JP2005036800A - Piston used for high pressure piston of cylinder unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、請求項1の前段部分に記載された燃焼機関用制御弁または噴射弁のシリンダ・ユニットの高圧ピストンに使用するピストン、請求項2の前段部分に記載された燃焼機関の制御弁または噴射弁に使用するシリンダ・ユニットの高圧ピストン、この種のピストンまたはこの種のシリンダ・ユニット内の高圧ピストンで燃焼機関の燃焼室内に液体を噴射するための制御弁または噴射弁、および、この種のピストン、この種のシリンダ・ユニット内の高圧ピストン、または、この種の制御弁または噴射弁の使用に関するものである。 The present invention relates to a piston used for a high pressure piston of a cylinder unit of a combustion engine control valve or an injection valve described in the front part of claim 1, a control valve for a combustion engine described in the front part of claim 2 or A high pressure piston of a cylinder unit used for an injection valve, a control valve or an injection valve for injecting liquid into the combustion chamber of a combustion engine with this kind of piston or a high pressure piston in this kind of cylinder unit, and this kind The use of such pistons, high pressure pistons in such cylinder units, or such control valves or injection valves.
燃焼機関では、特にディーゼル・タイプの燃焼機関、とりわけ大型ディーゼル・エンジンでは、燃料ばかりでなく水を1つまたは複数の燃焼室に噴射することが多い。水の噴射は、環境を汚染する燃焼機関の排ガス中の窒素酸化物(NOx)の含有量を低下させるという目的を有する。燃焼室内に水を直接噴射すること以外に、水と燃料との乳状液を準備して、これを燃焼室内に噴射することもできる。比較的大型の燃焼室の場合は、燃焼室内の燃料と水の分布を良好にして、最高温度を意図的に低下させるために、燃料および水のためにシリンダ毎に複数の噴射弁および噴射ノズルを設けることが普通である。 In combustion engines, especially diesel type combustion engines, especially large diesel engines, water as well as fuel is often injected into one or more combustion chambers. Injection of water has the purpose of reducing the content of nitrogen oxides in the exhaust gas of the combustion engine to pollute the environment (NO x). Besides injecting water directly into the combustion chamber, it is also possible to prepare an emulsion of water and fuel and inject it into the combustion chamber. For relatively large combustion chambers, multiple injection valves and injection nozzles per cylinder for fuel and water to ensure a good distribution of fuel and water in the combustion chamber and intentionally lower the maximum temperature It is normal to provide.
ここ数年は、コモンレール原理に従って燃料および/または水を噴射する動きがある。この方法では、燃料および/または水はそれぞれ自身の高圧ポンプによって圧縮され、1つの高圧リザーバまたは個々の高圧リザーバに供給される。1つまたは複数の高圧リザーバは任意選択で、直接、または、制御弁を介して噴射弁に接続され、これには点火シーケンスに応じて燃料および/または水を燃焼室に噴射するために噴射ノズルが設けられている。高圧リザーバ内の圧力は、基本的に噴射圧力に対応する。 In recent years there has been a movement to inject fuel and / or water according to the common rail principle. In this method, fuel and / or water are each compressed by their own high-pressure pump and supplied to one high-pressure reservoir or individual high-pressure reservoirs. The one or more high pressure reservoirs are optionally connected directly or via a control valve to the injection valve, which includes an injection nozzle for injecting fuel and / or water into the combustion chamber in response to an ignition sequence Is provided. The pressure in the high pressure reservoir basically corresponds to the injection pressure.
燃焼機関の噴射弁または制御弁のピストンは、大きな摩耗を受けることが判明した。これは特に、コモンレール原理による噴射システムに当てはまる。何故なら、この場合、ピストンの全ストローク中に、高圧が低下することなく働いているからである。早期摩耗の一つの理由は、例えばシリンダ・ボア内のピストンの不適切なセンタリングであり、これによってピストンの焼き付きにつながるだろう。 It has been found that combustion engine injection valves or control valve pistons are subject to significant wear. This is especially true for injection systems based on the common rail principle. This is because in this case, the high pressure works without lowering during the entire stroke of the piston. One reason for premature wear is, for example, improper centering of the piston in the cylinder bore, which will lead to piston seizure.
