專利名稱：燃料高壓泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有權(quán)利要求1的前序部分的特征的內(nèi)燃機(jī)的燃料高壓泵。此外本發(fā)明還涉及一個納米晶體的金屬的覆層用于提高燃料高壓泵的殼體部件的強(qiáng)度和/或耐熱性的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
燃料高壓泵、例如徑向活塞泵形式的燃料高壓泵已由現(xiàn)有技術(shù)充分地公知。它被使用在機(jī)動車的燃料噴射系統(tǒng)中，以便將燃料、尤其柴油燃料提升到高壓上。為此這種燃料高壓泵具有至少ー個泵部件，該泵部件被接收在ー個泵殼體中。為了操作至少ー個泵部件在泵殼體中還接收有一個凸輪或偏心輪傳動裝置。通常泵殼體或泵殼體的至少一部分由鋼或鋁組成。為了減小重量及成本已有人提出:使用塑料作為用于泵殼體或泵殼體的一部分的基本材料。為了增強(qiáng)機(jī)械上強(qiáng)負(fù)荷的位置還已提出:在塑料殼體中置入金屬套或嵌入件。金屬套的使用例如適用于孔的內(nèi)襯，它們可能經(jīng)受由溫度、壓カ和/或摩擦產(chǎn)生的負(fù)荷。但其缺點是要求使用附加的構(gòu)件，此外這些附加構(gòu)件必需精確地適配。由此使制造費用增高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于:提出開始所述類型的燃料高壓泵，它在重量及制造費用方面得以優(yōu)化。為了解決該任務(wù)提出了具有權(quán)利要求1的特征的燃料高壓泵。本發(fā)明的有利的進(jìn)一歩構(gòu)型給出在從屬權(quán)利要求中。此外還提出了根據(jù)權(quán)利要求6的一個納米晶體的金屬的覆層用于提高燃料高壓泵的殼體部件的強(qiáng)度和/或耐熱性的應(yīng)用。所提出的燃料高壓泵具有一個用于接收至少一個泵部件及一個用于操作至少ー個泵部件的驅(qū)動軸的泵殼體。這里該泵殼體包括至少ー個由塑料制造的殼體部件。根據(jù)本發(fā)明該由塑料制造的殼體部件至少在ー個機(jī)械和/或熱的高負(fù)荷的位置的區(qū)域中具有一個提高強(qiáng)度和/或耐熱性的納米晶體的金屬的覆層。該納米晶體的金屬的覆層能夠替代ー個附加的用于增強(qiáng)的金屬構(gòu)件、例如ー個金屬套。通過該覆層得到了一個由塑料的基體與金屬的覆層組成的連接構(gòu)件，它聯(lián)合了塑料材料及金屬材料的優(yōu)點。因為塑料能夠使用成本上有利的壓カ鑄造方法，而且借助該方法可制造復(fù)雜的形狀。因此該基體尤其涉及ー個壓カ鑄造件。塑料的使用還能夠降低重量。金屬材料的優(yōu)點表現(xiàn)為該構(gòu)件至少在覆層的區(qū)域中強(qiáng)度及耐熱性的提高。通過金屬的覆層的納米晶體的結(jié)構(gòu)保證了很好的復(fù)合及由此覆層在構(gòu)件上充分的附著。此外可作成非常薄的層，該薄層就已能導(dǎo)致所需的強(qiáng)度和/或耐熱性的提高。通過僅部分地施加覆層可進(jìn)一歩地降低成本。因此在高負(fù)荷的位置上施加覆層就足以了。作為塑料尤其使用熱塑性的塑料。此外塑料可通過纖維成分來增強(qiáng)。玻璃纖維或碳纖維尤其適合作為增強(qiáng)纖維。根據(jù)本發(fā)明的ー個優(yōu)選實施形式由塑料制造的殼體部件包括一個用于流體導(dǎo)向和/或用于接收一個往復(fù)運動的推桿的孔，泵部件的泵活塞能借助該推桿支撐在驅(qū)動軸上。該孔至少在部分區(qū)域中具有一個提高強(qiáng)度和/或耐熱性的納米晶體的金屬的覆層。