DE19757702A1

DE19757702A1 - Distributor fuel injection pump

Info

Publication number: DE19757702A1
Application number: DE19757702A
Authority: DE
Inventors: Kentaro Shou; Naohiro Tomita; Masashi Kasaya
Original assignee: Zexel Corp
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1996-12-25
Filing date: 1997-12-23
Publication date: 1998-07-02
Also published as: JPH10184485A; KR19980064521A; JP3316155B2; KR100305362B1

Abstract

The distributor fuel injection pump has a housing (1), and a drive shaft (2) which passes through the housing and which with one end lies against the interior of the housing. A distributor shaft (5) is coaxially connected to an end of the drive shaft in the housing. Several outlet valves (9) are fitted on the housing, whereby the valves are selectively connected to the main fuel path according to the rotation of the distributor shaft. Several pistons are slidably arranged in the sliding bores (5x) of the distributor shaft. A cam ring (15) is arranged such that it encloses the distributor shaft. Each piston has a cylindrical sliding section (10a), which slides on the inner periphery of the sliding bore. The sliding section is formed with a diamond-type carboniferous film on its outer peripheral surface. The ratio of the diameter (D) of the sliding section (10a) to the its length (L) may be between 0.6 to 1.0.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpe, bei der eine Innenflächennocke verwendet wird, und insbesondere eine Verbesserung eines Kolbens zur Unterdrucksetzung von Kraftstoff zur Verwendung in einer solchen Pumpe.The invention relates to a distributor fuel injection pump, where an inner surface cam is used, and in particular an improvement in a piston for pressurizing Fuel for use in such a pump.

Bei einer typischen Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpe mit einer Innenflächennocke, wie in EP Nr. 0 692 622 A2 und EP 0 675 280 A1 gezeigt, sind eine Antriebswelle und eine Ver teilerwelle koaxial miteinander in einem Gehäuse verbunden. Die Verteilerwelle ist an ihrem einen Ende auf der Seite der An triebswelle mit einer Vielzahl von Gleitbohrungen ausgestattet. Jede der Gleitbohrungen nimmt einen Kolben derart auf, daß er in der Gleitbohrung gleiten kann. Ein Nockenring ist auf eine derartige Weise angeordnet, daß er das Ende der Verteilerwelle umgibt. Wenn sich die Verteilerwelle dreht, wird ein Kolbenpaar unter der Wirkung eines Nockens in radial entgegengesetzte Richtungen bewegt, der an einer Innenfläche des Nockenrings ausgebildet ist. Infolgedessen wird Kraftstoff intermittierend unter Druck Kraftstoffeinspritzdüsen zugeführt. With a typical distributor fuel injection pump with an inner surface cam, as in EP No. 0 692 622 A2 and EP 0 675 280 A1 shows a drive shaft and a ver divider shaft coaxially connected together in a housing. The Distribution shaft is at one end on the side of the An drive shaft equipped with a variety of sliding bores. Each of the sliding bores receives a piston such that it can slide in the slide hole. A cam ring is on one arranged in such a way that he the end of the distributor shaft surrounds. When the distributor shaft rotates, a pair of pistons under the action of a cam in radially opposite Directions moves on an inner surface of the cam ring is trained. As a result, fuel becomes intermittent supplied under pressure fuel injection nozzles.

Je kürzer bei der so konstruierten Pumpe eine Länge L des Kolbens ist, desto größer ist die Schrägstellung des Kolbens, wenn der Kolben bewegt wird. Je größer der Durchmesser D des Kolbens ist, desto größer ist das Drehmoment, das durch den schrägen Kolben ausgeübt wird. Aus diesem Grund wächst der An preßdruck an einem Rand des Kolbens, was zu einem Festfressen oder einer Abnutzung führt. Um ein derartiges Festfressen oder eine derartige Abnutzung zu vermeiden, ist es notwendig, ein Verhältnis D/L zwischen dem Durchmesser D und der Länge L des Kolbens zu wählen, das klein genug ist.The shorter the length L of the pump constructed in this way Piston, the greater the inclination of the piston, when the piston is moved. The larger the diameter D of the Piston, the greater the torque generated by the oblique piston is exercised. For this reason, the growing pressure on one edge of the piston, causing seizure or wear. To such a seizure or To avoid such wear and tear, it is necessary to Ratio D / L between the diameter D and the length L of the To choose a piston that is small enough.

