[发明专利]用于发动机或链条传动装置的滑动元件

说明书

本发明涉及用于滑动系统的滑动元件、更具体地涉及链条传动装置，例如包含发动机、传动差动装置和驱动轴系统的动力传动驱动系统。具体地，发动机为包含经润滑的链条驱动系统的内燃发动机。在这种系统中，在发动机的实际使用中，滑动元件与经润滑的链条滑动接触。这些滑动部件具体地为链条引导装置和链条张紧器。本发明还涉及发动机，其包含参与彼此滑动接触的两个元件。本文的滑动元件可以例如是齿轮和轴承部件。本发明特别涉及一种链条传动装置，包含链条以及参与在经润滑的滑动条件下与链条的滑动接触的滑动元件。

以下专利或专利申请中描述了用于链条滑动系统的滑动部件。

US2002004433A描述了在链条传动装置中使用的链条引导构件。该链条引导构件具有沿链条的行进表面延伸并与链条滑动接触的滑动接触部分以及强化并支持沿链条的行进表面的滑动接触部分的强化主体。滑动接触部分与强化主体之间的接合部分的一部分或全部是通过熔融接合的。

US6524202B描述了用于机动车辆发动机的正时链条上的张紧器。张紧器指的是叶片式张紧器并具有与塑料底托(plastic shoe)机械互锁的叶片弹簧部件。底托可以具有刚性填充的尼龙并与待拉紧的链条啮合。通过将端部插入在底托的相反一端所形成的槽中，来使弹簧元件与塑料底托互锁。底托具有固定于一端的金属套管。将底托可旋转地连接到穿过套管插入的金属销上，其中销固定于基座上。

FR2736123A描述了由主体和抗摩擦涂层组成的导轨，其中通过双组分注射工艺将主体和抗摩擦涂层模制在一起，以使一旦它们设置好，它们被固定在一起。先将形成主体的材料注射入模具，然后立即紧跟涂层材料。形成主体的材料是具有强化添加剂的塑料，例如玻璃纤维强化的聚酰胺，而外涂层是耐磨损的另一种塑料。

如今，特别关注个人汽车和其他运输工具的能源消耗、尤其是CO₂排放。从环境保护的角度考虑，在内燃发动机中燃料经济性或燃料消耗方面需要改进。为了增强较低的CO₂排放，政府已经对过量的CO₂排放建立处罚机制或倾向于这么做。在欧共体，限额设定在130g CO₂/km，作为1300kg重的标准车辆的典型数值，并且将从2012年起进一步下降。因此，并且尤其是考虑到更加可持续发展的环境，需要更高效的汽车和用于所述汽车或其他运输车辆的更高效的发动机。

机动车辆消耗许多能量的主要原因之一是由于摩擦引起的能量损失。摩擦的一个主要区域在含有链条驱动系统的发动机中，其中在发动机的实际使用中，包含滑动元件的各部件与链条滑动接触。

近年来，从减小滑动的噪音、减轻重量并提供无润滑的滑动元件的角度出发，人们已经大量地关注如何改善滑动部件(例如轴承、辊、齿轮等)的特性，尤其是在日益苛刻的环境下(例如在较高的承载压强下和较高的使用温度下)使用塑料滑动材料的地方。

具体地，在机动车辆的内燃发动机中使用的例如链条引导装置和链条张紧器的滑动元件需要具有良好的滑动特性、在不低于140℃的温度下良好的耐热性和良好的耐油性、良好的抗疲劳性和良好的冲击性能。

由于在耐热性、耐油性、机械强度和耐磨损性中具有良好的性能，通常将聚酰胺聚合物用于滑动组件中，至少如此用于参与与第二元件的滑动接触的滑动部件的部分。也能使用其他的高温聚合物如含氟树脂和聚醚醚酮(PEEK)。

为了改善滑动期间滑动部分中聚合物的耐摩擦性，常常加入固体润滑剂，或者一种类型的聚合物用另一种改性。例如，JP 2002/53761A1和US 2007/0149329A1描述了用含氟树脂对聚酰胺的改性，例如聚四氟乙烯及其电子束照射过的改性物。US2007/0149329A1的固体润滑剂的制备费时费力且非常复杂。聚四氟乙烯(PTFE)还降低刚度和蠕变性能，刚度和蠕变性能对于链条引导装置和张紧器来说也是重要的。