WO2012143178A1 - Komponente, insbesondere eines kraftstoffeinspritzsystems, mit einer oberfläche - Google Patents

Komponente, insbesondere eines kraftstoffeinspritzsystems, mit einer oberfläche Download PDF

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WO2012143178A1 PCT/EP2012/054230 EP2012054230W WO2012143178A1 WO 2012143178 A1 WO2012143178 A1 WO 2012143178A1 EP 2012054230 W EP2012054230 W EP 2012054230W WO 2012143178 A1 WO2012143178 A1 WO 2012143178A1
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Andreas Ellenschlaeger
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    • F02M2200/8069—Fuel injection apparatus manufacture, repair or assembly involving removal of material from the fuel apparatus, e.g. by punching, hydro-erosion or mechanical operation

Definitions

  • the present invention relates to a component, in particular a
  • Fuel injection systems with a surface. Furthermore, the invention relates to a method for producing such a component.
  • the surface has an altered surface texture, in particular with regard to the surface properties and their surface structure.
  • Such components of a component group are known from DE 1 1 2008 002 560 T5. These components are subcomponents of a
  • Fuel injection system in particular a fuel injector, for a
  • valve needle and the valve needle Internal combustion engine.
  • the valve needle and the valve needle Internal combustion engine.
  • the valve needle and the valve needle Internal combustion engine.
  • Valve needle receiving valve pin body improved resistance to wear on. This is to reduce the failure rates of the
  • Fuel! Njektors be achieved. This should be achieved by a special coating of the valve needle and / or the valve needle body. Examples of such a coating are a metal nitride coating or a DLC coating involving various physical
  • Fuel injection system can be operated with fuels that cause high wear rates - ie wear rates.
  • fuels include, for example, a low lubricity diesel fuel, a very low sulfur fuel, certain biodiesel, and, for example, fuels having various fuel additives.
  • the object of the invention is to modify the surface condition of at least one component of a component group in such a way that the possibility of the adhesion of deposits is reduced,
  • the surface has a structure which counteracts adhesion of a reactive medium, in particular a fuel, a biofuel, an additive and / or a fatty acid.
  • the corresponding method for producing such a component provides that a structure is applied to the surface of the component, which counteracts adhesion of a reactive medium, in particular a fuel, a biofuel, an additive and / or a fatty acid.
  • the surface texture, ie the surface property and the surface structure, is designed to minimize adhesive force.
  • This refinement or this method is based on the recognition that such a component or groups of components may increasingly be with a reactive medium, in particular a fuel (diesel fuel, gasoline), a biofuel, an additive, a fatty acid or any mixture thereof , Contact, in which the possibility of the formation of deposits and / or of aging products in the medium is increased by the basic nature of the medium or by the inclusion of additives.
  • a reactive medium in particular a fuel (diesel fuel, gasoline), a biofuel, an additive, a fatty acid or any mixture thereof ,
  • Such deposits and aging products preferably adhere to the medium-carrying, ie
  • the components are designed to execute a switching function in the case of narrow guide plays, the guided component can be prevented from switching by such a jamming or gluing. Because at least one
  • the structure is a screw thread structure or a rhombic structure or one of the two structures or a combination of the two structures is applied. These structures have proven to be particularly suitable to counteract adhesion of a reactive medium.
  • the surface texture of an arithmetic mean roughness Ra is determined and the average roughness Ra of
  • the surface is processed by a grinding process, a laser structuring process or a hard turning process, and consequently the corresponding component is ground, laser-structured
  • a grinding process for example, a center grinding process is in question, in which there is a formation of the surface with an outer contour, for example a cylindrical surface that matches or at least resembles the screw thread structure.
  • Another grinding process is a
  • the component is an arbitrary component of a fuel injection system, in particular a fuel pump
  • Fuel injector or other system critical component such as
  • a switching valve for example, a switching valve.
  • the object of the invention is therefore preferably usable with cooperating components of a fuel injection system, wherein the
  • Fuel injection system is operated with a fuel having at least one biodiesel mixture.