欧州特許第A−1066466号は、ピストンの表面領域に0.05mm〜1mmの間隔で溝を設けた、燃焼機関に燃料を噴射する噴射ポンプまたは噴射弁のシリンダ・ユニットの高圧ピストンを開示している。溝のおかげで、圧力はピストンの周囲にさらに均一に分配され、これによってピストンのセンタリングが改善され、摩耗が低下する。溝に存在する燃料によって、潤滑効果がさらに達成される。欧州特許第A−1066466号の詳細は、ディーゼル・オイルの噴射に適用される。 European Patent No. A-1066466 discloses a high pressure piston for a cylinder unit of an injection pump or an injection valve for injecting fuel into a combustion engine, with grooves in the surface area of the piston at intervals of 0.05 mm to 1 mm. Yes. Thanks to the grooves, the pressure is more evenly distributed around the piston, which improves piston centering and reduces wear. A lubrication effect is further achieved by the fuel present in the grooves. The details of EP-A-1066666 apply to the injection of diesel oil.
これに対して、燃焼機関の燃焼室に水を噴射すると、表面領域でピストンに溝を設けても、腐食に対して保護するために必要な不活性不動態層が摩擦および付着によって損傷を受け、したがって問題の部品が腐食によって破壊されるので、噴射弁および制御弁のピストンおよびシリンダ・ボア上に摩耗の明瞭な痕跡が発生する。したがって、先行技術から知られる噴射弁および制御弁は、水が噴射されると摩耗が増加し、燃料噴射に使用する噴射弁および制御弁の有効寿命に関して所望の有効寿命を達成しない。 In contrast, when water is injected into the combustion chamber of a combustion engine, the inert passive layer required to protect against corrosion is damaged by friction and adhesion, even if the piston is grooved in the surface area. As a result, the parts in question are destroyed by corrosion, resulting in a clear trace of wear on the piston and cylinder bores of the injection and control valves. Thus, the injection valves and control valves known from the prior art increase wear when water is injected and do not achieve the desired useful life with respect to the useful life of the injection valves and control valves used for fuel injection.
本発明の目的は、燃焼機関の制御弁または噴射弁のシリンダ・ユニットの高圧ピストンに使用するピストン、この種のピストンを有する燃焼機関の制御弁または噴射弁に使用するシリンダ・ユニットの高圧ピストン、および液体(特に、水)を燃焼機関の燃焼室内に噴射するための制御弁または噴射弁で、先行技術と比較すると摩耗が少なく、水の噴射に使用した場合、燃料噴射時に先行技術の噴射弁および制御弁で達成するのと同様の有効寿命を示すものを使用できるようにすることである。
本発明の別の目的は、この種のピストン、シリンダ・ユニットの高圧ピストン、またはこの種の制御弁または噴射弁を使用する方法を提供することである。
An object of the present invention is to provide a piston for use in a high pressure piston of a cylinder unit of a combustion engine control valve or an injection valve, a high pressure piston of a cylinder unit used for a control valve or injection valve of a combustion engine having such a piston, And a control valve or injection valve for injecting liquid (especially water) into the combustion chamber of a combustion engine, which has less wear compared to the prior art and when used for water injection, prior art injection valves during fuel injection And to be able to use one that exhibits a useful life similar to that achieved with a control valve.
Another object of the present invention is to provide a method of using such a piston, a high pressure piston of a cylinder unit, or such a control or injection valve.
この目的は、請求項1で定義されたピストン、請求項2で定義されたシリンダ・ユニットの高圧ピストン、および、請求項7で定義された噴射弁または制御弁、さらに、方法に関する請求項9で定義された方法によって、本発明により達成される。 This object is achieved by claim 9 relating to a piston as defined in claim 1, a high-pressure piston of a cylinder unit as defined in claim 2, and an injection valve or a control valve as defined in claim 7, and further to a method. This is achieved according to the invention by a defined method.