Um das Verhältnis D/L klein genug einstellen zu können, muß jedoch der Kolben, der in dem Nockenring angeordnet ist, in der Länge vergrößert werden. Zusätzlich muß der Durchmesser D des Kolbens verringert werden. Wenn der Durchmesser D verringert wird, muß der wechselseitige Hub des Kolbens vergrößert werden, um eine notwendige Menge an Kraftstoff zu erreichen, die unter Druck zugeführt wird.In order to set the D / L ratio small enough, however, the piston, which is arranged in the cam ring, in the Length can be increased. In addition, the diameter D of the Piston can be reduced. When the diameter D decreases the reciprocal stroke of the piston must be increased, to achieve a necessary amount of fuel that is below Pressure is supplied.

Weil der Kolben in der Länge und der Hub vergrößert wird, wird der Nockenring, der diesen Kolben umgibt, im Durchmesser ver größert, und somit nimmt die Pumpe notwendigerweise in ihrer Größe zu.Because the piston is lengthened and the stroke is increased the cam ring surrounding this piston ver in diameter increases, and thus the pump necessarily takes in its Size too.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpe zu schaffen, bei der, selbst wenn ein Verhältnis D/L zwischen einem Durchmesser D und einer Länge L eines Kolbens groß eingestellt wird, und somit die Pumpe in ihrer Größe verringert werden kann, eine gleichmäßige bzw. ruhige wechselseitige Bewegung des Kolbens gewährleistet ist, die Abnutzung des Kolbens auf ein Mindestmaß beschränkt werden kann.It is therefore an object of the present invention to To create manifold fuel injection pump at which, itself if a ratio D / L between a diameter D and a Length L of a piston is set large, and thus the Pump can be reduced in size, even or smooth reciprocal movement of the piston guaranteed wear of the piston is kept to a minimum can be.

Diese Aufgabe wird mit einer Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpe gemäß den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. This task is accomplished using a manifold fuel injection pump solved according to the features of claim 1. Beneficial Embodiments of the invention are in the dependent claims specified.

Gemäß einem Merkmal der vorliegenden Erfindung wird ein diamantartiger Karbonfilm an einem Gleitabschnitt des Kolbens ausgebildet. Weil der diamantartige Karbonfilm einen geringeren Reibungswiderstand und eine höhere Verschleißfestigkeit auf weist, ist die ruhige Gleitbewegung des Kolbens gewährleistet, und die Abnutzung des Gleitabschnittes ist auf ein Mindestmaß reduziert, selbst wenn der Anpreßdruck zwischen dem Gleit abschnitt des Kolbens und einem inneren Umfang einer Gleit bohrung der Verteilerwelle vergrößert ist. Das Verhältnis D/L zwischen dem Durchmesser D und der Länge L des Kolbens liegt vorzugsweise in dem Bereich von 0,6 bis 1,0 und insbesondere bevorzugt, in dem Bereich von 0,7 bis 1,0. Dadurch kann die Größe der Einspritzpumpe verringert werden, und eine aus reichende Menge an Kraftstoff kann unter der Wirkung eines hohen Drucks eingespritzt werden.According to a feature of the present invention, a diamond-like carbon film on a sliding portion of the piston educated. Because the diamond-like carbon film is less Friction resistance and a higher wear resistance points, the smooth sliding movement of the piston is guaranteed, and the wear of the sliding section is to a minimum reduced even if the contact pressure between the sliding section of the piston and an inner circumference of a sliding bore of the distributor shaft is enlarged. The ratio D / L lies between the diameter D and the length L of the piston preferably in the range of 0.6 to 1.0 and in particular preferred, in the range of 0.7 to 1.0. This allows the Injection pump size can be reduced, and one off sufficient amount of fuel can be under the effect of a be injected under high pressure.

Im folgenden wird die Erfindung beispielhaft anhand der Figuren beschrieben:In the following the invention is exemplified with reference to the figures described:

Fig. 1 zeigt eine vertikale Schnittansicht einer Verteiler- Kraftstoffeinspritzpumpe gemäß der vorliegenden Erfindung; Fig. 1 shows a vertical sectional view of a distribution fuel injection pump according to the present invention;

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie II-II von Fig. 1; Fig. 2 shows a cross section along the line II-II of Fig. 1;

Fig. 3 zeigt eine vergrößerte Aufsicht eines Kolbens; und Fig. 3 shows an enlarged plan view of a piston; and

Fig. 4 zeigt ein Diagramm, das das Ergebnis eines Gleit tests verschiedener Kolben darstellt. Fig. 4 shows a diagram illustrating the result of a sliding test of various pistons.

Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird im folgenden beschrieben. Zunächst wird eine Skizze einer Vertei ler-Kraftstoffeinspritzpumpe mit Bezug auf die Fig. 1 und 2 beschrieben. Wie in Fig. 1 gezeigt, weist die Verteiler- Kraftstoffeinspritzpumpe ein Gehäuse 1 auf. Eine Antriebswelle 2, die einem von einem Motor stammenden Drehmoment unterworfen ist, steckt in einem linken Endbereich (Fig. 1) des Gehäuses 1. Ein rechter Endbereich der Antriebswelle 2 liegt einem In nenraum 3 des Gehäuses 1 gegenüber. In dem Gehäuse 1 ist eine Zuführpumpe 4 aufgenommen, die von der Antriebswelle 2 ange trieben wird, um Kraftstoff in den Innenraum 3 unter der Wir kung von mehreren Atmosphärendrücken zuzuführen.An embodiment of the present invention is described below. First, a sketch of a distributor fuel injection pump will be described with reference to FIGS . 1 and 2. As shown in FIG. 1, the distributor fuel injection pump has a housing 1 . A drive shaft 2 , which is subjected to a torque originating from an engine, is located in a left end region ( FIG. 1) of the housing 1 . A right end portion of the drive shaft 2 is in an interior 3 of the housing 1 opposite. In the housing 1 , a feed pump 4 is received, which is driven by the drive shaft 2 to supply fuel to the interior 3 under the effect of several atmospheric pressures.

Ein linker Endbereich einer Verteilerwelle 5, der koaxial zu der Antriebswelle 2 liegt, ist mit einem rechten Endbereich der Antriebswelle 2 verbunden. Eine Haltebuchse 6 ist fest in einen rechten Endbereich des Gehäuses 1 gesteckt. Ein rechter End bereich der Verteilerwelle 5 ist drehbar in diese Haltebuchse 6 eingesetzt. Ein in axialer Richtung verlaufender Hauptkraft stoffweg 5a ist in dem rechten Endbereich der Verteilerwelle 5 ausgebildet. Eine Ansaug- bzw. Überlauföffnung 5b ist mit einem mittleren Bereich des Hauptkraftstoffweges 5a verbunden, und eine Verteileröffnung 5c ist mit einem rechten Endbereich des Hauptkraftstoffweges 5a verbunden. Diese Öffnungen 5b, 5c öffnen sich zu einer äußeren Umfangsfläche der Verteilerwelle 5.A left end region of a distributor shaft 5 , which is coaxial to the drive shaft 2 , is connected to a right end region of the drive shaft 2 . A holding bush 6 is firmly inserted into a right end region of the housing 1 . A right end area of the distributor shaft 5 is rotatably inserted into this holding bush 6 . An axially extending main force material path 5 a is formed in the right end region of the distributor shaft 5 . An intake or overflow opening 5 b is connected to a central region of the main fuel path 5 a, and a distributor opening 5 c is connected to a right end region of the main fuel path 5 a. These openings 5 b, 5 c open to an outer peripheral surface of the distributor shaft 5 .

Eine Vielzahl von Gleitbohrungen 5x, die jeweils einen kreisförmigen Aufbau im Querschnitt aufweisen und sich in radialer Richtung von einem linken Ende des Hauptkraftstoff weges 5a erstrecken, sind in dem linken Endbereich der Verteilerwelle 5 ausgebildet. Der rechte Endbereich der Antriebswelle 2 dient als ein Buchsenabschnitt 2a (nur in Fig. 2 gezeigt), der einen linken Endbereich der Verteilerwelle 5 umgibt. In diesem Buchsenabschnitt 2a ist eine Vielzahl sich in axialer Richtung erstreckender Schlitze ausgebildet. Halte bohrungen 5y sind durch die Schlitze und einen ringförmigen Flanschabschnitt 5m (nur in Fig. 1 gezeigt) der Verteilerwelle 5 bestimmt. Jede Haltebohrung 5y steht mit einem in radialer Richtung äußeren Ende der entsprechenden Gleitbohrung 5x in Verbindung und öffnet sich zu einer äußeren Umfangsfläche der Antriebswelle 2. Vorsprünge 5n, die in radialer Richtung nach außen von der Verteilerwelle 5 hervorstehen, sind in ein am weitesten innen liegendes Ende (linkes Ende von Fig. 1) der Schlitze eingesetzt, die in dem Buchsenabschnitt 2a der Antriebswelle 2 ausgebildet sind. Auf diese Weise sind die Antriebswelle 2 und die Verteilerwelle 5 miteinander verbunden.A plurality of sliding bores 5 x, each having a circular structure in cross section and extending in the radial direction from a left end of the main fuel path 5 a, are formed in the left end region of the distributor shaft 5 . The right end region of the drive shaft 2 serves as a bushing section 2 a (only shown in FIG. 2), which surrounds a left end region of the distributor shaft 5 . In this socket section 2 a, a plurality of slots extending in the axial direction are formed. Holding holes 5 y are determined by the slots and an annular flange portion 5 m (only shown in Fig. 1) of the distributor shaft 5 . Each holding bore 5 y is connected to an outer end of the corresponding slide bore 5 x in the radial direction and opens to an outer peripheral surface of the drive shaft 2 . Projections 5 n, which protrude radially outward from the distributor shaft 5 , are inserted into an innermost end (left end of FIG. 1) of the slots which are formed in the socket section 2 a of the drive shaft 2 . In this way, the drive shaft 2 and the distributor shaft 5 are connected to one another.