該殼體部件例如可涉及ー個高壓泵的低壓殼體及該孔可涉及ー個推桿孔。通過推桿的往復(fù)運動以摩擦的方式使孔受到負(fù)荷。因此隨之產(chǎn)生高的溫度。該納米晶體的金屬的覆層提高了孔區(qū)域中的強(qiáng)度及由此阻止了殼體部件的過早磨損。同時使殼體部件在孔區(qū)域中的耐熱性提高。變換地或附加地也可使殼體部件的流體導(dǎo)向孔設(shè)有ー個相應(yīng)的覆層。該納米晶體的金屬的覆層有利地包含鐵，鎳和/或鈦。上述金屬可能以純的形式或作為使用另ー金屬情況下的合金出現(xiàn)。變換地或附加地也可使用諸如鋁，銅，鈷，鑰，鉬和/或鋯及它們的合金。優(yōu)選地該納米晶體的金屬的覆層具有ー個在10與500iim之間、優(yōu)選在20與250 之間、繼續(xù)優(yōu)選地在25與200 y m之間的層厚度。這樣的層厚度對于實現(xiàn)所需的提高強(qiáng)度和/或耐熱性的作用已經(jīng)足夠了。為了構(gòu)成這樣薄的層厚度該納米晶體的金屬的覆層的納米晶體還優(yōu)選地具有一個在2nm與IOOOnm之間、優(yōu)選在IOnm與500nm之間、繼續(xù)優(yōu)選地在15nm與IOOnm之間的粒度。此外提出納米晶體的金屬的覆層用于至少在ー個機(jī)械和/或熱的高負(fù)荷的位置的區(qū)域中提高燃料高壓泵的一個殼體部件的強(qiáng)度和/或耐熱性的應(yīng)用，該殼體部件是ー個由熱塑性材料作的塑料壓力鋳造部件及該覆層以25與200 U m之間的層厚度被施加。以此方式可制造塑料-金屬復(fù)合體，它聯(lián)合了塑料材料及金屬材料的優(yōu)點。該塑料-金屬復(fù)合體具有小的重量及-至少在設(shè)有納米晶體的金屬的覆層的位置上-具有高的強(qiáng)度和/或耐熱性。塑料基體可借助壓カ鑄造方法成本上有利地制造。此外壓力鋳造能實現(xiàn)復(fù)雜的形狀。該覆層尤其僅局部地施加，即施加在遭受機(jī)械和/或熱的高負(fù)荷或高應(yīng)カ的位置上。以下將借助附圖來詳細(xì)地描述本發(fā)明的實施例。


圖1及2:根據(jù)本發(fā)明的燃料高壓泵的一個塑料壓カ鑄造殼體的透視圖，圖3:圖1及2的塑料壓力鑄造殼體的ー個截面。
具體實施例方式由圖1及2的透視圖可看到ー個具有多個孔的燃料高壓泵的泵殼體I的殼體部件
2。這些孔主要用于流體的導(dǎo)流及接收固定部件。此外設(shè)有孔5，它們用于ー個泵部件的往復(fù)運動的推桿(未示出)的導(dǎo)向。通過在燃料高壓泵工作中推桿的往復(fù)運動孔5以摩擦方式受到負(fù)荷。因此隨之產(chǎn)生溫度的升高，它表現(xiàn)為在孔5的區(qū)域中殼體部件2的附加負(fù)荷。由此孔5至少涉及機(jī)械及熱的高負(fù)荷位置。因此通常這種殼體部件2由鋼或鋁作為エ件材料來制造。為了減小重量及成本，在圖1及2中所示的殼體部件2則涉及一個塑料的壓カ鋳造部件，它在孔5的區(qū)域中設(shè)有ー個納米晶體的金屬的覆層4 (見圖3)以提高強(qiáng)度及耐熱性。殼體部件2的基體構(gòu)造成塑料壓力鋳造部件就減小了殼體部件2的重量及簡化了復(fù)雜形狀的實現(xiàn)。同時由于納米晶體的金屬的覆層4該塑料壓カ鑄造部件至少在孔5的區(qū)域中具有一個足夠的強(qiáng)度及耐熱性。并且還使殼體部件2的剛性增高。為了實現(xiàn)上述的功能一個選擇性的覆層就足以了，這就是說僅在機(jī)械和/或熱的高負(fù)荷的位置3的區(qū)域中進(jìn)行殼體部件2的部分覆層。由此可使制造成本進(jìn)ー步下降。