第1の実施形態では、本発明は燃焼機関の制御弁または噴射弁のシリンダ・ユニット内の高圧ピストンに使用するピストンを含み、前記ピストンは、溝のみならず耐摩耗性(好ましくは、付着防止)の保護層をも設けた表面領域を含む。 In a first embodiment, the present invention includes a piston for use as a high pressure piston in a cylinder unit of a combustion engine control valve or injection valve, said piston not only being a groove but also wear resistant (preferably anti-adhesion) And a surface region provided with a protective layer.
第2の実施形態では、本発明は、燃焼機関の制御弁または噴射弁で使用するシリンダ・ユニット内の高圧ピストンを含み、前記高圧ピストンはピストン(20)およびシリンダ・ボア(19)を含み、ピストン(20)は前記シリンダ・ボア内に可動に配設され、ピストン(20)および/またはシリンダ・ボア(19)の表面領域に溝(22)が設けられ、ピストン(20)および/またはシリンダ・ボア(19)の表面領域は耐摩耗性保護層を有する。 In a second embodiment, the present invention comprises a high pressure piston in a cylinder unit for use in a combustion engine control valve or injection valve, said high pressure piston comprising a piston (20) and a cylinder bore (19); The piston (20) is movably disposed in the cylinder bore, and a groove (22) is provided in a surface area of the piston (20) and / or the cylinder bore (19), and the piston (20) and / or the cylinder is provided. -The surface area of the bore (19) has a wear-resistant protective layer.
保護層は、不活性および/または耐水性であるか、ダイアモンド様炭素(DLC)または1種または複数種の材料(特に、Al2O3、SiO2、TiN、Si3N4、SiC、TiC、WC)または硬質クロム、または、これらの材料のうちの1種で形成することが好ましい。 The protective layer may be inert and / or water resistant, diamond-like carbon (DLC) or one or more materials (especially Al 2 O 3 , SiO 2 , TiN, Si 3 N 4 , SiC, TiC). , WC) or hard chrome, or one of these materials.
溝幅が120〜150μmであること、および/または、溝間隔が100〜2000μmであることが好ましい。溝間の間隔は、ピストンの高圧側で低圧側よりも大きいことが好ましい。 It is preferable that the groove width is 120 to 150 μm and / or the groove interval is 100 to 2000 μm. The spacing between the grooves is preferably greater on the high pressure side of the piston than on the low pressure side.
ピストンがニードル弁と結合され、および/または、ピストンがニードル弁を含み、および/または、ピストンとニードル弁が単一品(一体物)として形成されることが好ましい。一実施形態では、ピストンとニードル弁が、複数の部片として形成される。別の実施形態では、ピストンとニードル弁が、摩擦溶接、レーザ溶接または電子ビーム溶接によって互いに結合される。 Preferably, the piston is coupled with a needle valve and / or the piston includes a needle valve and / or the piston and needle valve are formed as a single piece. In one embodiment, the piston and needle valve are formed as a plurality of pieces. In another embodiment, the piston and needle valve are coupled together by friction welding, laser welding or electron beam welding.
ピストンおよびシリンダ・ボアは、それぞれ、ピストンとシリンダ・ボアが接触する位置で異なる材料組織を有することが好ましい。これらの位置で、ピストンとシリンダ・ボアは、それぞれ、実質的に同一の電気化学的電位を有する材料を含むことが好ましい。 The piston and the cylinder bore preferably have different material structures at the positions where the piston and the cylinder bore contact each other. At these locations, the piston and cylinder bore each preferably comprise a material having substantially the same electrochemical potential.
第3の実施形態では、本発明は燃焼機関の燃焼室内に液体(特に、水)を噴射するための制御弁または噴射弁を含み、前記制御弁または噴射弁は、前記ピストン、または前記シリンダ・ユニット内の高圧ピストンを含む。制御弁または噴射弁は、コモンレール原理に従って液体を噴射するように働くことが好ましい。 In a third embodiment, the present invention includes a control valve or an injection valve for injecting liquid (particularly water) into a combustion chamber of a combustion engine, and the control valve or injection valve is the piston or the cylinder Includes the high pressure piston in the unit. The control valve or injection valve preferably serves to inject liquid according to the common rail principle.