  • the constituents of the admixture adhere to metallic surfaces by a polar character of the fatty acids contained in the biodiesel mixture.
  • a reduction of the adhesive force can be achieved by a reduction of the material carrying component Rmr (0, 1), (0,2) and (0,3) (according to Abbott).
  • the material-carrying component may be the material-carrying component Rmr after one
  • Abbott curve of the surface of the component can be reduced by up to 65%.
  • Figure 2 shows a pilot plant for forming a guide game between a coupler piston and a take-off bell to a
  • FIG. 3 shows a diagram with the illustration of the effects of different surface properties of a component as a function of the constant surface of a counter component
  • Figure 4 is a diagram with the exponential relationship between an adhesive force and a change in the surface finish of a component
  • Figure 5 is a diagram showing the percentage distribution of surface properties of a component against an adhesive force of the component.
  • the left figure of Figure 1 shows a coupler module of a
  • Fuel injection system of an internal combustion engine This is
  • Fuel injection system is designed in particular for use in a common rail fuel injection system, in which fuel is stored in a memory under a pressure of from about 1600 bar. This fuel is supplied from a fuel tank of a high-pressure pump and this memory Fuel from the store becomes fuel as needed! taken from the ejectors via high pressure lines.
  • the fuel injectors are for a
  • Such a fuel! Njektor has such a coupler module as part of the electrically controlled
  • diesel fuel is increasingly biodiesel in the order of up to 20%, possibly even beyond going added.
  • the diesel fuel can also be replaced by alternative fuels that have at least similar ignition properties
  • Diesel fuel to be replaced All of these alternative fuels or biodiesel have the property that at least parts of their constituents can adhere to metallic surfaces and form deposits due to the polar character of the fatty acids they contain.
  • the fuel-pervaded coupler module according to the left-hand illustration of FIG. 1 has a coupler sleeve 1 with a continuous cylindrical bore, into which two coupler pistons 2 are inserted.
  • a coupler piston 2 with an annular flange, which prevents the complete immersion of the coupler piston 2 in the bore is in the right figure of Figure 1 in a
  • the two coupler pistons are guided, for example, with a guide clearance of 4 ⁇ m in the coupler sleeve 1.
  • Coupler transmits an example applied by a piezoelectric actuator on the upper coupler piston 2 force on the lower
  • the invention is explained in the present case on such a coupler module, but is applicable to any other component group of a Kraftstoffeinspritzsytems.
  • the inventively designed component is the coupler piston 2 or the coupler sleeve 1 or both as a component group.
  • the test facility according to FIG. 2 has a module with a base part 3 which has a cylindrical recess into which a coupler piston 2 with its annular flange is inserted and clamped.
  • Coupling piston 2 is surrounded by a discharge bell 4, whose cylindrical bore for receiving the actual coupler piston 2 with respect to the diameter and the surface finish of the bore of the coupler sleeve corresponds to 1.
  • a blended with biodiesel diesel fuel is fed into the discharge bell 4, along the fit between the coupler piston 2 and the bell 4 at the ceremoniessspiel5 thus formed with a guide game of preferably 5 ⁇ passed and through the
  • the guide game can be varied between 3 ⁇ and 14 ⁇ .
  • To carry out the experiment for example, in a timeframe of several hours, days or weeks mixed with biofuel diesel fuel or even concentrated biofuel o the pilot plant fed.
  • To evaluate the experiment the force
  • FIG. 3 shows a diagram with the representation of the effects
  • the surface textures are characterized by an arithmetic mean roughness Ra, an average roughness Rz and a profile depth Pt.
  • the Gradients of the individual surface textures indicate the relationship to the respective breaking force F.
  • the breaking force F thus denotes the previously described release force of the withdrawal bell 4. It can be seen that the breaking force F is the lowest in each case when the arithmetic mean roughness Ra and the profile depth Pt are large.
  • FIG. 4 shows, analogously to FIG. 3, a diagram with the exponential relationship between an adhesive force and a change in the FIG
  • FIG. 5 diagrammatically shows the different combinations of surface properties (surface property and surface structure) for three different modules MD1, MD2 and MD3.