In dem Gehäuse 1 ist eine Steuerbuchse 7 an einem Außenumfang eines mittleren Bereiches der Verteilerwelle 5 angebracht. Die Ansaug- bzw. Überlauföffnung 5b wird durch die Steuerbuchse 7 verschlossen. In Übereinstimmung mit der Drehung der Vertei lerwelle 5 wird die Öffnung 5b über eine schrägverlaufende Bohrung (nicht gezeigt), die in der Steuerbuchse 7 ausgebildet ist, in oder außer Verbindung mit dem Innenraum 3 des Gehäuses 1 gebracht. Die Steuerbuchse 7 wird in ihrer axialen Position durch ein Steuerglied 8 für die Einspritzmenge eingestellt.In the housing 1 , a control bushing 7 is attached to an outer periphery of a central area of the distributor shaft 5 . The suction or overflow opening 5 b is closed by the control bushing 7 . In accordance with the rotation of the distri lerwelle 5, the opening 5 is b (not shown) via a transverse bore which is formed in the control sleeve 7, made of the case 1 into or out of communication with the interior. 3 The control bushing 7 is set in its axial position by a control element 8 for the injection quantity.

Das Gehäuse 1 weist eine Vielzahl von Druck- bzw. Auslaßventi len 9 (nur eines ist gezeigt) auf, die an einem rechten Endbereich des Gehäuses 1 angebracht sind. Die Auslaßventile 9 werden gemäß der Drehung der Verteilerwelle 5 selektiv mit der Verteileröffnung 5c in Verbindung gebracht.The housing 1 has a plurality of Druck- or Auslaßventi len 9 (only one is shown) which are attached to a right end portion of the housing 1 . The exhaust valves 9 are selectively connected to the distributor opening 5 c according to the rotation of the distributor shaft 5 .

Die Kolben 10 sind jeweils gleitend in einer der Gleitbohrungen 5x aufgenommen. Hemmschuhe, Gleitschuhe bzw. Schuhe 11 sind jeweils in radialer Richtung gleitend in einer der Halte bohrungen 5y aufgenommen. Eine zylinderförmige Rolle 12 wird drehbar durch die Schuhe 11 gehalten.The pistons 10 are each slidably received 5 x in one of the sliding bores. Inhibitors, shoes or shoes 11 are each slid in the radial direction in one of the holding holes 5 y. A cylindrical roller 12 is rotatably held by the shoes 11 .

In dem Gehäuse 1 ist ein Nockenring 15, der koaxial zu der Verteilerwelle 5 liegt, auf eine derartige Weise angeordnet, daß er den linken Endbereich der Verteilerwelle 5 und den Buchsenabschnitt 2a der Antriebswelle 2 umgibt. Wie es am besten in Fig. 2 gezeigt ist, ist eine Nockenfläche 16 auf einer inneren Umfangsfläche des Nockenrings 15 ausgebildet.In the housing 1 , a cam ring 15 , which is coaxial to the distributor shaft 5, is arranged in such a way that it surrounds the left end region of the distributor shaft 5 and the socket section 2 a of the drive shaft 2 . As best shown in FIG. 2, a cam surface 16 is formed on an inner peripheral surface of the cam ring 15 .

Die Rolle 12 kann mit dieser Nockenfläche 16 in Kontakt kommen. Die Nockenfläche 16 weist einen hervorspringenden Abschnitt 16a und einen zurückspringenden Abschnitt 16b auf, die jeweils radial einwärts vorspringen bzw. zurücktreten.The roller 12 can come into contact with this cam surface 16 . The cam surface 16 has a projecting section 16 a and a recessed section 16 b, which respectively project or withdraw radially inward.