本発明はさらに、以上の記述に従う少なくとも1つの制御弁または噴射弁を有する燃焼機関を含む。 The invention further includes a combustion engine having at least one control valve or injection valve according to the above description.
本発明はさらに、燃焼機関の燃焼室に、特に大型ディーゼル・エンジンの燃焼室に水を噴射するため、前記ピストン、または前記シリンダ・ユニット内の高圧ピストンの使用も含む。水は、燃焼機関によって放出される排ガスのNOx含有率を低下させるために噴射することが好ましい。 The invention further includes the use of the piston or a high pressure piston in the cylinder unit to inject water into the combustion chamber of a combustion engine, in particular into the combustion chamber of a large diesel engine. Water is preferably injected to reduce the NO x content of the exhaust gas emitted by the combustion engine.
本発明によるピストン、この種のピストンを有するシリンダ・ユニット内の高圧ピストン、およびこの種のピストン、またはこの種のシリンダ・ユニット内の高圧ピストンを有する燃焼機関の燃焼室内液体を噴射する制御弁または噴射弁は、先行技術と比較すると非常に低い摩耗程度を示すという利点を有する。これは、特に燃焼機関の燃焼室内に水を噴射することにも当てはまる。ディーゼル用オイルとは対照的に、水は不十分な潤滑特性しか有せず、したがって、先行技術から知られる溝の潤滑効果は、水の使用では存在しない。したがって、従来の制御弁または噴射弁は、水を噴射すると、摩耗程度がはるかに大きくなる。制御弁または噴射弁は、大部分が肌焼鋼から製造される。残念ながら、通常使用される水道水は、高温では肌焼鋼に腐食効果を有し、これによって摩耗が悪化する。比較すると、本発明によるピストン、および本発明によるシリンダ・ユニット内の高圧ピストンは、両方とも溝、および耐摩耗性保護層が設けられ、水を噴射しても比較的小さい摩耗程度を示す。本発明によるピストン、本発明によるシリンダ・ユニット内の高圧ピストン、およびこの種のピストン、またはこの種のシリンダ・ユニット内の高圧ピストンを有する制御弁または噴射弁の有効寿命は、水の噴射時に、燃料を噴射した場合の従来の制御弁または噴射弁の有効寿命と匹敵する。不活性保護層および/または好ましい実施形態で述べたような耐水性の不活性保護層を使用すると、特に有利である。さらなる好ましい実施形態で述べた120〜500μmの溝幅、および100〜2000μmの溝間隔も同様に有利である。 A piston according to the invention, a high-pressure piston in a cylinder unit having such a piston, and a control valve for injecting a combustion chamber liquid of a combustion engine having such a piston, or a high-pressure piston in such a cylinder unit, or The injection valve has the advantage that it exhibits a very low degree of wear compared to the prior art. This is especially true for injecting water into the combustion chamber of a combustion engine. In contrast to diesel oil, water has poor lubricating properties, and therefore the groove lubricating effect known from the prior art does not exist with the use of water. Therefore, the conventional control valve or injection valve is much more worn when water is injected. Most control valves or injection valves are manufactured from case-hardened steel. Unfortunately, commonly used tap water has a corrosive effect on case-hardened steel at high temperatures, which results in worse wear. In comparison, the piston according to the invention and the high-pressure piston in the cylinder unit according to the invention are both provided with grooves and a wear-resistant protective layer and exhibit a relatively low degree of wear even when water is injected. The useful life of a control valve or injection valve with a piston according to the invention, a high-pressure piston in a cylinder unit according to the invention, and a piston of this kind, or a high-pressure piston in a cylinder unit of this kind, is This is comparable to the useful life of conventional control valves or injectors when fuel is injected. It is particularly advantageous to use an inert protective layer and / or a water-resistant inert protective layer as described in the preferred embodiment. The groove width of 120 to 500 μm and the groove spacing of 100 to 2000 μm mentioned in the further preferred embodiments are likewise advantageous.
さらなる有利な実施形態は、従属請求項および図面に含まれる。 Further advantageous embodiments are contained in the dependent claims and the drawings.
