EP2935862A1 - Komponente eines kraftstoffeinspritzsystems - Google Patents

Komponente eines kraftstoffeinspritzsystems

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EP2935862A1
EP2935862A1 EP13805336.8A EP13805336A EP2935862A1 EP 2935862 A1 EP2935862 A1 EP 2935862A1 EP 13805336 A EP13805336 A EP 13805336A EP 2935862 A1 EP2935862 A1 EP 2935862A1
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EP
European Patent Office
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component
valve
component according
alloy layer
closing body
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP13805336.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Bastian MANCK
Jochen Straehle
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP2935862A1 publication Critical patent/EP2935862A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F02M2200/90—Selection of particular materials
    • F02M2200/9053—Metals

Definitions

  • the invention relates to a component of a fuel injection system comprising at least two metallic subcomponents.
  • corrosive processes usually contribute to the wear of the subcomponents. These corrosive processes occur due to the different chemical potentials of the metals used in the subcomponents. The potential differences of the individual subcomponents occurring in this case exert a force on the molecules on the respective surrounding medium which, for example, may be the so-called common rail injectors of the fuel flowing through the injection valves used there or of the oxygen present in the external environment of the medium, which eventually initiate a corrosive decomposition process that leads to unwanted and premature wear of the component.
  • the component having the characterizing features of claim 1 has the advantage that the component has a higher corrosion resistance compared to the prior art and thus a longer life by means are provided which impart a potential difference to the two component parts of the component, the inherent potential difference counteracts between the two sub-components to compensate for the different energy levels due to the different metals used in the sub-components.
  • both subcomponents are in electrochemical operative connection with each other and the potential difference compensating means for imposing a potential difference comprise one Measure of the invention, applied to the surface of only one of the sub-components layer, which consists of an electrochemically base metal or alloy compared to the metal forming the corresponding sub-component.
  • the alloy layer may be arranged in a section of the subcomponent which is outside the mechanical action range of the other subcomponent, which is preferably designed to be movable and, for example, at periodically or nonperiodically occurring intervals comes into mechanical contact with the adjacent and immovable executed second subcomponent within the intended action area.
  • the means for impressing a potential difference may comprise an external voltage source which is connected to two component parts of the component which are directly or indirectly in contact with one another in order to substantially cancel out the potential difference inherent between the two component parts of the component in that, on the one hand, the external voltage source is connected to one subcomponent and, on the other hand, to the other subcomponent which is in mechanical and / or electrochemical contact with it is electrically connected, wherein the voltage generated by the external voltage source is set so that it counteracts acting between the two subcomponents inherent potential difference in size and polarity.
  • the means comprise a sacrificial anode embedded in one of the subcomponents, wherein the sacrificial anode consists of a subcomponent associated with the sacrificial anode and the respective subunit form each subcomponent, electrochemically less noble metal is formed.
  • An embodiment of the invention in which the component of the fuel injection system is designed as a valve, wherein the first subcomponent is designed as a valve funnel and the second subcomponent as a closing body movably received in the valve funnel, has the advantage that the tendency to corrosion and thus the wear in the contact area between the usually hard chrome-coated valve seat of the valve funnel and the vertically movably received in the valve hopper closing body on these wear-prone valve member components can be reduced.
  • the layer is applied to the surface of the valve funnel and is arranged on a portion of the valve funnel, which is above the direct mechanical action range of the closing body, wherein the layer is formed of a comparison with the valve funnel in electrochemical respects unedleren alloy ,
  • this layer is not directly exposed to the direct mechanical stress due to the closing movement of the closing body taking place on the valve seat in the foot region of the valve funnel.
  • the alloy layer may expediently be arranged in a ring-like manner as a section running around on the surface of the valve funnel such that the alloy layer is outside the mechanical action range of the closing body seated in the valve seat of the valve funnel during its closing state
  • Closing body is arranged.
  • the layer may alternatively be applied to the surface of a shank region of the movably embodied closing body and is therefore located outside the part of the closing body which is mechanically stressed during the closing process. It is the Layer formed from a relative to the respective closing body and the valve funnel forming metals or alloys electrochemically lower noble metal.
  • the component of the fuel injection system is designed as a rolling bearing, wherein the first sub-component as running on an outer surface of a cam roller and the second sub-component are designed as cams, has the advantage that the tendency to corrosion and thus the wear between - See cam and roller, which are designed to be movable, can be reduced.
  • the sacrificial anode is embedded in the roll, wherein the sacrificial anode is formed of a metal or an alloy, which / which is formed electrochemically less noble than the respective cams and the roller forming metals.