  • this graph shows the effects of the arithmetic mean roughness Ra, the average roughness depth Rz and the profile depth Pt versus the different material support rates Rmr and in particular the breaking force F.
  • Module MD1 shows an equal ratio of all values that can be represented by the implementation of the invention.
  • Module MD2 shows that a reduction of the average arithmetic mean roughness Ra, the average roughness depth Rz and the profile depth Pt and an increase in the material carrying component Rmr lead to an increase in the breaking force F.
  • the arithmetic mean roughness Ra, the average roughness Rz and the tread depth PT only slightly further reduced and there is an increase in the material carrying part Rmr, in particular the breaking force F increases rapidly.
  • balanced module MD1 minimizes the possibility of the effects of adhering deposits on the respective surface. In contrast, the possibility of the effect of the adhesion of deposits on the respective surface is very high in module MD3. -9-

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Abstract

Komponente, insbesondere eines Kraftstoffeinspritzsystems mit einer Oberfläche. Erfindungsgemäß wird bei einer solchen Komponente die Beschaffenheit einer Oberfläche so verändert, dass die Möglichkeit der Anhaftung und die Auswirkung einer Anhaftung von Ablagerungen vermindert ist. Erreicht wird dies dadurch, dass die die Oberfläche eine Struktur aufweist, die einem Anhaften eines reaktionsfähigen Mediums, insbesondere eines Kraftstoffs, eines Biokraftstoffs, eines Additivs und/oder einer Fettsäure entgegenwirkt.

Description

Beschreibung
Titel:
KOMPONENTE, INSBESONDERE EINES KRAFTSTOFFEINSPRITZSYSTEMS, MIT EINER OBERFLÄCHE
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Komponente, insbesondere eines
Kraftstoffeinspritzsytems, mit einer Oberfläche. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Komponente. Die Oberfläche weist dabei eine veränderte Oberflächenbeschaffenheit, insbesondere hinsichtlich der Oberflächeneigenschaften und deren Oberflächenstruktur auf.
Stand der Technik
Solche Komponenten einer Komponentengruppe sind aus der DE 1 1 2008 002 560 T5 bekannt. Diese Komponenten sind Teilkomponenten eines
Kraftstoffeinspritzsystems, insbesondere eines Kraftstoffinjektors, für eine
Brennkraftmaschine. Beispielsweise weisen die Ventilnadel und der die
Ventilnadel aufnehmende Ventilnadelkörper eine verbesserte Beständigkeit gegen Abnutzung auf. Dadurch sollen verringerte Versagensraten des
Kraftstoff! njektors erreicht werden. Dies soll durch eine spezielle Beschichtung der Ventilnadel und/oder des Ventilnadelkörpers erreicht werden. Beispiele für eine solche Beschichtung sind eine Metallnitridbeschichtung oder eine DLC- Beschichtung unter Einbindung von verschiedenen physikalischen
Ablagerungsprozessen. Solcherart optimierte Komponenten eines
Kraftstoffeinspritzsystems können mit Kraftstoffen betrieben werden, die hohe Abnutzungsraten - also Verschleißraten - bewirken. Solche Brennstoffe sind beispielsweise ein Dieselbrennstoff mit niedriger Schmierfähigkeit, ein Brennstoff mit sehr niedrigem Schwefelgehalt, bestimmte Biodiesel, und beispielsweise Brennstoffe, die verschiedene Brennstoffadditive aufweisen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, bei zumindest einer Komponente einer Komponentengruppe die Oberflächenbeschaffenheit so zu verändern, dass die Möglichkeit der Anhaftung von Ablagerungen vermindert ist,
beziehungsweise deren Auswirkungen minimiert sind.
