ES2542856T3 - Mejoras relacionadas con bombas de combustible - Google Patents

Abstract

Una bomba (200) de combustible para ser usada en un motor de combustión interna, comprendiendo la bomba (200) de combustible: un émbolo (201) de bombeo para presurizar combustible en el interior de una bomba (220) de combustible durante una carrera de bombeo del émbolo; un elemento (206) cursor que puede interaccionar con un elemento de accionamiento; y un elemento (226) de interfaz para impartir impulso desde el elemento (206) cursor al émbolo (201) de bombeo para realizar la carrera de bombeo del émbolo, caracterizado por que el elemento (226) de interfaz comprende un pie integral del émbolo (201) de bombeo que tiene una superficie (244) de contacto curvada que puede interaccionar con el elemento (206) cursor, por lo cual dicha superficie (244) de contacto curvada está diseñada para que se aplane durante la utilización.

Description

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16-07-2015

Una ventaja adicional de la zona 238 de contacto del pie 226 del émbolo 201 es que tiene forma hidrodinámica y que, durante la utilización, ayuda a la difusión de lubricante como por ejemplo combustible. La forma de la zona de contacto curvada, y en particular la forma curvada de las superficie de contacto segunda y tercera, facilita el flujo de lubricante entre el émbolo y el cursor, reduciendo de ese modo aún más el rozamiento. El bisel anular que define la superficie 240 de contacto también desempeña un papel importante en permitir que el lubricante acceda a la interfaz émbolo/leva.

En resumen, el émbolo 201, en virtud de la zona 238 de contacto curvada de su pie 226, consigue reducir de forma significativa el rozamiento en la interfaz émbolo/cursor de leva. Es más, el rozamiento se reduce tanto que se ha observado que ya no es necesario un elemento de accionamiento intermedio tal como un empujador, contrariamente a la enseñanza de la técnica anterior. Convencionalmente ha sido necesario emplear un empujador para impedir que los momentos de giro variables del cursor de leva se transmitan al émbolo de bombeo, donde podrían producir daños y/o fugas de combustible. Sin embargo, debido a la tercera superficie 244 de contacto curvada del émbolo 201 de bombeo de la primera realización de la invención, los momentos de giro se mitigan y no es necesario un empujador intermedio. Por lo tanto, el émbolo 201 de bombeo de la primera realización de la invención puede ventajosamente ser puesto en contacto directo con el cursor 206 de leva, lo cual reduce los costes y simplifica la bomba 200 de combustible.

No obstante, aunque la necesidad de un empujador es eliminada por el émbolo 201 de la primera realización de la invención, la invención abarca conjuntos de bombeo que incluyen uno o más elementos de interfaz intermedios tales como empujadores. Por ejemplo, la ventajosa reducción de rozamiento por una superficie curvada como la descrita con respecto al pie del émbolo de la primera realización se puede aplicar de forma alternativa o adicional a un empujador. Por lo tanto, en una segunda realización de la invención, una bomba de combustible de alta presión apropiada para ser usada en el sistema de inyección de combustible de un motor de combustión interna de encendido por compresión comprende una carcasa de la bomba de combustible, uno o más émbolos accionados por una leva que soporta a un cursor de leva, y uno o más empujadores que actúan como elementos de interfaz intermedios entre los émbolos y el cursor de leva. El empujador o cada uno de los empujadores comprende una zona de contacto curvada, como la descrita con respecto al pie del émbolo de la primera realización de la invención, para mitigar el rozamiento en una interfaz existente entre el empujador y el cursor de leva.

Se apreciará que se pueden hacer varias modificaciones a las zonas de contacto de las realizaciones primera y segunda de la invención. Por ejemplo, la tolerancia de rotación adicional permitida por las superficies de contacto primera y segunda puede no ser esencial en todas las aplicaciones en vistas de la tolerancia inicial proporcionada por la tercera superficie de contacto. Por lo tanto, en algunas aplicaciones se pueden omitir las superficies de contacto primera y segunda, aunque beneficiosas para ayudar a la difusión de lubricante. De forma alternativa, la primera superficie de contacto puede estar presente pero actuar solamente como un elemento de soporte que no hace contacto con el cursor de leva.

En la selección del radio de curvatura y del diámetro de la sección de la tercera superficie de contacto, es importante considerar la cantidad de presión que se aplica a la zona de contacto durante la utilización. La tercera superficie de contacto curvada generalmente se aplana al menos parcialmente bajo alta presión, cuando hace contacto con el cursor de leva. Aunque dicho aplanamiento de la tercera superficie de contacto tiene un efecto negativo sobre las capacidades de reducción de rozamiento de la zona de contacto, conduce a una buena distribución de la carga y ayuda a evitar grandes tensiones de compresión. De esta forma, en la selección de los parámetros de la tercera superficie de contacto curvada es beneficioso alcanzar un equilibrio entre las ventajas de mantener una superficie de contacto curvada, lo cual mitiga la desalineación angular y el rozamiento, y las ventajas de permitir que la superficie de contacto se aplane, lo cual mitiga las grandes tensiones de compresión.

En vista de las consideraciones anteriores, el radio de curvatura de la tercera superficie de contacto de las realizaciones primera y segunda se puede modificar dentro del rango de 650 mm a 900 mm (lo más preferiblemente entre 700 mm y 800 mm) mientras se mantiene un buen equilibrio entre la reducción de rozamiento y la evitación de alta tensión de compresión bajo condiciones operativas de la bomba de combustible. Aunque la invención no está limitada a estos rangos, permiten un aplanamiento parcial apropiado de la tercera superficie de contacto, mientras se mantiene de forma simultánea un grado apropiado de tolerancia angular, como se explicó con respecto a la Figura 5, en particular cuando se utiliza acero al carbono, acero aleado o acero rápido. De forma similar, el diámetro máximo de sección de la tercera superficie de contacto se puede modificar dentro de un rango preferido, pero no limitativo, de 15,2 mm a 16,2 mm.

Con independencia de la selección de material y de la forma o dimensiones específicas de la zona de contacto, el desgaste por rozamiento se puede mitigar particularmente bien cuando la tolerancia de rotación máxima entre el eje A central del émbolo (o del empujador) y el eje D de accionamiento del cursor (antes del contacto con el borde) es de al menos aproximadamente 1 grado.

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Claims (1)

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