  • the embedded in the role sacrificial anode is cylindrical and coaxial with the roller rotational axis extending through hole of the roller is embedded or incorporated in the role, so that the sacrificial anode is not directly exposed to the natural abrasion of the tread of the role and this is due to the embedding in the role in electrochemical Wrkutton with this sub-component.
  • FIG. 1 shows a component designed as a valve according to a first embodiment in a perspective view, wherein a ring-shaped sacrificial anode coating is arranged in a valve funnel of the valve,
  • FIG. 2 a perspective view of a component designed as a valve according to a second embodiment with a closing body made of a first metal and a valve funnel made of a second metal, wherein the closing body has a sacrificial anode layer made of a third metal which surrounds in an annular manner on the surface of its shank region,
  • valve 3 shows a valve designed as a component according to a third embodiment with a valve funnel and a closing body in section, wherein the valve funnel is formed of a first metal and the closing body of a second metal and between the valve funnel and the closing body is applied an external DC voltage,
  • FIG. 4 is a component designed as a rolling bearing according to a first embodiment in a perspective partial section with a cam formed from a first metal and a second metal formed roller as subcomponents, wherein the roller has a sacrificial anode of a third metal, and
  • Fig. 5 is a designed as a rolling bearing component according to a second embodiment in a part section held in section with a cam, a roller and an outer body as subcomponents, wherein between the outer body and the cam is applied an external DC voltage.
  • Fig. 1 shows a component 100 according to a first embodiment, which is designed as a valve.
  • the valve 100 is suitable, for example, as an injection valve for use in a fuel! njektor.
  • the valve 100 has a substantially conical funnel 1 10, wherein in the valve funnel 1 10 centrally a valve seat 120 is formed.
  • the valve seat 120 serves as a contact area for a closing body, not shown in FIG. 1, which either closes and releases the valve seat 120 depending on its position.
  • a sacrificial anode 140 is arranged, which is formed there as annular surface on the Ventiltrichterober Structure surface coating.
  • the surface coating is made of a metal or a metal compound or alloy which is less noble than the metal forming the valve 100.
  • Fig. 2 shows the component 100 according to a second embodiment, which is designed as a valve.
  • the valve 100 has a valve funnel 110, wherein in the valve funnel 1 10 centrally a valve seat 120 is formed, into which a channel 170 opens.
  • the valve seat 120 is closed when the closing body 160 with its ball-shaped end section 161 rests on the valve seat 120 at the foot of the valve funnel 110 and thereby closes the channel 170, and opened when the spherical end section 161 of the closing body 160 leaves the valve seat 120 free and thereby the channel 170 releases.
  • the closing body 160 is formed of a first metal
  • the valve horn 110 is formed of a second metal.
  • a sacrificial anode 140 is provided as potential difference compensation means, which is applied outside the spherical end section 161 of the closing body 160 as an annular coating in the shaft region 162 of the closing body 160 on the surface of the shaft region 162 in order to detect the potential difference between the closing body 160 and the valve funnel 1 10 compensate or compensate, which results due to the different chemical potentials of the two underlying different metals or metal compounds.
  • the alloy layer is formed of a third metal, which is less noble compared to the first and second metal, which respectively form the closing body 160 and the valve piece, to exchange electrons between the first and second metal and the closing body 160 and the valve piece largely to prevent.
  • valve 100 has a conical valve funnel 10, wherein in the valve funnel 10, a valve seat 120 is centrally formed, into which a channel 170 opens.
  • a closing body 160 is movably held, so that the valve seat 120 is closed when the closing body 160 is seated with its spherical end portion 161 on the valve seat 120 and thereby closes the passage 170, and is open when the spherical end portion 161 of the closing body 160 is released from the valve seat 120 and thereby releases the channel 170.
  • the closing body 160 is formed of a first metal
  • the valve funnel 110 of the valve 100 is formed of a second metal.
  • an external DC voltage source 141 is provided as potential difference compensation means, which is connected with its one pole via an electrical line 142 to the closing body 160 and with its other pole via a further electrical line 143 to the valve funnel 1 10 by the potential difference between or compensate for closing body 160 and valve funnel 110, which results due to the different chemical potentials of the two underlying different metals.
  • the electrical voltage of the voltage source connected to the sub-components is selected or set in accordance with the difference between the chemical potentials inherent in the different metals, which respectively form the relevant sub-components, ie closing body and valve funnel. Under the respective chemical potential is essentially to understand the normal voltage of a chemical element within the electrochemical series of the chemical elements.
  • the rolling bearing 200 has a roller 210 formed of a first metal as a rolling element and a cam 230 formed of a second metal, wherein the roller 210 is guided on the surface of the cam 230.