Offenbarung der Erfindung Vorteile der Erfindung Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Oberfläche eine Struktur aufweist, die einem Anhaften eines reaktionsfähigen Mediums, insbesondere eines Kraftstoffs, eines Biokraftstoffs, eines Additivs und/oder einer Fettsäure, entgegenwirkt. Das entsprechende Verfahren zum Herstellen einer solchen Komponente sieht vor, dass auf die Oberfläche der Komponente eine Struktur aufgebracht wird, die einem Anhaften eines reaktionsfähigen Mediums, insbesondere eines Kraftstoffs, eines Biokraftstoffs, eines Additivs und/oder einer Fettsäure entgegenwirkt. Dabei wird die Oberflächenbeschaffenheit, also die Oberflächeneigenschaft und die Oberflächenstruktur klebekraftminimierend ausgelegt. Dieser Ausgestaltung bzw. diesem Verfahren liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass eine solche Komponente oder solche Komponentengruppen zunehmend mit einem reaktionsfähigen Medium, dass insbesondere eine Kraftstoff (Dieselkraftstoff, Benzin), ein Biokraftstoff, eine Additiv, eine Fettsäure oder eine beliebige Mischung davon sein kann, Kontakt haben, bei dem durch die grundsätzliche Beschaffenheit des Mediums beziehungsweise durch die Aufnahme von Zusätzen die Möglichkeit der Bildung von Ablagerungen und/oder von Alterungsprodukten in dem Medium erhöht ist. Solche Ablagerungen und Alterungsprodukte haften bevorzugt an den mediumführenden, also
fluidführenden Oberflächen der einzelnen Komponenten. Durch diese Anhaftung wird aber die Beweglichkeit der beispielsweise zueinander bewegten
Komponenten soweit reduziert, dass es zu Verklemmungen bzw. Verklebungen der Komponentengruppen kommen kann. Sind die Komponenten beispielsweise bei engen Führungsspielen zur Ausführung einer Schaltfunktion ausgelegt, kann durch eine solche Verklemmung oder Verklebung die geführte Komponente an einem Schaltvorgang gehindert werden. Dadurch, dass zumindest eine
Oberfläche einer der zusammenwirkenden Komponenten klebekraftminimiert ist, können Ablagerungen bzw. Alterungsprodukte an dieser Komponente nicht oder nur in einem geringen Umfang Klebekräfte aufbringen, so dass die Gefahr von Ausfällen der entsprechenden Komponentengruppe minimiert ist. In der allgemeinsten Ausführung ist aber nur eine Oberfläche einer Komponente erfindungsgemäß ausgebildet, um einem Anhaften eines Mediums
beziehungsweise eines Fluids entgegenzuwirken.
In Weiterbildung der Erfindung ist die Struktur eine Schraubengewindestruktur oder eine Rautenstruktur beziehungsweise es wird eine der beiden Strukturen oder eine Kombination der beiden Strukturen aufgebracht. Diese Strukturen haben sich als besonders geeignet erwiesen, einem Anhaften von einem reaktionsfähigen Medium entgegenzuwirken.
In Weiterbildung der Erfindung ist die Oberflächenbeschaffenheit von einem arithmetischen Mittenrauwert Ra bestimmt und der Mittenrauwert Ra der
Oberfläche des Bauteils weist einen Wert >= 0,2 μηι, insbesondere >= 0, 1 ,5 μηι, auf. In weiterer Ausgestaltung ist die Oberflächenbeschaffenheit von einer gemittelten Rautiefe Rz bestimmt und die Rautiefe Rz weist der Oberfläche weist einen Wert von >= 0,2 μηι, insbesondere >= 1 ,5 μηι, auf. Schließlich ist in einer weiteren Ausgestaltung die Oberflächenbeschaffenheit von einer Profiltiefe Pt bestimmt und die Profiltiefe Pt der Oberfläche weist einen Wert von >= 0,2 μηι, insbesondere >= 2 μηι, auf. Alle diese Werte kennzeichnen Grenzwerte, bei deren Unterschreitung die gegenseitige Haltekraft oder Klebekraft von
miteinander kommunizierenden Komponenten bei schon geringen
Veränderungen der oben genannten Oberflächenbeschaffenheiten extrem ansteigt. Andererseits ist bei diesen Werten gewährleistet, dass die
Gleiteigenschaften der zusammenwirkenden Komponenten unbeeinträchtigt sind.
