Entwicklung und experimentelle Untersuchung einer Hochdruckpumpe für Ottokraftstoff basierend auf ingenieurkeramischen Gleitsystemen

Mit der im Rahmen der vorliegenden Arbeit aufgebauten Hochdruck- Kraftstoffpumpe konnten die Umsetzbarkeit und das Potenzial ingenieurkeramischer Gleitsysteme für die Anwendung in Hochdruck- Kraftpumpen für Ottokraftstoff nachgewiesen werden. Dabei konnte ein Betriebsbereich von 100 bar bis 500 bar bei Pumpendrehzahlen von 300min-¹ bis 2900min-¹ unter geringer Reibung und wenig Verschleiß funtionssicher dargestellt werden. Der realisierte maximale Förderdruck liegt damit trotz Medienschmierung in beiden Gleitsystemen (Nocken- Gleitschuh- Kontakt und Kolben- Zylinder- Kontakt) um den Faktor 2,5 über dem aktuellen Stand der Technik von Hochdruck- Kraftstoffpumpen für Ottokraftstoff. Die begrenzende Größe für eine weitere Anhebung des Förderdrucks ist dabei nicht eines der Gleitsysteme mit ingenieurkeramischen Komponenten. Sie liegt vielmehr in der Prüfstandsperipherie und der mechanischen Belastung der modellhaften Hochdruck- Kraftstoffpumpe begründet, die zu Beginn der Arbeiten nur für 300 bar Förderdruck ausgelegt war. Die favorisierte (SSiC) in Selbstpaarung. Zusätzlich kommen auch einige Mischpaarungen aus der Keramik und dem Wälzlagerstahl 100Cr6 in Frage. Die vorliegende Arbeit zeigt damit eine gangbare Lösung für die Herausforderung einer Anhebung der Einspritzdrücke für die Benzin- Direkteinspritzung der Zukunft auf.