  • a potential difference compensation means a cylindrically shaped sacrificial anode 240 is provided, which is received axially in a running along the roller axis of rotation through hole of the roller 210 and is formed of a third metal to compensate for the potential difference between roller 210 and cam 230 and compensate each other due to the different chemical potentials of the two underlying different metals.
  • the cylindrical sacrificial anode is in electrically conductive contact with the due the through-hole hollow cylindrical roller 210; Further, the sacrificial anode is formed of a less noble metal or alloy, which is less noble compared to the first and second metal, which each form the roller 210 and the cam, to electron exchange between the first and second metal or To largely prevent the roller 210 and the cam.
  • the rolling bearing 200 has a roller 210 formed of a first metal as a rolling element and an outer body 220 functioning as a roller shoe, and a cam 230 formed of a second metal, the roller 210 being interposed between the outer body 220 and the cam 230.
  • an external DC voltage source 241 is provided, which is applied with its one pole via an electrical line 242 to the outer body 220 and with its other pole via an electrical line 243 to the cam 230 to the potential difference between role and cams compensate.
  • the electrical voltage of the voltage source connected to the subcomponents is selected or set in accordance with the difference between the chemical potentials inherent in the different metals, which respectively form the relevant subcomponents, ie cams and rollers. Under the respective chemical potential is essentially to understand the normal voltage of a chemical element within the electrochemical series of the chemical elements.

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  • Combustion & Propulsion (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Komponente (100) mit wenigstens zwei metallisch ausgebildeten Teilkomponenten. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass bei einem Ventil (100) als Komponente eine Legierungsschicht (140) auf der Oberfläche eines als Teilkomponente fungierenden Ventiltrichters (110) aufgebracht ist, wobei die Legierungsschicht (140) aus einem gegenüber dem Ventiltrichter (110) unedleren Metall gebildet ist. Die Legierungsschicht (140) ist an einem Abschnitt des Ventiltrichters (110) angeordnet, welcher außerhalb des direkten mechanischen Einwirkungsbereichs (150) des als zweite Teilkomponente fungierenden Schließkörpers (160) liegt, und ist als ringförmig auf der Oberfläche des Ventiltrichters (110) umlaufender Abschnitt außerhalb des mechanischen Einwirkungsbereichs des Schließkörpers (160) bezüglich des während seines Schließzustands im Ventilsitz (120) des Ventiltrichters aufsitzenden Schließkörpers (160) angeordnet.

Description

Komponente eines Kraftstoffeinspritzsystems
Beschreibung
Stand der Technik Die Erfindung betrifft eine Komponente eines Kraftstoffeinspritzsystems bestehend aus wenigstens zwei metallischen Teilkomponenten.
Bei derartigen Komponenten, welche aus mehreren metallischen Teilkomponenten zusammengesetzt sind, tragen korrosive Vorgänge in der Regel zum Verschleiß der Teilkomponen- ten bei. Diese korrosiven Vorgänge erfolgen aufgrund der unterschiedlichen chemischen Potentiale der jeweils in den Teilkomponenten verwendeten Metalle. Die dabei auftretenden Potentialdifferenzen der einzelnen Teilkomponenten üben auf das jeweilige Umgebungsmedium, das beispielsweise bei sog. Common-Rail-Injektoren der durch die dort zum Einsatz kommenden Einspritzventile strömende Kraftstoff oder der in der Außenumgebung vorhan- dene Sauerstoff sein kann, eine Kraft auf die Moleküle des Mediums aus, die schließlich einen korrosiven Zersetzungsprozess einleiten, der zum unerwünschten und vorzeitigen Verschleiß der Komponente führt.
Aus dem Stand der Technik, z.B. aus Neidel,„Handbuch Metallschäden", Seiten 214 bis 216, Carl Hanser Verlag, 2. Auflage, München 201 1 , ist bekannt, dass bei Metallstrukturen, die sich aus einem Grundmaterial und einer Deckschicht zusammensetzen, wobei die Deckschicht ein gegenüber dem Grundmaterial unedleres Metall aufweist, in der Deckschicht auftretende Risse aufgrund elastischer Verformung des Grundmaterials zur Anlagerung von Sauerstoff in den Rissen führen und mithin eine Degradation der Oberfläche der Deckschicht durch die dort einsetzende Korrosion bewirken. Insbesondere bei mit Hartchrombeschich- tungen versehenen Metallsubstraten führen Risse in der Deckschicht aufgrund elastischer Verformungen des Grundmaterials zur Anlagerung von Sauerstoff und mithin zu einer Degradation und mithin zum Verschleiß der Oberfläche.