本発明は、実施形態および図面に関して以下でさらに詳細に説明する。 The invention is described in more detail below with respect to embodiments and drawings.
図1は、燃焼機関の燃焼室内に液体を噴射するコモンレール原理によるシステムの実施形態を模式的に示す。液体を噴射するシステム1は、高圧リザーバ2、例えばいわゆる水レールを含み、これは例えば耐高圧性長手方向導管として設計される。高圧リザーバ2は、図示されない高圧ポンプから圧力ライン7を介して液体を、例えば約400バールの圧力の水が供給される。それぞれが液体を燃焼機関の、例えば大型ディーゼル・エンジンの1つのシリンダに噴射するため、2つの同じ設計の噴射ユニットを、圧力ライン3を介して高圧リザーバ2に接続する。各噴射ユニットは、好ましくは本発明による3つの噴射弁10.1a〜c、10.2a〜3、および制御弁4.1、4.2、例えば欧州特許第A−0995903号による制御弁、スロットル6.1、6.2、および第2制御弁5.1、5.2、例えば電磁弁を含む。 FIG. 1 schematically shows an embodiment of a system based on the common rail principle for injecting liquid into a combustion chamber of a combustion engine. The system 1 for jetting liquid comprises a high-pressure reservoir 2, for example a so-called water rail, which is designed as a high-pressure resistant longitudinal conduit, for example. The high-pressure reservoir 2 is supplied with liquid from a high-pressure pump (not shown) via a pressure line 7, for example, water at a pressure of about 400 bar. Two injection units of the same design are connected to the high-pressure reservoir 2 via the pressure line 3, each for injecting liquid into a cylinder of a combustion engine, for example a large diesel engine. Each injection unit preferably has three injection valves 10.1a-c, 10.2a-3 according to the invention and control valves 4.1, 4.2, for example control valves, throttles according to EP-A-099903. 6.1, 6.2, and second control valves 5.1, 5.2, including solenoid valves, for example.
図1に示す制御弁4.1、4.2は欧州特許第A−0995903号に示された制御弁に対応する。図1の制御弁は、図の左側に配置された制御ピストン4.1a、および右側に配置され、シャフト4.1bを介して制御ピストン4.1aに接続された閉鎖要素4.1cを含む。液体が噴射されない休止位置では、第2制御弁5.1が閉鎖し、高圧リザーバからの全圧力が制御ピストン4.1aの両側および閉鎖要素4.1cにかかる。この構成では、制御ピストン4.1a、シャフト4.1bおよび閉鎖要素4.1cの直径は、閉鎖要素が閉位置に押し込まれるようマッチさせる。第2制御弁5.1は、液体を噴射するために戻り線8に向かって開放し、制御ピストン4.1の右手側にかかる圧力は、制御ピストンの左手側にかかる圧力が、閉鎖要素4.1cが開放するだけ制御ピストン4.1aを変位させるまで、絞り機構6.1の結果として低下する。閉鎖ピストン4.1aおよび/またはシャフト4.2bおよび/またはシャフトの部分は、本発明により有利になるよう設計される。本発明によるピストンを、以下で述べる噴射弁の実施形態の文脈でさらに詳細に説明する。 The control valves 4.1, 4.2 shown in FIG. 1 correspond to the control valve shown in EP-A-0 993 903. The control valve of FIG. 1 includes a control piston 4.1a arranged on the left side of the figure and a closing element 4.1c arranged on the right side and connected to the control piston 4.1a via a shaft 4.1b. In the rest position where no liquid is jetted, the second control valve 5.1 is closed and the total pressure from the high pressure reservoir is applied to both sides of the control piston 4.1a and to the closing element 4.1c. In this configuration, the diameters of the control piston 4.1a, the shaft 4.1b and the closing element 4.1c are matched so that the closing element is pushed into the closed position. The second control valve 5.1 opens towards the return line 8 to inject liquid, and the pressure on the right hand side of the control piston 4.1 is the same as the pressure on the left hand side of the control piston. As a result of the throttling mechanism 6.1 it is lowered until the control piston 4.1a is displaced only by the release of .1c. The closing piston 4.1a and / or the shaft 4.2b and / or the parts of the shaft are designed to be advantageous according to the invention. The piston according to the invention is described in more detail in the context of the injection valve embodiment described below.