Der Nockenring 15 wird um eine Achse der Verteilerwelle 5 durch das Stellglied 17 derart gedreht, daß der Nockenring 15 in einer Winkelstellung eingestellt wird.The cam ring 15 is rotated about an axis of the distributor shaft 5 by the actuator 17 such that the cam ring 15 is set in an angular position.

Bei der so aufgebauten Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpe wird, wenn sich die Antriebswelle 2 dreht, die Verteilerwelle 5 eben falls gedreht, wobei sie der Drehung der Antriebswelle 2 folgt. Durch die durch die Drehung der Verteilerwelle 5 bewirkte Zen trifugalkraft, werden die Kolben 10, die Schuhe 11 und die Rol len bzw. Walzen 12 radial bezogen auf die Verteilerwelle 5 nach außen gedrängt, wobei die Kolben 10 und die Schuhe 11 mitein ander in Kontakt sind, und die Rollen 12 und die Nockenfläche 16 des Nockenrings 15 miteinander in Kontakt sind.In the distributor fuel injection pump thus constructed, when the drive shaft 2 rotates, the distributor shaft 5 is also rotated if it follows the rotation of the drive shaft 2 . By the centrifugal force caused by the rotation of the distributor shaft 5 , the pistons 10 , the shoes 11 and the rollers or rollers 12 are urged radially with respect to the distributor shaft 5 to the outside, the pistons 10 and the shoes 11 being in contact with one another and the rollers 12 and the cam surface 16 of the cam ring 15 are in contact with each other.

Im Verlauf der Bewegung der Kontaktstelle der Rolle 12 von den vorspringendem Bereich 16a zu dem zurücktretenden Bereich 16b der Nockenfläche 16 gemäß der Drehung der Verteilerwelle 5, wird die Öffnung sb der Verteilerwelle 5 mit dem Innenraum über das schräge Loch der Steuerbuchse 7 in Verbindung gebracht. Dadurch wird Kraftstoff aus dem Innenraum 3 des Gehäuses 1 in den Hauptkraftstoffweg 5a über die Öffnung 5b gesaugt.In the course of the movement of the contact point of the roller 12 from the projecting area 16 a to the recessed area 16 b of the cam surface 16 according to the rotation of the distributor shaft 5 , the opening sb of the distributor shaft 5 is connected to the interior via the oblique hole of the control bushing 7 brought. As a result, fuel is sucked from the interior 3 of the housing 1 into the main fuel path 5 a via the opening 5 b.

Im Verlauf der Bewegung der Kontaktstelle der Rolle 12 von dem zurücktretenden Bereich 16b zu dem vorspringenden Bereich 16a der Nockenfläche 16, werden die Kolben 10 gezwungen, sich in radialer Richtung bezogen auf die Verteilerwelle 5 einwärts unter dem Einfluß der Nockenwirkung der Nockenfläche 16 auf die Rolle 12 und die Schuhe 11 zu bewegen. Im Anfangsstadium des Verlaufs dieser Bewegung wird die Öffnung 5b der Verteilerwelle 5 mit der Steuerbuchse 7 verschlossen. Dadurch steigt der Druck des Kraftstoffs in den Hauptkraftstoffweg 5a an und wird zu dem Auslaßventil 9, das durch die Verteileröffnung 5c ausgewählt ist, zugeführt, und dann von dem Auslaßventil 9 zu der ent sprechenden Einspritzdüse, die an einem Motor angebracht ist. Auf diese Weise wird eine Kraftstoffeinspritzung zu dem Motor durchgeführt. In einer letzten Stufe des Verlaufs der Bewegung strömt, weil die Öffnung 5b der Verteilerwelle 5 mit dem schrägen Loch der Steuerbuchse 7 in Verbindung gebracht wird, Kraftstoff unter hohem Druck aus dem Hauptkraftstoffweg 5a in den Innenraum 3 über die Öffnung 5b über bzw. zurück. Auf diese Weise wird die Kraftstoffeinspritzung beendet.In the course of the movement of the contact point of the roller 12 from the recessed area 16 b to the projecting area 16 a of the cam surface 16 , the pistons 10 are forced to move inwards in the radial direction with respect to the distributor shaft 5 under the influence of the cam action of the cam surface 16 to move the roller 12 and the shoes 11 . In the initial stage of the course of this movement, the opening 5 b of the distributor shaft 5 is closed with the control bushing 7 . This increases the pressure of the fuel in the main fuel path 5 a and is fed to the exhaust valve 9 , which is selected through the distributor opening 5 c, and then from the exhaust valve 9 to the corresponding injector, which is attached to an engine. In this way, fuel injection to the engine is performed. In a last stage of the course of the movement, because the opening 5 b of the distributor shaft 5 is connected to the oblique hole of the control bush 7 , fuel flows under high pressure from the main fuel path 5 a into the interior 3 via the opening 5 b via or . back. In this way, fuel injection is ended.