Vorteile der Erfindung Die Komponente mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 hat den Vorteil, dass die Komponente eine gegenüber dem Stand der Technik höhere Korrosionsbeständigkeit und mithin eine längere Lebensdauer aufweist, indem Mittel vorgesehen sind, die den beiden Teilkomponenten der Komponente eine Potentialdifferenz aufprägen, die einer inhärenten Potentialdifferenz zwischen den beiden Teilkomponenten entgegenwirkt, um die unterschiedlichen energetischen Niveaus aufgrund der in den Teilkomponenten jeweils eingesetzten unterschiedlichen Metalle zu kompensieren.
Indem die beiden Teilkomponenten beispielsweise unmittelbar benachbart zueinander so angeordnet sind, dass ein direkter mechanischer Kontakt und mithin auch ein eine Elektronenmigration zwischen den beiden Teilkomponenten zulassender elektrochemischer Kontakt besteht, stehen beide Teilkomponenten in elektrochemischer Wirkverbindung zueinander und die Potentialdifferenzkompensationsmittel zum Aufprägen einer Potentialdifferenz umfassen dabei gemäß einer Maßnahme der Erfindung eine auf der Oberfläche nur einer der Teilkomponenten aufgebrachte Schicht, welche aus einem elektrochemisch unedleren Metall oder Legierung im Vergleich zu dem die entsprechende Teilkomponente bildenden Metall besteht.
Um eine mechanische Abtragung der auf der Oberfläche der Teilkomponente aufgebrachten Legierungsschicht zu verhindern, kann die Legierungsschicht in einem Abschnitt der Teilkomponente angeordnet sein, welcher außerhalb des mechanischen Einwirkungsbereichs der anderen Teilkomponente liegt, die vorzugsweise beweglich ausgebildet ist und dabei beispielsweise in periodisch oder unperiodisch erfolgenden Intervallen mit der benachbarten und nichtbeweglich ausgeführten zweiten Teilkomponente innerhalb des dafür vorgesehenen Einwirkungsbereichs in mechanischen Kontakt kommt.
Zusätzlich oder alternativ zu den vorstehend aufgeführten Maßnahmen können die Mittel zum Aufprägen einer Potentialdifferenz eine äußere Spannungsquelle umfassen, die mit zwei miteinander unmittelbar oder mittelbar miteinander in Kontakt stehenden Teilkomponenten der Komponente verbunden ist, um die zwischen den beiden Teilkomponenten der Komponente inhärent existierende Potentialdifferenz weitgehend aufzuheben, indem die äußere Spannungsquelle einerseits an die eine Teilkomponente und andererseits an die dazu in mechanischem und/oder elektrochemischem Kontakt stehende andere Teilkomponente elektrisch angeschlossen ist, wobei die von der äußeren Spannungsquelle erzeugte Spannung so eingestellt ist, dass sie der zwischen den beiden Teilkomponenten wirkenden inhärenten Potentialdifferenz hinsichtlich Größe und Polarität entgegenwirkt. Eine andere Maßnahme, die bei rotationsbeweglichen Teilkomponenten zum Einsatz kommen kann, besteht darin, dass die Mittel eine Opferanode umfassen, die in einer der Teilkomponenten eingebettet ist, wobei die Opferanode aus einem im Vergleich zu jeweiligen Metallen, welche die der Opferanode zugeordnete Teilkomponente und die andere Teilkomponente jeweils bilden, elektrochemisch unedleren Metall gebildet ist.
Eine Ausgestaltung der Erfindung, bei welcher die Komponente des Kraftstoffeinspritzsystems als Ventil ausgebildet ist, wobei die erste Teilkomponente als Ventiltrichter und die zweite Teilkomponente als in dem Ventiltrichter beweglich aufgenommener Schließkörper ausgebildet sind, hat den Vorteil, dass die Korrosionsneigung und mithin der Verschleiß im Kontaktbereich zwischen dem zumeist hartchrombeschichteten Ventilsitz des Ventiltrichters und dem in dem Ventiltrichter vertikal beweglich aufgenommenen Schließkörper an diesen verschleißgefährdeten Ventilteilkomponenten reduzierbar ist. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist dabei die Schicht auf die Oberfläche des Ventiltrichters aufgebracht und ist an einem Abschnitt des Ventiltrichters angeordnet, welcher oberhalb des direkten mechani- sehen Einwirkungsbereichs des Schließkörpers liegt, wobei die Schicht aus einer gegenüber dem Ventiltrichter in elektrochemischer Hinsicht unedleren Legierung gebildet ist. Dadurch ist diese Schicht nicht unmittelbar der direkten mechanischen Beanspruchung durch die am Ventilsitz im Fußbereich des Ventiltrichters erfolgende Schließbewegung des Schließkörpers ausgesetzt. Zweckmäßigerweise kann dabei die Legierungsschicht als auf der Oberfläche des Ventiltrichters umlaufender Abschnitt so ringförmig angeordnet sein, dass die Legierungsschicht bezüglich des während seines Schließzustands im Ventilsitz des Ventiltrichters aufsitzenden Schließkörpers außerhalb des mechanischen Einwirkungsbereichs des
Schließkörpers angeordnet ist. Anstatt die Schicht an einem Abschnitt des nichtbeweglichen Ventiltrichters anzuordnen, kann alternativ dazu die Schicht auf der Oberfläche eines Schaftbereichs des beweglich ausgeführten Schließkörpers aufgebracht sein und befindet sich dadurch außerhalb des beim Schließvorgang mechanisch beanspruchten Teils des Schließkörpers. Dabei ist die Schicht aus einem gegenüber den jeweiligen den Schließkörper und den Ventiltrichter bildenden Metallen bzw. Legierungen elektrochemisch unedleren Metall gebildet.