図2は、本発明による噴射弁の実施形態を示す。実施形態の噴射弁10は、ノズル・ホルダ、シリンダ・ユニット15内の高圧ピストン、およびノズル開口14を有するノズル・ヘッド13を含む。シリンダ・ユニット15内の高圧ピストンは、シリンダ・ボアを有するノズル本体12、およびシリンダ・ボア内に可動に配設されたピストン20を含む。さらに、噴射弁1は、実施形態ではピストン20上に形成されたニードル弁21、ニードル弁21の延長部に配置され、噴射弁の閉鎖時にニードル弁が密封状態で係合するニードル座、ピストン20の延長部に配置されたタペット16、およびばね力がタペット16を介してピストンに伝達される圧力ばね17を含む。したがって、ピストンに接続されたニードル弁21は、噴射弁に加わる液体圧力が低い限り、ニードル座に押し付けられ、したがって噴射弁は自動的に閉鎖する。
FIG. 2 shows an embodiment of an injection valve according to the invention. The
図3は、図2に示した噴射弁の弁体12およびピストン20を詳細に示す。実施形態では、弁体は、噴射液体を供給するための開口18を含む。開口18は、弁体12内でニードル弁21を囲む中空キャビティと接続し、したがって噴射液体の圧力は、ピストン20ばかりでなく閉鎖点、つまりニードル弁21およびニードル財にも作用する。液体圧力によってピストン20に加わる力が、圧力ばね17のばね力を超えると、ピストン20が変位し、ニードル弁21が持ち上げられてニードル座から離れ、噴射液体のためにノズル・ヘッド13への道を開く。反対の場合は、液体圧力がピストン20に加える力が圧力ばね17のばね力より下がると、ピストン20がばね力によって押し戻され、これによりニードル弁21がニードル座へと押されて、噴射弁が閉鎖する。このように、噴射弁は、噴射液体の圧力によって直接制御される。
FIG. 3 shows in detail the
動作状態で、シリンダ・ボア内を前後に押されるピストンは、特に水の噴射時に邪魔な摩耗に曝される。摩耗を軽減するために、ピストン20および/またはシリンダ・ボア19の1つの表面領域に溝22を設け、表面領域および/またはシリンダ・ボア19は、追加の耐摩耗性保護層を有する。溝幅は50〜1000μmでよく、120〜500μmが好ましい。溝22は、ピストンの長手方向に対して横切って設計すると都合がよい。螺旋形の構成も同様に可能である。溝の間隔は、実施形態では100〜2000μmである。有利な実施形態では、溝間隔は一定になるよう選択するのではなく、ピストンにおいて優勢な圧力にマッチさせる。したがって、例えばピストンの低圧側よりも高圧側で溝間隔が大きくなる。
In operation, pistons that are pushed back and forth in the cylinder bore are subject to disturbing wear, particularly during water injection. In order to reduce wear, a
好ましい実施形態では、耐摩耗性保護層は不活性および/または耐水性である。さらなる好ましい実施形態では、耐摩耗性保護層は、ダイアモンド様炭素(DLC)または1つまたは複数のセラミック材料(特に、Al2O3、SiO2、TiN、Si3N4、SiC、TiC、WC)または硬質クロムまたはこれらの材料のうちの1種を含む保護層で形成する。ピストン20およびシリンダ・ボア19は、それぞれピストンとシリンダ・ボアが接触する位置で異なる材料組織を有すると有利である。シリンダ・ボア19へのピストン29の付着は、異なる材料組織によって軽減することができる。ピストン20および隣接する構成部品(例えば、シリンダ・ボア19)を形成する材料を、材料の電気化学的電位の差が可能な限り小さくなる、例えば1V未満、好適には0.2V未満になるように選択すると、さらに有利である。このように設計したピストンおよびこのように設計したシリンダ・ユニット15内の高圧ピストンは、先行技術と比較すると、特に水の噴射時に非常に低い摩耗を示す。
In preferred embodiments, the abrasion resistant protective layer is inert and / or water resistant. In a further preferred embodiment, the wear-resistant protective layer comprises diamond-like carbon (DLC) or one or more ceramic materials (especially Al 2 O 3 , SiO 2 , TiN, Si 3 N 4 , SiC, TiC, WC ) Or hard chromium or a protective layer containing one of these materials. Advantageously, the
Claims (9)
前記ピストン(20)の表面領域に、溝(22)のみならず、耐摩耗性保護層も付与されていることを特徴とするピストン。 In particular for pistons used in high pressure pistons in combustion engine control valves or cylinder units of injection valves to inject water,
The piston is characterized in that not only the groove (22) but also a wear-resistant protective layer is provided on the surface area of the piston (20).
