Tamás GergyeTribologie der Paarungen Rollenschuh-Rolle und Rolle-Nocken in Dieselhochdruckpumpen | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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ISBN: | 978-3-8440-8649-2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Series: | Fortschritte in der Maschinenkonstruktion Herausgeber: D. Bartel and K.-H. Grote Magdeburg | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Volume: | 2022,1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Keywords: | Hochdruckpumpe; Tribologie; Rolle | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Type of publication: | Thesis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Language: | German | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Pages: | 290 pages | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Figures: | 186 figures | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Weight: | 431 g | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Format: | 21 x 14,8 cm | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Binding: | Paperback | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Price: | 49,80 € / 62,30 SFr | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Published: | June 2022 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Abstract: | Durch den Einsatz des Common-Rail-Systems in Verbrennungsmotoren wurde die spezifische Leistung erhöht und die Schadstoffemissionen und der Kraftstoffverbrauch reduziert. Die kraftstoffgeschmierten tribologischen Kontakte in der Hochdruckpumpe des Common-Rail-Systems sind jedoch erhöhten mechanischen und thermischen Beanspruchungen ausgesetzt. Weiterhin beeinflusst die Qualität des im Fahrzeug eingesetzten Dieselkraftstoffes wesentlich die in den tribologischen Kontakten eingestellten Reibregime, insbesondere in dynamisch hochbelasteten Kontakten, wie z.B. dem Nocken/Laufrolle-Kontakt. Hier kann nur eine geringe Schmierfilmdicke aufgrund der niedrigen dynamischen Viskosität des Dieselkraftstoffes und im Fall von Fertigungs- und Materialfehlern aufgebaut werden. Unter diesen Bedingungen arbeiten solche tribologischen Systeme im Gebiet der Grenz- und Mischreibung. Die durch mangelhafte Schmierung entstehende erhöhte mechanische und thermische Belastung begünstigt die Ermüdung des Werkstoffes, was zum mechanischen Triebwerkschaden der Hochdruckpumpe und schließlich zum Ausfall des Verbrennungsmotors führen kann.
In der vorliegenden Arbeit wurde eine umfassende Schadensanalyse an Hochdruckpumpen durchgeführt, um ursächliche Bedingungen und Prozesse aufzuklären, die einen mechanischen Triebwerkschaden der Radialkolben- Hochdruckpumpe nach sich ziehen können. Das Reibungs- und Verschleißverhalten des Nockentriebwerks der Radialkolben-Hochdruckpumpe wurden durch experimentelle Versuche am Komponentenprüfstand und unter Verwendung einer FE- Simulation untersucht. Die Reibung der einzelnen Baugruppen wurde anhand der sogenannten „Strip-Methode“ bestimmt. Der Verschleiß der Bauteile im Nocken/Laufrolle und im Laufrolle/Rollenschuh-Kontakt wurde mit Hilfe der Radionuklidtechnik in verschiedenen Betriebszustände gemessen. Bei den tribologischen Analysen wurden weitere Einflüsse auf Reibung und Verschleiß der Hochdruckpumpe untersucht, wie z.B. die Eigenschaften des Dieselkraftstoffes und das Riementrieblayout. Die FE-Berechnungen wurden durch die Reibungsmessungen validiert. Die Modellvarianten sind sehr gut zur Vorhersage des Reibungsverhaltens des Nockentriebwerks geeignet. |