Der Kolben 10 der Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpe als ein wichtiges Teil der vorliegenden Erfindung wird jetzt mit Bezug auf Fig. 3 beschrieben. Dieser Kolben 10 ist aus einem Schnellarbeitswerkzeugstahl, wie z. B. SKH51-Stahl, gebildet. Der Kolben 10 weist einen zylindrischen Gleitbereich 10a und Vorsprünge 10b auf, die an seinen gegenüberliegenden Enden vorstehen. Wenn der Durchmesser und die Länge des Gleitab schnitts 10a mit D bzw. L bezeichnet werden, liegt ihr Ver hältnis D/L zwischen 0,6 und 1 und vorzugsweise zwischen 0,7 und 1,0. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt der Durchmesser D 9,5 mm, die Länge L 12 mm und das Verhältnis D/L 0,79.The piston 10 of the rail fuel injection pump as an important part of the present invention will now be described with reference to FIG. 3. This piston 10 is made of high-speed tool steel, such as. B. SKH51 steel. The piston 10 has a cylindrical sliding portion 10 a and projections 10 b, which protrude at its opposite ends. If the diameter and length of the Gleitab section 10 a are denoted by D and L, their ratio D / L is between 0.6 and 1 and preferably between 0.7 and 1.0. In the illustrated embodiment, the diameter D is 9.5 mm, the length L is 12 mm and the ratio D / L is 0.79.

Das obige Verhältnis D/L ist größer als das auf diesem Gebiet der Technik bekannte Verhältnis. Das heißt, daß der Durchmesser D größer als auf diesem Gebiet der Technik, und die Länge L kleiner als die auf diesem Gebiet der Technik ist. Vor allem ist die Länge L kleiner als die auf diesem Gebiet der Technik bekannte Länge L.The above D / L ratio is larger than that in this field relationship known in the art. That means the diameter D greater than in this field of technology, and the length L is smaller than that in this area of technology. Especially length L is less than that in this technical field known length L.

Weil die Länge L des Kolbens 10 reduziert werden kann, kann der Nockenring 15, der den Kolben 10 umgibt, im Durchmesser ver kleinert werden, und somit kann auch die Pumpe in ihrer Größe in radialer Richtung verkleinert werden. Weil der Hub des Kol bens 10, um eine notwendige Kraftstoffmenge zu erhalten, die unter Druck zugeführt wird, durch die Vergrößerung des Durch messers D verringert werden kann, kann der Nockenring 15 aus diesem Grund weiter im Durchmesser reduziert werden, und somit kann die Pumpe weiter in der Größe in radialer Richtung ver kleinert werden. Because the length L of the piston 10 can be reduced, the cam ring 15 surrounding the piston 10 can be downsized ver in diameter, and hence also the pump can be reduced in size in the radial direction. Because the stroke of the piston 10 to obtain a necessary amount of fuel to be supplied under pressure can be reduced by increasing the diameter D, the cam ring 15 can be further reduced in diameter for this reason, and thus the pump be further reduced in size in the radial direction.

Der Kolben 10 wird in der Gleitbohrung 5x der Verteilerwelle 5 mit einem sehr kleinen Spiel aufgenommen, um ein Leck zu ver hindern, und fast kein Ölfilm wird zwischen dem Kolben 10 und der Schieberbohrung 5x ausgebildet. Da überdies der Kolben 10 mit einer hohen Geschwindigkeit hin- und herbewegt wird, sind die Gleitbedingungen extrem hart. Dementsprechend, unter der Bedingung, daß das Verhältnis D/L des Kolbens 10 vergrößert ist, wie oben erwähnt, entsteht ein sehr hoher Kontaktdruck an dem Randbereich des Gleitabschnitts 10a, was ein ruhiges Glei ten des Kolbens 10 verhindert und zu einem Festfressen bzw. einer Abnutzung an diesem Kontaktbereich führt.The piston 10 is received in the sliding bore 5 x of the distributor shaft 5 with a very small clearance to prevent a leak, and almost no oil film is formed between the piston 10 and the slide bore 5 x. In addition, since the piston 10 is reciprocated at a high speed, the sliding conditions are extremely hard. Accordingly, under the condition that the ratio D / L of the piston 10 is increased, as mentioned above, a very high contact pressure arises at the edge region of the sliding portion 10 a, which prevents the piston 10 from sliding smoothly and causing seizure or wear on this contact area.