In Weiterbildung der Erfindung wird die Oberfläche durch einen Schleifprozess, einen Laserstruktunerungsprozess oder einen Hartdrehprozess bearbeitet, wobei folglich die entsprechende Komponente geschliffen, laserstrukturiert
(beispielsweise durch einen gepulsten Laser und einer dadurch erzeugten Struktur oder Lotuseffekt (Noppenstruktur) der Riefen) oder hartgedreht wird. Als Schleifprozess kommt beispielsweise ein Centerschleifprozess Infrage, bei dem es zu einer Ausbildung der Oberfläche mit einer Außenkontur an beispielsweise einer zylindrischen Oberfläche kommt, die der Schraubengewindestruktur entspricht oder zumindest ähnelt. Ein weiterer Schleifprozess ist ein
Kreuzschliffprozess, bei dem die Oberfläche eine Struktur annimmt, die der Rautenstruktur entspricht oder zumindest ähnelt. Ein Kreuzschliff erfolgt insbesondere bei einem Innenschleifprozess von Bohrungen. Allen diesen
Oberflächenbehandlungsprozessen ist es gemeinsam, dass diese bei einem vertretbaren Arbeitsaufwand prozesssicher darstellbar sind.
In Weiterbildung der Erfindung ist die Komponente ein beliebiges Bauteil eines Kraftstoffeinspritzsystems, insbesondere eine Kraftstoffpumpe, ein
Kraftstoffinjektor oder ein sonstiges systemkritisches Bestandteil wie
beispielsweise ein Schaltventils. Insbesondere bei einem
Kraftstoffeinspritzsystem tritt die Problematik des Anhaftens der einzelnen Komponenten an den zusammenwirkenden Komponentengruppen,
beispielsweise bei Zugabe von Additiven oder einer Biodieselbeimischung, die wiederum bei einer Alterung des Biodiesels zu Ablagerungen führen, zu dem jeweiligen Kraftstoff, auf.
Bevorzugt ist der Gegenstand der Erfindung also bei zusammenwirkenden Komponenten eines Kraftstoffeinspritzsystems verwendbar, wobei das
Kraftstoffeinspritzsystem mit einem zumindest eine Biodieselbeimischung aufweisenden Kraftstoff betrieben wird. Insbesondere bei solchen mit einer Biodieselbeimischung betriebenen Kraftstoffeinspritzsystemen haften die Bestandteile der Beimischung durch einen polaren Charakter der Fettsäuren, die in der Biodieselbeimischung enthalten sind, an metallischen Oberflächen.
Gleichzeitig kann eine Reduktion der Klebekraft durch eine Reduzierung des Materialtrageanteils Rmr (0, 1), (0,2) und (0,3) (nach Abbott) erfolgen.
Dabei kann der Materialtraganteil ausgehend von einem Ausgangswert mit einem ersten Materialtraganteil Rmr der Materialtraganteil Rmr nach einer
Abbott-Kurve der Oberfläche der Komponente um bis zu 65 % reduziert werden. Beispielhaft weist der Materialtrageanteil Rmr (0, 1) einen Wert <= 25 %, der Materialtrageanteil Rmr (0,2) einen Wert <= 45 % und der Materialtrageanteil Rmr (0,3) einen Wert <= 65% auf. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind der Zeichnungsbeschreibung zu entnehmen, in der ein in den Figuren dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben ist.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Es zeigen:
Figur 1 ein Anwendungsbeispiel der Erfindung an einem Kopplermodul eines Kraftstoffeinspritzsystems,
Figur 2 eine Versuchsanlage zur Bildung eines Führungsspiels zwischen einem Kopplerkolben und einer Abzugsglocke zu einer
Belagsablagerungsbestimmung ,
Figur 3 ein Diagramm mit der Darstellung der Auswirkungen verschiedener Oberflächenbeschaffenheiten einer Komponente in Abhängigkeit der gleichbleibenden Oberfläche einer Gegenkomponente,
Figur 4 ein Diagramm mit dem exponentiellen Zusammenhang zwischen einer Klebekraft und einer Veränderung der Oberflächenbeschaffenheit einer Komponente und
Figur 5 ein Diagramm mit einer Darstellung der prozentualen Verteilung von Oberflächenbeschaffenheiten einer Komponente gegenüber einer Klebekraft der Komponente.