Alternativ oder zusätzlich hierzu wird zur Reduzierung der Korrosionsneigung durch den An- schluss einer äußeren Spannungsquelle an den Ventiltrichter einerseits und den Schließkörper andererseits der Elektronenaustausch zwischen diesen beiden Teilkomponenten weitgehend unterbunden, wobei die Höhe der Spannung und deren Polarität nach Maßgabe der Potentialdifferenz zwischen den in den Teilkomponenten verwendeten unterschiedlichen Metallen eingestellt wird.
Eine andere Ausgestaltung der Erfindung, bei welcher die Komponente des Kraftstoffeinspritzsystems als Wälzlager ausgebildet ist, wobei die erste Teilkomponente als auf einer Außenfläche eines Nockens ablaufende Rolle und die zweite Teilkomponente als Nocken ausgebildet sind, hat den Vorteil, dass die Korrosionsneigung und mithin der Verschleiß zwi- sehen Nocken und Rolle, die beweglich ausgebildet sind, reduzierbar ist. Dazu ist vorgesehen, dass die Opferanode in der Rolle eingebettet ist, wobei die Opferanode aus einem Metall bzw. einer Legierung gebildet ist, welches/welche gegenüber den jeweils den Nocken und die Rolle bildenden Metallen elektrochemisch unedler ausgebildet ist. Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die in der Rolle eingebettete Opferanode zylindrisch ausgebildet ist und koaxial zur Rollendrehachse verlaufenden Durchgangsbohrung der Rolle in der Rolle eingebettet bzw. inkorporiert ist, so dass die Opferanode nicht unmittelbar dem natürlichen Abrieb an der Lauffläche der Rolle ausgesetzt ist und dabei aufgrund der Einbettung in der Rolle in elektrochemischem Wrkkontakt mit dieser Teilkomponente steht.
Alternativ oder zusätzlich dazu wird zur Reduzierung der Korrosionsneigung durch den An- schluss einer äußeren Spannungsquelle an den die Rolle führenden Rollenschuh einerseits und den Nocken andererseits der Elektronenaustausch zwischen beiden Teilkomponenten des Wälzlagers weitgehend unterbunden, wobei auch hierbei die Höhe der Spannung und deren Polarität nach Maßgabe der Potentialdifferenz zwischen den in diesen Teilkomponenten verwendeten unterschiedlichen Metallen eingestellt wird. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen.
Zeichnungen
Ausführungsformen der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung und in den beigefügten Zeichnungen nachstehend näher erläutert. Letztere zeigen in stark schematisch gehaltenen Ansichten: Fig. 1 eine als Ventil ausgeführte Komponente gemäß einer ersten Ausführungsform in perspektivischer Darstellung, wobei in einem Ventiltrichter des Ventils eine ringförmig umlaufende Opferanodenbeschichtung angeordnet ist,
Fig. 2 eine als Ventil ausgeführte Komponente gemäß einer zweiten Ausführungsform in perspektivischer Darstellung mit Schließkörper aus einem ersten Metall und Ventiltrichter aus einem zweiten Metall, wobei der Schließkörper eine auf der Oberfläche seines Schaftbereichs ringförmig umlaufende Opferanodenschicht aus einem dritten Metall aufweist,
Fig. 3 eine als Ventil ausgeführte Komponente gemäß einer dritten Ausführungsform mit einem Ventiltrichter und einem Schließkörper im Schnitt, wobei der Ventiltrichter aus einem ersten Metall und der Schließkörper aus einem zweiten Metall gebildet ist und zwischen dem Ventiltrichter und dem Schließkörper eine äußere Gleichspannung anliegt,
Fig. 4 eine als Wälzlager ausgeführte Komponente gemäß einer ersten Ausführungsform in einem perspektivischen Teilausschnitt mit einem aus einem ersten Metall gebildeten Nocken und einer aus einem zweiten Metall gebildeten Rolle als Teilkomponenten, wobei die Rolle eine Opferanode aus einem dritten Metall aufweist, und
Fig. 5 eine als Wälzlager ausgeführte Komponente gemäß einer zweiten Ausführungsform in einem im Schnitt gehaltenen Teilausschnitt mit einem Nocken, einer Rolle und einem Außenkörper als Teilkomponenten, wobei zwischen dem Außenkörper und dem Nocken eine äußere Gleichspannung anliegt.
