | Fuel-injection device for an internal combustion engine | |
DE102009028373A1 (en) | high pressure pump | |
DE102004018163A1 (en) | Radial piston pump | |
DE10355029A1 (en) | High-pressure pump, in particular for a Kraftstoffeinsprizeinrichtung an internal combustion engine | |
DE102008043993B3 (en) | Common-rail high-pressure pump | |
DE102008042877A1 (en) | High-pressure pump arrangement for common rail injection system of internal-combustion engine of motor vehicle, has piston transmitting compression force for holding cam in attachment with control curve | |
EP2049796B1 (en) | Device for coupling a piston to an annular disc | |
DE102016204064A1 (en) | Plunger assembly of a high-pressure pump | |
DE102007032216A1 (en) | Process for the production of rolling elements | |
DE19846367A1 (en) | Radial piston pump for producing high pressure fuel for internal combustion engine injection system is particularly for common rail injection system, with drive shaft incorporating eccentrically formed section and located in housing |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: DAIMLERCHRYSLER AG, 70327 STUTTGART, DE |
|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE |
|
8141 | Disposal/no request for examination |