Ausführungsform der Erfindung
Die linke Abbildung der Figur 1 zeigt ein Kopplermodul eines
Kraftstoffeinspritzsystems einer Brennkraftmaschine. Dieses
Kraftstoffeinspritzsystem ist insbesondere zur Verwendung bei einem Common- Rail Kraftstoffeinspritzsystem ausgelegt, bei dem Kraftstoff unter einem Druck von ab ca. 1600 bar in einem Speicher gespeichert wird. Diesem Speicher wird der Kraftstoff aus einem Kraftstofftank von einer Hochdruckpumpe zugeführt und aus dem Speicher wird Kraftstoff bedarfsweise von Kraftstoff! njektoren über Hochdruckleitungen entnommen. Die Kraftstoffinjektoren werden für eine
Betätigung elektrisch angesteuert und spritzen den Kraftstoff in einen Brennraum der Brennkraftmaschine ein. Ein solcher Kraftstoff! njektor weist ein solches Kopplermodul als Bestandteil der elektrisch angesteuerten
Kraftstoffzumesseinrichtung auf. Solche Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsysteme werden insbesondere bei selbstzündenden Brennkraftmaschinen verwendet, die mit Dieselkraftstoff betrieben werden. Diesem Dieselkraftstoff wird vermehrt Biodiesel in einer Größenordnung von bis zu 20%, gegebenenfalls sogar darüber hinausgehend, zugesetzt. Alternativ kann der Dieselkraftstoff auch durch alternative Kraftstoffe, die zumindest ähnliche Zündeigenschaften wie
Dieselkraftstoff aufweisen, ersetzt werden. Alle diese alternativen Kraftstoffe bzw. der Biodiesel haben die Eigenschaft, dass zumindest Teile deren Bestandteile durch den polaren Charakter von enthaltenen Fettsäuren an metallischen Oberflächen haften und Ablagerungen bilden können.
Das kraftstoffumspülte Kopplermodul gemäß der linken Abbildung der Figur 1 weist eine Kopplerhülse 1 mit einer durchgehenden zylindrischen Bohrung auf, in die zwei Kopplerkolben 2 eingesetzt sind. Ein solcher Kopplerkolben 2 mit einem Ringflansch, der das vollständige Eintauchen des Kopplerkolbens 2 in die Bohrung verhindert, ist in der rechten Abbildung der Figur 1 in einen
vergrößerten Maßstab dargestellt. Die beiden Kopplerkolben sind beispielsweise mit einem Führungsspiel von 4 μηι in der Kopplerhülse 1 geführt. Das
Kopplermodul überträgt eine beispielsweise von einem Piezoaktor auf den oberen Kopplerkolben 2 ausgeübte Krafteinwirkung auf den unteren
Kopplerkolben 2, der letztendlich die von dem Piezoaktor hervorgerufene
Bewegung auf einen Ventilkolben zur Ansteuerung einer Ventilnadel des
Kraftstoff! njektors überträgt. Die Ventilnadel wird durch die beschriebene
Einrichtung von einer geschlossenen Position in eine geöffnete Position und umgekehrt bewegt. In der geöffneten Position wird durch von der Ventilnadel beherrschte Einspritzöffnungen eines Ventilnadelkörpers des Kraftstoffinjektors Kraftstoff in einen zugeordneten Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt. Die Erfindung wird vorliegend an einem solchen Kopplermodul erläutert, ist aber auf jede andere Komponentengruppe eines Kraftstoffeinspritzsytems anwendbar. Die erfindungsgemäß ausgebildete Komponente ist der Kopplerkolben 2 oder die Kopplerhülse 1 oder beide als Komponentengruppe.