Beschreibung der Ausführungsformen Fig. 1 zeigt eine Komponente 100 gemäß einer ersten Ausführungsform, welche als Ventil ausgestaltet ist. Das Ventil 100 eignet sich beispielsweise als Einspritzventil zum Einsatz in einem Kraftstoff! njektor. Das Ventil 100 weist einen im Wesentlichen kegelförmigen Trichter 1 10 auf, wobei in dem Ventiltrichter 1 10 zentral ein Ventilsitz 120 ausgebildet ist. Der Ventilsitz 120 dient als Kontaktbereich für einen in Fig. 1 nicht dargestellten Schließkörper, der abhängig von seiner Stellung den Ventilsitz 120 entweder verschließt und freigibt. In einem von der Bewegung des Schließkörpers praktisch nicht unmittelbar mechanisch beanspruchten Abschnitt des Ventiltrichters 110 oberhalb des als Kontaktzone für den Schließkörper vorgesehenen Einwirkungsbereichs 150 ist eine Opferanode 140 angeordnet, welche dort als auf der Ventiltrichteroberfläche ringförmig umlaufende Oberflächenbeschichtung ausgebildet ist. Die Oberflächenbeschichtung ist aus einem Metall bzw. einer metallischen Verbindung oder Legierung ausgeführt, welches/welche unedler als das das Ventil 100 bildende Metall ist.
Fig. 2 zeigt die Komponente 100 gemäß einer zweiten Ausführungsform, die als Ventil beschaffen ist. Das Ventil 100 weist einen Ventiltrichter 110 auf, wobei in dem Ventiltrichter 1 10 zentral ein Ventilsitz 120 ausgebildet ist, in den ein Kanal 170 mündet. Der Ventilsitz 120 ist verschlossen, wenn der Schließkörper 160 mit seinem kugelförmig ausgebildeten Endab- schnitt 161 auf dem Ventilsitz 120 am Fuße des Ventiltrichters 110 aufsitzt und dadurch den Kanal 170 verschließt, und geöffnet, wenn der kugelförmige Endabschnitt 161 des Schließkörpers 160 aus dem Ventilsitz 120 freikommt und dabei den Kanal 170 freigibt. Während der Schließkörper 160 aus einem ersten Metall gebildet ist, ist der Ventiltrichter 110 aus einem zweiten Metall gebildet. Als Potentialdifferenzausgleichsmittel ist in dieser Ausführungs- form eine Opferanode 140 vorgesehen, die außerhalb des kugelförmigen Endabschnitts 161 des Schließkörpers 160 als ringförmig umlaufende Beschichtung im Schaftbereich 162 des Schließkörpers 160 auf der Oberfläche des Schaftbereichs 162 aufgebracht ist, um die Potentialdifferenz zwischen Schließkörper 160 und Ventiltrichter 1 10 auszugleichen bzw. zu kompensieren, die sich aufgrund der unterschiedlichen chemischen Potentiale der beiden zugrundeliegenden unterschiedlichen Metalle bzw. Metallverbindungen ergibt. Dazu ist die Legierungsschicht aus einem dritten Metall gebildet, das im Vergleich zu dem ersten und zweiten Metall, welche jeweils den Schließkörper 160 und das Ventilstück bilden, unedler ist, um einen Elektronenaustausch zwischen dem ersten und zweiten Metall bzw. dem Schließkörper 160 und dem Ventilstück weitgehend zu unterbinden. Fig. 3 zeigt die Komponente 100 gemäß einer dritten Ausführungsform, die als Ventil eines Kraftstoff injektors beschaffen ist. Das Ventil 100 weist einen kegelförmigen Ventiltrichter 1 10 auf, wobei in dem Ventiltrichter 1 10 zentral ein Ventilsitz 120 ausgebildet ist, in den ein Kanal 170 mündet. In dem Ventilsitz 120 ist ein Schließkörper 160 beweglich gehalten, so dass der Ventilsitz 120 verschlossen ist, wenn der Schließkörper 160 mit seinem kugelförmig ausgebildeten Endabschnitt 161 auf dem Ventilsitz 120 aufsitzt und dadurch den Kanal 170 verschließt, und geöffnet ist, wenn der kugelförmige Endabschnitt 161 des Schließkörpers 160 aus dem Ventilsitz 120 freikommt und dabei den Kanal 170 freigibt. Während der Schließ- körper 160 aus einem ersten Metall gebildet ist, ist der Ventiltrichter 110 des Ventils 100 aus einem zweiten Metall