Weil jedoch die DLC-Schicht (diamantartiger Karbonfilm oder ein amorpher harter Karbonfilm) auf der äußeren Umfangsfläche des Kolbens 10 bei diesem Ausführungsbeispiel ausgebildet ist, kann ein derartiges Festfressen bzw. eine derartige Abnutzung verhindert werden. Der Grund liegt darin, daß der DLC-Film (DLC-Beschichtung) aus Karbon besteht und daher keine Zündung auftritt, der Reibungskoeffizient niedrig ist und hohen Flä chenkräften standgehalten werden kann. Bei diesem Ausfüh rungsbeispiel enthält der DLC-Film Stickstoff und Silizium, um die Verbindung mit dem Trägermaterial und die Gleitcharak teristik (niedriges µ) zu vergrößern. In diesem Fall beträgt der Anteil an Stickstoff 15% oder weniger und der Anteil an Silizium 10 bis 35%. Die Filmdicke liegt bei 1 µm oder mehr und beträgt im Hinblick auf die Haltbarkeit vorzugsweise 5 µm oder mehr.However, because the DLC layer (diamond-like carbon film or an amorphous hard carbon film) is formed on the outer peripheral surface of the piston 10 in this embodiment, such seizure or wear can be prevented. The reason is that the DLC film (DLC coating) is made of carbon and therefore no ignition occurs, the coefficient of friction is low and high surface forces can withstand. In this exemplary embodiment, the DLC film contains nitrogen and silicon in order to increase the connection with the carrier material and the sliding characteristic (low μ). In this case, the nitrogen content is 15% or less and the silicon content is 10 to 35%. The film thickness is 1 µm or more, and is preferably 5 µm or more in view of durability.

Festfreß- und Abnutzungsprüfungen wurden für den Kolben 10 mit dem DLC-Film und ebenso für einen superfinierten (feinstbear beiteten) Kolben und einen Ni-P-galvanisierten Kolben mit PTFE ausgeführt, das darauf gestreut (scattered) ist. Die Ergebnisse dieser Versuche sind wie folgt:
Kolbengeschwindigkeit: 4 m/s
Kraftstoff: Kraftstoffölgemisch (wenig Schwefel)
Temperatur: Raumtemperatur
Spiel: 2 µm (zwischen Gleitbohrung und Kol ben)
Pumpengeschwindigkeit: 2250 Umdrehung pro Minute
Testdauer: 1000 Stunden.Seizure and wear tests were carried out for piston 10 with the DLC film, as well as for a superfinished (finely machined) piston and a Ni-P galvanized piston with PTFE scattered thereon. The results of these experiments are as follows:
Piston speed: 4 m / s
Fuel: fuel oil mixture (low sulfur)
Temperature: room temperature
Clearance: 2 µm (between sliding bore and piston)
Pump speed: 2250 revolutions per minute
Test duration: 1000 hours.

Die Testergebnisse sind in Fig. 4 gezeigt. In Fig. 4 gibt die Ordinate den Oberflächenzustand an, wobei A einen Zustand bedeutet, bei dem kein Festfressen, keine Abnutzung und kein Ablösen (Ablösen kann nur bei der Beschichtung und dem Film auftreten) auftritt, B einen Zustand bedeutet, bei dem Abnut zung teilweise aufgetreten ist, und C einen Zustand bedeutet, bei dem ein Festfressen, große Abnutzung und ein Ablösen aufge treten ist. Das heißt, daß bei einem superfinierten Kolben Festfressen und große Abnutzung auftritt, wenn das Verhältnis D/L 0,55 oder größer ist. Bei einem PTFE gestreuten Ni-P galvanisierten Kolben tritt Abnutzung und teilweises Ablösen auf, wenn das Verhältnis D/L in dem Bereich von 0,6 bis 0,7 liegt, und, wenn das Verhältnis D/L 0,7 oder mehr beträgt, kommt ein Festfressen, eine große Abnutzung und ein Ablösen vor. Im Gegensatz dazu kommt bei dem Kolben mit dem DLC-Film kein Festfressen, keine große Abnutzung und kein großes Ablösen vor, selbst wenn das Verhältnis bis auf 1,0 erhöht wird.The test results are shown in Fig. 4. In Fig. 4, the ordinate indicates the surface condition, where A denotes a state in which no seizure, wear and peeling (peeling can only occur in the coating and film) occurs, B denotes a state in which wear partially occurred, and C means a state in which seizure, wear and tear has occurred. That is, in a superfinished piston, seizure and large wear occurs when the D / L ratio is 0.55 or greater. In a PTFE-scattered Ni-P galvanized piston, wear and partial peeling occurs when the D / L ratio is in the range of 0.6 to 0.7 and when the D / L ratio is 0.7 or more there is seizure, large wear and tear. In contrast, the piston with the DLC film does not seize, wear and tear, even if the ratio is increased to 1.0.