Die Versuchsanlage gemäß Figur 2 weist ein Modul mit einem Grundteil 3 auf, 5 das eine zylinderförmige Ausnehmung aufweist, in die ein Kopplerkolben 2 mit dessen Ringflansch eingesetzt und festgeklemmt ist. Der eigentliche
Kopplerkolben 2 ist von einer Abzugsglocke 4 umgeben, deren zylindrische Bohrung zur Aufnahme des eigentlichen Kopplerkolbens 2 bezüglich des Durchmessers und der Oberflächenbeschaffenheit der Bohrung der Kopplerhülse0 1 entspricht.
Durch einen Kanal 5a wird in die Abzugsglocke 4 beispielsweise ein mit Biodiesel versetzter Dieselkraftstoff zugeführt, entlang der Passung zwischen dem Kopplerkolben 2 und der Abzugsglocke 4 an dem so gebildeten Führungsspiel5 mit einem Führungsspiel von vorzugsweise 5 μηι vorbeigeleitet und durch den
Kanal 5b in dem Grundteil 3 abgeführt. Das Führungsspiel kann dabei zwischen 3 μηι und 14 μηι variiert werden. Zur Versuchsdurchführung wird beispielsweise in einem Zeitrahmen von mehreren Stunden, Tagen oder Wochen mit Biokraftstoff versetzter Dieselkraftstoff oder aber auch konzentrierter Biokraftstoff o der Versuchsanlage zugeführt. Zur Auswertung des Versuchs wird die Kraft
gemessen, mit der die Abzugsglocke 4 angehoben werden muss, um sich von dem in dem Grundteil festgehaltenen Kopplerkolben 2 zu lösen. Aus den gewonnenen Messwerten mit Abzugsglocken 4 (oder auch gegebenenfalls Kopplerkolben 2), die unterschiedliche Oberflächenbeschaffenheiten aufweisen, 5 lässt sich ermitteln, welche Oberflächenbeschaffenheit für beispielsweise
verschiedene Biokraftstoffe optimiert ist. Die so ermittelte
Oberflächenbeschaffenheit hat folglich die Eigenschaft, dass Bestandteile des Biodiesels an dieser metallischen Oberfläche nicht oder nur schlecht haften. o Die Figur 3 zeigt ein Diagramm mit der Darstellung der Auswirkungen
verschiedener Oberflächenbeschaffenheiten einer Komponente (beispielsweise der Abzugsglocke 4 oder des Kolbens 2) in Abhängigkeit der gleichbleibenden Oberfläche einer Gegenkomponente (beispielsweise des Kopplerkolbens 2). Die Oberflächenbeschaffenheiten sind charakterisiert durch einen arithmetischen5 Mittenrauwert Ra, einer gemittelten Rautiefe Rz und einer Profiltiefe Pt. Die Verläufe der einzelnen Oberflächenbeschaffenheiten geben den Zusammenhang zu der jeweiligen Bruchkraft F an. Die Bruchkraft F bezeichnet also die zuvor beschriebene Lösekraft der Abzugsglocke 4. Erkennbar ist, dass die Bruchkraft F jeweils am geringsten ist, wenn der arithmetische Mittenrauwert Ra und die Profiltiefe Pt groß ist. Bei anfangs deutlich abnehmenden Werten der einzelnen
Oberflächenbeschaffenheiten nimmt die Bruchkraft F bis zu einem gemeinsamen Grenzwert Fgrenz nur verhältnismäßig geringfügig zu.
Figur 4 zeigt in Analogie zur Figur 3 ein Diagramm mit dem exponentiellen Zusammenhang zwischen einer Klebekraft und einer Veränderung der
Oberflächenstruktur einer Komponente und bei verschiedenen
Materialtraganteilen Rmr gemäß der sogenannten Abbott-Kurve bei -0, 1 , -0,2 und -0,3 (Rmr (0, 1); (0,2); (0,3)). Auch hier ist erkennbar, dass bis zu einem Grenzwert Fgrenz eine deutliche Veränderung der Bruchkraft in Abhängigkeit des prozentualen Traganteils besteht.