シリンダ・ユニット(15)内の前記高圧ピストンが、ピストン(20)およびシリンダ・ボア(19)を含み、前記ピストン(20)が前記シリンダ・ボア内に可動に配置されている前記高圧ピストンにおいて、
前記ピストン(20)および/または前記シリンダ・ボア(19)の表面領域が耐摩耗性保護層を有することを特徴とする高圧ピストン。 A high-pressure piston in a cylinder unit used in a control valve or injection valve of a combustion engine, particularly for injecting water,
In the high pressure piston, wherein the high pressure piston in the cylinder unit (15) includes a piston (20) and a cylinder bore (19), the piston (20) being movably disposed in the cylinder bore;
High pressure piston, characterized in that the surface area of the piston (20) and / or the cylinder bore (19) has a wear-resistant protective layer.
前記保護層が耐水性であり、および/または、
前記保護層が、ダイアモンド状炭素(DLC)、または1種または複数種のセラミック材料、特にAl2O3、SiO2、TiN、Si3N4、SiC、TiC、WC、または硬質クロムで形成され、または前記材料のうちの1種を含む請求項1に記載されたピストン、または、請求項2に記載されたシリンダ・ユニット内の高圧ピストン。 The protective layer is inert and / or
The protective layer is water resistant and / or
The protective layer is formed of diamond-like carbon (DLC) or one or more ceramic materials, in particular Al 2 O 3 , SiO 2 , TiN, Si 3 N 4 , SiC, TiC, WC, or hard chromium. Or a high pressure piston in a cylinder unit as claimed in claim 2 or claim 2 comprising one of said materials.
前記液体の噴射が、特にコモンレール原理による流体の噴射、特に水の噴射であり、
前記制御弁または噴射弁(4.1、4.2、10、10.1a〜c、10.2a〜c)が、請求項1、請求項3、請求項4または請求項5のいずれか1項に記載されたピストン(20)、または、請求項2から請求項6までのいずれか1項に記載されたのシリンダ・ユニット(15)内の高圧ピストンを含む、燃焼機関の燃焼室内に液体を噴射するための制御弁または噴射弁。 In a control valve or an injection valve for injecting liquid into a combustion chamber of a combustion engine,
The liquid jet is in particular a fluid jet according to the common rail principle, in particular water jet,
The control valve or injection valve (4.1, 4.2, 10, 10.1a-c, 10.2a-c) is any one of claim 1, claim 3, claim 4 or claim 5. A liquid in a combustion chamber of a combustion engine comprising a piston (20) according to claim 1 or a high-pressure piston in a cylinder unit (15) according to any one of claims 2 to 6. Control valve or injection valve for injecting.
前記燃焼機関が、特に大型ディーゼル・エンジンであり、
前記水の噴射が、特に前記燃焼機関によって放出される排ガスのNOx含有量を低下させるために行なわれる前記ピストン、または、シリンダ・ユニット内の高圧ピストンの使用。 6. A piston (20) according to any one of claims 1, 3, 4 or 5 for injecting water into the combustion chamber of a combustion engine, or claim 2 to claim 5. In the use of the high-pressure piston in the cylinder unit (15) as described in any one of up to 6,
The combustion engine is in particular a large diesel engine;
Use of the piston or the high-pressure piston in the cylinder unit, in which the water injection is carried out in particular to reduce the NO x content of the exhaust gas emitted by the combustion engine.
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