CN104981604A - 具有彼此相通的高压孔的结构元件 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种结构元件(1)、尤其高压燃料泵的壳体，在该结构元件中存在至少一个第一高压通道(4)和第二高压通道(5)，所述第一通道(4)的纵轴线相对于所述第二通道(5)的纵轴线成锐角或直角，其中，所述第二通道(5)与所述第一通道(4)相通，从而构成相交部。所述第一通道(4)由中心孔(10)和至少一个增大所述中心孔(10)的横截面的辅助孔(11)构成，其中，所述辅助孔(11)的纵轴线和所述中心孔(10)的纵轴线彼此平行地延伸。所述中心孔(10)被引导穿过所述结构元件(1)并且由延伸到所述相交部上方的第一区段(8)和衔接所述第一区段的第二区段(9)组成，其中，所述至少一个辅助孔(11)仅仅沿着所述第一区段(8)延伸并且沿着所述第二区段(9)不设置辅助孔。

Description

具有彼此相通的高压孔的结构元件
技术领域
本发明涉及一种结构元件、尤其高压燃料泵的壳体，在该结构元件中存在至少一个第一高压通道和第二高压通道，其中，第一通道的纵轴线相对于第二通道的纵轴线成锐角或直角，并且第二通道与第一通道相通，从而构成相交部，其中，第一通道由中心孔和至少一个增大中心孔的横截面的辅助孔构成，其中，辅助孔的纵轴线和中心孔的纵轴线彼此平行地延伸。
背景技术
这类结构元件例如作为燃料系统的活塞泵的壳体是已知的。通过所述结构元件将燃料压缩到非常高的压力并且被存储器喷射器压到燃料高压存储器中、尤其到燃料总管道(“轨”)中或者集成的存储器中。在那里，燃料在非常高的压力下被存储。多个喷射阀连接在燃料总管道上，所述喷射阀将燃料直接喷射到相应的、配给所述喷射阀的燃烧室中。
在已知的这种类型的结构元件中，燃料在输送室中被相应的活塞压缩，所述输送室存在于壳体中。通过以孔的形式安装到高压燃料泵的壳体中或者壳体部件中的流动通道，高度压缩的燃料从单个的输送室到达共同的出口、所谓的泵总管(Pumpensammler)。流动通道或者说孔从各个输送室通到泵总管，其中，所述流动通道相对于泵总管成大于0°的角度。在流动通道和泵总管的相交区域上分别构造孔相交部。
由于在燃料喷射系统的引导高压的构件中存在直到2200bar的压力，在引导介质的管或者通道中产生应力。在此，在管中出现轴向的应力、径向的应力和在周向上的应力，在这些应力中，在周向上的应力具有管负荷的最大的份额。在孔相交部上，尤其在锐角的情况下，由于来自两个或者多个孔的应力的叠加而在材料中出现特别高的、呈拉应力形式的应力。直接在相交部边缘上达到应力最大值。特别在压力不恒定的情况下、即在负荷增大的情况下，这些位置有强烈的断裂危险。因此，在第一线中需要降低周应力。
关于此点已经提出，至少在第二通道的入口的区域中增大第一通道的横截面，其方式是，从中心孔出发，安装至少一个、尤其是两个增大中心孔的横截面的辅助孔。如果辅助孔和中心孔的纵轴线分别相互围成锐角，则也提及“扇形相交部”或者“望远镜相交部”。在这里，中心孔和辅助孔的纵轴线朝向第一通道的高压接口收敛。在该构造中不利的是：必须分别从构件的两侧钻中心孔和辅助孔，这导致对于制造公差的高敏感性和高成本。
发明内容
因此，本发明任务在于：减小用于在第一通道上的相交部的费用而不失去在应力水平方面存在的优点。
为了解决该任务，本发明在一开始所提到的类型的构件中基本上这样设置，使得中心孔被引导穿过该结构元件并且由延伸到相交部上方的第一区段和衔接该第一区段的第二区段组成，并且至少一个辅助孔仅仅沿着第一区段延伸并且沿着第二区段不设置辅助孔。由于中心孔是钻通的，待实施的孔的数量减小。因此，在唯一的工序中构造中心孔的相互对齐的第一区段和第二区段。第一通道的横截面增大在相交部的区域中、即在至少一个第二通道的入口的区域中由此实现：沿着中心孔的第一区段构造至少一个辅助孔，其中，所述辅助孔延伸不穿过该构件，而是构造为盲孔。因此，在根据本发明的构造中，仅仅从构件的一侧来钻该至少一个辅助孔已足够，从而可以显著地减少总共待进行的钻孔的数量。
根据一个优选的改进方案，当在中心孔的两侧分别构造增大中心孔的横截面的辅助孔时，得到一种应力特别少的构造。在这里，优选中心孔和该两个辅助孔的纵轴线位于共同的平面内。
至少一个辅助孔可以具有与中心孔相同的孔直径。替代地，但是也可以考虑，至少一个辅助孔具有比中心孔更小的孔直径。
如论如何，优选辅助孔的设置导致第一通道的横截面面积大于第二通道的横截面面积。尤其是第二通道的横截面面积可以基本上与第一通道的中心孔的横截面面积一致。
为了减小在辅助孔端部与中心孔的相交部上的应力峰值，一个优选的改进方案这样设置，使得该至少一个辅助孔的孔端部构造为球形的或者构造为具有例如120°-150°、尤其140°的孔锥。
为了以简单的方式实现引导高压介质的导管的接口，可以进一步这样设置，使得中心孔在第二区段的端部上具有带有向外部发散的圆锥形的密封面的高压接口。
本发明的优选的应用在于，第一通道为高压活塞泵、尤其是内燃机的燃料喷射系统的径向活塞泵的总管孔。
附图说明
以下参照在附图中示意性地示出的实施例详细解释本发明。在附图中，图1示出根据现有技术的所谓的扇形相交部的构造，图2以第一剖视图示出根据本发明的构造，并且图3以沿着图2的线III-III的剖视图示出根据图2的构造。
具体实施方式
在图1中示出根据现有技术的引导高压介质的构件1，例如内燃机的燃料喷射系统的高压燃料泵的壳体。构件1具有高压接口2，所述高压接口具有圆锥形的密封面3，该密封面可以与连接管的相应的对接面共同作用。高压接口2通往第一通道4，该第一通道实施为壳体1中的孔。第二通道5直角地通入第一通道4中，所述第二通道也实施为孔。为了实现在第一通道4和第二通道5之间的相交部的区域中增大横截面，第一通道4由一个中心孔和两个在中心孔双侧布置的、增大中心孔的横截面的辅助孔构成。在从高压接口2延伸至第二通道5的轴线的区段6中，辅助孔的轴线相对于中心孔的轴线成锐角地延伸，从而产生扇状的布置。在直接衔接区段6的区段7中，辅助孔的轴线平行于中心孔的轴线延伸。第一区段6的孔和第二区段7的孔从构件1的对置的侧钻出。因此，在根据图1的构造中，总共需要六个孔。因此，该构造成本高并且对制造公差敏感。
反之，在根据本发明的根据图2的构造中，仅仅需要三个孔，而不消极地影响在相交部的区域中的应力水平。第一通道4具有第一区段8和第二区段9，所述第一区段和第二区段直接地相互衔接。在这里，第一区段8延伸到第二通道5与第一通道4的相交部的上方，从而所述相交部完全位于第一区段8中。在第二区段9中，第一通道4仅仅由中心孔10构成，然而第一通道4在第一区段8中由中心孔10和辅助孔11构成，如这尤其在根据图3的横截面视图中清楚示出的那样。辅助孔11在其端部12上可以借助于球头加工，以便得到相应弯曲的端部面。