gebildet. Als Potentialdifferenzausgleichsmittel ist in dieser Ausführungsform eine äußere Gleichspannungsquelle 141 vorgesehen, die mit ihrem einen Pol über eine elektrische Leitung 142 an den Schließkörper 160 und mit ihrem anderen Pol über eine weitere elektrische Leitung 143 an den Ventiltrichter 1 10 angeschlossen ist, um die Po- tentialdifferenz zwischen Schließkörper 160 und Ventiltrichter 110 auszugleichen bzw. zu kompensieren, die sich aufgrund der unterschiedlichen chemischen Potentiale der beiden zugrundeliegenden unterschiedlichen Metalle ergibt. Dazu ist die elektrische Spannung der an die Teilkomponenten angeschlossenen Spannungsquelle nach Maßgabe der Differenz zwischen den chemischen Potentialen gewählt bzw. eingestellt, die den unterschiedlichen Metallen, welche jeweils die diesbezüglichen Teilkomponenten, d.h. Schließkörper und Ventiltrichter, bilden, innewohnen. Unter dem jeweiligen chemischen Potential ist dabei im Wesentlichen die Normalspannung eines chemischen Elements innerhalb der elektrochemischen Spannungsreihe der chemischen Elemente zu verstehen. Fig. 4 zeigt eine Komponente 200 gemäß einer ersten Ausführungsform, die als Wälzlager beschaffen ist. Das Wälzlager 200 weist eine aus einem ersten Metall gebildete Rolle 210 als Wälzkörper und einen aus einem zweiten Metall gebildeten Nocken 230 auf, wobei die Rolle 210 auf der Oberfläche des Nockens 230 geführt ist. Als Potentialdifferenzausgleichsmittel ist eine zylindrisch ausgebildete Opferanode 240 vorgesehen, die axial in einer sich längs der Rollendrehachse verlaufenden Durchgangsbohrung der Rolle 210 aufgenommen ist und aus einem dritten Metall gebildet ist, um die Potentialdifferenz zwischen Rolle 210 und Nocken 230 auszugleichen bzw. zu kompensieren, die sich aufgrund der unterschiedlichen chemischen Potentiale der beiden zugrundeliegenden unterschiedlichen Metalle ergibt. Dazu befindet sich die zylindrische Opferanode in elektrisch leitendem Kontakt mit der aufgrund der Durchgangsbohrung hohlzylindrisch ausgebildeten Rolle 210; ferner ist die Opferanode aus einem unedleren Metall bzw. einer Legierung gebildet, das/die im Vergleich zu dem ersten und zweiten Metall, welche jeweils die Rolle 210 und den Nocken bilden, unedler ist, um einen Elektronenaustausch zwischen dem ersten und zweiten Metall bzw. der Rolle 210 und dem Nocken weitgehend zu unterbinden.
Fig. 5 zeigt eine Komponente 200 gemäß einer zweiten Ausführungsform, welche als Wälzlager beschaffen ist. Das Wälzlager 200 weist eine aus einem ersten Metall gebildete Rolle 210 als Wälzkörper und einen als Rollenschuh fungierenden Außenkörper 220 sowie ein aus einem zweiten Metall gebildete Nocken 230 auf, wobei die Rolle 210 zwischen dem Außenkörper 220 und dem Nocken 230 eingefügt ist. Als Potentialdifferenzausgleichsmittel ist bei dieser Ausführungsform eine äußere Gleichspannungsquelle 241 vorgesehen, die mit ihrem einen Pol über eine elektrische Leitung 242 an den Außenkörper 220 und mit ihrem anderen Pol über eine elektrische Leitung 243 an den Nocken 230 angelegt ist, um die Potentialdiffe- renz zwischen Rolle und Nocken auszugleichen. Dazu ist die elektrische Spannung der an die Teilkomponenten angeschlossenen Spannungsquelle nach Maßgabe der Differenz zwischen den chemischen Potentialen gewählt bzw. eingestellt, die den unterschiedlichen Metallen, welche jeweils die diesbezüglichen Teilkomponenten, also Nocken und Rolle, bilden, innewohnen. Unter dem jeweiligen chemischen Potential ist dabei im Wesentlichen die Nor- malspannung eines chemischen Elements innerhalb der elektrochemischen Spannungsreihe der chemischen Elemente zu verstehen.