Figur 5 zeigt in Diagrammform bei drei unterschiedlichen Modulen MD1 , MD2 und MD3 die unterschiedliche Kombinationen von Oberflächenbeschaffenheiten (Oberflächeneigenschaft und Oberflächenstruktur) aufweisen. Insbesondere zeigt dieses Diagramm die Auswirkungen des arithmetischen Mittenrauwertes Ra, der gemittelten Rautiefe Rz und der Profiltiefe Pt gegenüber den verschiedenen Materialtraganteilen Rmr und insbesondere hinsichtlich der Bruchkraft F. Modul MD1 zeigt ein gleichgestelltes Verhältnis von allen Werten, dass durch die Umsetzung der Erfindung darstellbar ist. Modul MD2 zeigt, dass bei einer Reduzierung des arithmetischen Mittenrauwertes Ra, der gemittelten Rautiefe Rz und der Profiltiefe Pt sowie ein Anstieg des Materialtraganteils Rmr zu einem Anstieg der Bruchkraft F führen. Wird dann, wie im Modul MD3 dargestellt, der arithmetische Mittenrauwert Ra, die gemittelte Rautiefe Rz und die Profiltiefe PT nur geringfügig weiter verringert und es zu einem Anstieg des Materialtrageteils Rmr kommt, steigt insbesondere die Bruchkraft F rapide an. Angewendet auf den
Gegenstand der vorliegenden Erfindung bedeutet dies, dass bei dem
ausgewogenen Modul MD1 die Möglichkeit der Auswirkungen von angehafteten Ablagerungen an der jeweiligen Oberfläche minimiert ist. Dagegen ist bei dem Modul MD3 die Möglichkeit von der Auswirkung der Anhaftung von Ablagerungen an der jeweiligen Oberfläche sehr hoch. -9-

Claims

Komponente, insbesondere eines Kraftstoffeinspritzsystems, mit einer Oberfläche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche eine Struktur aufweist, die einem Anhaften eines reaktionsfähigen Mediums, insbesondere eines Kraftstoffs, eines Biokraftstoffs, eines Additivs und/oder einer Fettsäure entgegenwirkt.
Komponente nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur eine
Schraubengewindestruktur oder eine Rautenstruktur ist.
Komponente nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenbeschaffenheit von einem arithmetischen Mittenrauwert Ra bestimmt ist und der arithmetische Mittenrauwert Ra einen Wert >= 0,2 μηι aufweist.
Komponente nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenbeschaffenheit von einer gemittelten Rautiefe Rz bestimmt ist und die gemittelte Rautiefe Rz einen Wert >= 2 μηι aufweist.
Komponente nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenbeschaffenheit von einer
Profiliefe Pt bestimmt ist und die Profiltiefe Pt einen Wert >= 2 μηι aufweist.
Komponente nach der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche geschliffen,
laserstrukturiert oder hartgedreht ist.
7. Verfahren zum Herstellen einer Komponente, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Oberfläche der Komponente eine Struktur aufgebracht wird, die einem Anhaften eines reaktionsfähigen Mediums, insbesondere eines Kraftstoffs, eines Biokraftstoffs, eines Additivs und/oder einer Fettsäure entgegenwirkt.
Verfahren nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass auf die Oberfläche der Komponente eine schraubengewindeförmige oder eine rautenförmige Struktur aufgebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Komponente durch einen Schleifprozess, einem Laserstrukturierungsprozess oder einem Hartdrehprozess bearbeitet wird.
Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass der Schleifprozess ein
Centerschleifprozess oder ein Kreuzschliffschleifprozess ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur der Oberfläche so ausgelegt wird, dass deren Beschaffenheit von einem arithmetischen Mittenrauwert Ra mit einem Wert >= 0,2 μηι und/oder einer gemittelten Rautiefe Rz mit einem Wert >= 2 μηι und/oder einer Profiltiefe Pt der Oberfläche mit einen Wert >= 2 μηι bestimmt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 1 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass ausgehend von einem Ausgangswert mit einem ersten Materialtraganteil Rmr der Materialtraganteil Rmr nach einer Abbott-Kurve der Oberfläche der Komponente um bis zu 65 % reduziert wird.
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