作為機(jī)械和/或熱的高負(fù)荷位置除用于接收泵部件的推桿的孔5外還考慮到用于流體導(dǎo)向或接收固定部件的其它孔。最后殼體部件2也可涉及ー個法蘭盤構(gòu)件，借助它可使燃料高壓泵固定在一個發(fā)動機(jī)殼體或類似殼體上。這樣ー個法蘭盤構(gòu)件的強(qiáng)負(fù)荷位置3例如為凸緣，內(nèi)表面的一部分或確定的連接點。因此納米晶體的金屬的覆層可被限制在這些位置3上。但也可變換地對整個法蘭盤構(gòu)件設(shè)置ー個納米晶體的金屬的覆層。
權(quán)利要求
1.內(nèi)燃機(jī)的燃料高壓泵，具有一個泵殼體(1)，該泵殼體用于接收至少ー個泵部件及一個用于操作該至少一個泵部件的驅(qū)動軸，其中，該泵殼體(I)包括至少ー個由塑料制造的殼體部件(2)，其特征在于:該由塑料制造的殼體部件(2)至少在機(jī)械和/或熱的高負(fù)荷的位置(3)的區(qū)域中具有一個提高強(qiáng)度和/或耐熱性的納米晶體的金屬的覆層(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的燃料高壓泵，其特征在于:該由塑料制造的殼體部件(2)包括ー個用于流體導(dǎo)向和/或用于接收一個往復(fù)運動的推桿的孔(5)，泵部件的泵活塞能借助該推桿支撐在所述驅(qū)動軸上，該孔至少在部分區(qū)域中具有一個提高強(qiáng)度和/或耐熱性的納米晶體的金屬的覆層(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的燃料高壓泵，其特征在于:該納米晶體的金屬的覆層(4)包含鐵、鎳和/或鈦。
4.根據(jù)以上權(quán)利要求中任ー項的燃料高壓泵，其特征在于:該納米晶體的金屬的覆層(4)具有ー個在10與500iim之間、優(yōu)選在20與250 y m之間、繼續(xù)優(yōu)選地在25與200 y m之間的層厚度。
5.根據(jù)以上權(quán)利要求中任ー項的燃料高壓泵，其特征在于:該納米晶體的金屬的覆層(4)的納米晶體具有一個在2nm與IOOOnm之間、優(yōu)選在IOnm與500nm之間、繼續(xù)優(yōu)選地在15nm與IOOnm之間的粒度。
6.納米晶體的金屬的覆層(4)用于至少在一個機(jī)械和/或熱的高負(fù)荷的位置(3)的區(qū)域中提高燃料高壓泵的殼體部件(2)的強(qiáng)度和/或耐熱性的應(yīng)用，其中，該殼體部件(2)是ー個由熱塑性材料作的塑料壓力鋳造部件，該覆層以25與200 之間的層厚度被施加。
全文摘要
本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)的燃料高壓泵，該高壓泵具有一個泵殼體(1)，該泵殼體用于接收至少一個泵部件及一個用于操作該至少一個泵部件的驅(qū)動軸，其中，該泵殼體(1)包括至少一個由塑料制造的殼體部件(2)。根據(jù)本發(fā)明，該由塑料制造的殼體部件(2)至少在機(jī)械和/或熱的高負(fù)荷的位置(3)的區(qū)域中具有一個提高強(qiáng)度和/或耐熱性的納米晶體的金屬的覆層(4)。本發(fā)明還涉及納米晶體的金屬的覆層(4)用于提高燃料高壓泵的殼體部件(2)的強(qiáng)度和/或耐熱性的應(yīng)用。
文檔編號F02M59/44GK103119284SQ201180045756
公開日2013年5月22日 申請日期2011年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月27日
發(fā)明者O·格特納, D·戈塞 申請人:羅伯特·博世有限公司