Claims

Patentansprüche
1. Komponente eines Kraftstoffeinspritzsystems bestehend aus wenigstens zwei metallischen Teilkomponenten, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, die den Teilkomponenten (110, 160; 210, 230) eine Potentialdifferenz aufprägen, die einer inhären- ten Potentialdifferenz zwischen den beiden Teilkomponenten entgegenwirkt.
2. Komponente nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Teilkomponenten in elektrochemischer Wirkverbindung miteinander stehen, wobei die Mittel eine Legierungsschicht (140) auf der Oberfläche nur einer Teilkomponente umfassen.
3. Komponente nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierungsschicht (140) aus einem gegenüber der zugeordneten Teilkomponente elektrochemisch unedleren Metall gebildet ist.
4. Komponente nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierungsschicht (140) an einem Abschnitt der Teilkomponente angeordnet ist, welcher außerhalb des mechanischen Einwirkungsbereichs (150) der anderen, vorzugsweise beweglich ausgebildeten, Teilkomponente (160) liegt.
5. Komponente nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel eine äußere Spannungsquelle (141) umfassen, welche einerseits an die eine Teilkomponente (110) und andererseits an die dazu in mechanischem und/oder elektrochemischen Wirkkontakt stehende andere Teilkomponente (160) elektrisch angeschlossen ist, wobei die von der Spannungsquelle (141) erzeugte Spannung so eingestellt ist, dass diese der zwi- sehen beiden Teilkomponenten (1 10, 160) wirkenden Potentialdifferenz hinsichtlich Betrag und Richtung entgegenwirkt.
6. Komponente nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel eine Opferanode (240) umfassen, die in einer der Teilkomponenten eingebettet ist, wobei die Opferanode (240) aus einem im Vergleich zu jeweiligen Metallen, welche die der Opferanode zugeordnete Teilkomponente (210) und die andere Teilkomponente (230) jeweils bilden, elektrochemisch unedleren Metall gebildet ist.
7. Komponente nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente als Ventil ausgebildet ist, wobei die erste Teilkomponente als Ventiltrichter (1 10) und die zweite Teilkomponente als in dem Ventiltrichter (110) beweglich aufgenommener Schließkörper (160) ausgebildet sind.
8. Komponente nach Anspruch 7, soweit dieser auf einen der Ansprüche 2 bis 4 rückbezogen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierungsschicht (140) auf der Oberfläche des Ventiltrichters (110) aufgebracht ist und die Legierungsschicht (140) an einem Abschnitt des Ventiltrichters (110) angeordnet ist, welcher oberhalb des mechanischen Einwirkungsbe- reichs (150) des Schließkörpers (160) liegt.
9. Komponente nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierungsschicht (140) als auf der Oberfläche des Ventiltrichters (110) umlaufender Abschnitt so ringförmig angeordnet ist, dass die Legierungsschicht bezüglich des während seines Schließzustands im Ventilsitz (120) des Ventiltrichters (1 10) aufsitzenden Schließkörpers (160) außerhalb des mechanischen Einwirkungsbereichs (150) des Schließkörpers (160) angeordnet ist.
10. Komponente nach Anspruch 7, soweit dieser auf einen der vorstehenden Ansprüche 2 bis 4 rückbezogen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierungsschicht (140) auf der Oberfläche eines Schaftbereichs (162) des beweglich ausgebildeten Schließkörpers (160) aufgebracht ist, wobei die Legierungsschicht aus einem gegenüber den jeweiligen den
Schließkörper (160) und den Ventiltrichter (110) bildenden Metallen elektrochemisch unedleren Metall gebildet ist.
1 1. Komponente nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente als Wälzlager ausgebildet ist, wobei die erste Teilkomponente als auf einer
Außenfläche eines Nockens (230) ablaufende Rolle (210) und die zweite Teilkomponente als Nocken (230) ausgebildet sind.
12. Komponente nach Anspruch 11 , soweit dieser auf Anspruch 6 rückbezogen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Opferanode (240) in der Rolle (210) eingebettet ist.
13. Komponente nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Opferanode (240) zylindrisch ausgebildet ist und in einer koaxial zur Drehachse der Rolle (210) verlaufenden
Durchgangsbohrung der Rolle (210) in der Rolle (210) eingebettet ist.
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