Aufgrund der Ergebnisse der Tests ist bei diesem Ausführungs beispiel, um den Nutzen des DLC-Films voll zu genießen, ein Verhältnis D/L für den Kolben 10 von 0,6 (Abnutzung und Fest fressen kommt bei anderen Flächenbehandlungen, Beschichtungen usw. bei diesem Wert vor) oder mehr, und vorzugsweise von 0,7 oder mehr gewählt. Das Verhältnis D/L für den Kolben 10 von 1,0 oder weniger ist angesichts der Beschränkung des Aufbaus der Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpe gewählt. Based on the results of the tests, in this embodiment, in order to fully enjoy the benefits of the DLC film, a ratio D / L for the piston 10 of 0.6 (wear and seizure occurs with other surface treatments, coatings, etc.) Value before) or more, and preferably selected from 0.7 or more. The ratio D / L for the piston 10 of 1.0 or less is chosen in view of the limitation in the structure of the distributor fuel injection pump.

Der DLC-Film kann auf dem Vorsprung 10b von jedem Kolben 10 ausgebildet sein.The DLC film may be formed on the protrusion 10 b of each piston 10 .

Somit betrifft die Erfindung eine Verteilerwelle 5 einer Verteiler-Kraftstoffeinspritzpumpe, die mit in radialer Rich tung verlaufenden Gleitbohrungen 5x ausgebildet ist. Ein Kolben 10 ist in jeder der Gleitbohrungen aufgenommen. Die Drehung der Verteilerwelle bewirkt eine entgegengesetzte Bewegung des Kolbens, um Kraftstoff unter Druck intermittierend einzuspei sen. Ein Gleitbereich 10a des Kolbens ist zumindest auf einem Teil seines äußeren Umfangs mit einem diamantartigen Karbonfilm ausgebildet. Wenn der Durchmesser und die Länge von jedem Kolben mit D bzw. L bezeichnet werden, liegt das Verhältnis D/L etwa bei 0,6 bis 1,0.Thus, the invention relates to a distributor shaft 5 of a distributor fuel injection pump, which is formed with slide holes 5 x extending in the radial direction. A piston 10 is received in each of the slide bores. The rotation of the distributor shaft causes an opposite movement of the piston to intermittently feed fuel under pressure. A sliding area 10 a of the piston is formed at least on part of its outer circumference with a diamond-like carbon film. When the diameter and length of each piston are designated D and L, the ratio D / L is about 0.6 to 1.0.

Claims

1. Distributor fuel injection pump with:

a) a housing ( 1 );
b) a drive shaft ( 2 ) which penetrates the housing and has one end opposite an interior of the housing;
c) a transfer shaft (5) connected to one end of the drive shaft is connected coaxially in the housing, wherein the drive shaft a in the axial Rich tung extending Hauptkraftstoffweg (5 a) and having a plurality of sliding holes (5 x), which in an end portion thereof are formed on the drive shaft side and extend in the radial direction of the distributor shaft from the main fuel path;
d) a plurality of exhaust valves ( 9 ) attached to the housing, the exhaust valves being selectively connectable to the main fuel path according to the rotation of the distributor shaft;
e) a plurality of pistons ( 10 ) to pressurize fuel which are slidably received in the slide bores of the distributor shaft; and
f) a cam ring ( 15 ) which is arranged in such a way that it surrounds the distributor shaft, the cam ring having a cam surface ( 16 ) on its inner circumference, the pistons in relation to the distributor shaft in the radial direction in the opposite direction the rotation of the distributor shaft can be moved under the influence of the cam action of the cam surface,
characterized in that the pistons ( 10 ) each have a cylindrical sliding portion ( 10 a) which is capable of slidingly touching an inner periphery of the sliding bore ( 5 x), the sliding portion being formed on its outer peripheral surface with a diamond-like carbon film .

2. distributor fuel injection pump according to claim 1, characterized in that, when the diameter of the slide portion (10 a) with D and the length of the slide portion (10 a) is denoted by L, the ratio D / L 0.6 to 1 , Is 0.

3. Distributor fuel injection pump according to claim 2, characterized in that the ratio D / L 0.7 to 1.0 is.