Claims (10)

1.一种结构元件、尤其高压燃料泵的壳体，在所述结构元件中存在第一高压通道和至少一个第二高压通道，其中，所述第一通道的纵轴线相对于所述第二通道的纵轴线成锐角或直角，并且所述第二通道与所述第一通道相通，从而构成相交部，其中，所述第一通道由中心孔和至少一个增大所述中心孔的横截面的辅助孔构成，其中，所述辅助孔的纵轴线和所述中心孔的纵轴线彼此平行地延伸，其特征在于，所述中心孔(10)被引导穿过所述结构元件(1)并且由一延伸到所述相交部上方的第一区段(8)和一衔接所述第一区段的第二区段(9)组成，并且所述至少一个辅助孔(11)仅仅沿着所述第一区段(8)延伸并且沿着所述第二区段(9)不设置辅助孔。
2.根据权利要求1所述的结构元件，其特征在于，在所述中心孔(10)两侧分别构造一增大所述中心孔(10)的横截面的辅助孔(11)。
3.根据权利要求2所述的结构元件，其特征在于，所述中心孔(10)和两个所述辅助孔(11)的纵轴线位于共同的平面内。
4.根据权利要求1、2或3所述的结构元件，其特征在于，所述至少一个辅助孔(11)具有与所述中心孔(10)相同的孔直径。
5.根据权利要求1、2或3所述的结构元件，其特征在于，所述至少一个辅助孔(11)具有比所述中心孔(10)小的孔直径。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的结构元件，其特征在于，所述第一通道(4)的第一区段的横截面面积大于所述第二通道(5)的横截面面积。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的结构元件，其特征在于，所述第二通道(5)的横截面面积基本上与所述第一通道(4)的所述中心孔(10)的横截面面积一致。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的结构元件，其特征在于，所述至少一个辅助孔(11)的孔端部(12)构造为球形的或者构造为具有例如140°的孔锥。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的结构元件，其特征在于，所述中心孔(10)在所述第二区段(9)的端部上具有高压接口(2)，所述高压接口带有向外发散的锥形密封面(3)。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的结构元件，其特征在于，所述第一通道(4)为高压活塞泵、尤其是内燃机的燃料喷射系统的串联活塞泵或者径向活塞泵的总管孔。
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