CN107709752A - 用于高压泵的可电磁操纵的抽吸阀以及高压泵 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于燃料喷射系统、尤其共轨喷射系统的高压泵的可电磁操纵的抽吸阀，包括具有用于对衔铁(3)起作用的环形电磁线圈(2)的磁体组件(1)，所述衔铁可往复运动地接收在阀体(5)的槽口(4)中并且由衔铁弹簧(8)的弹簧力朝与阀座共同作用的、可往复运动的阀关闭元件(7)的方向加载，其中，磁极芯(10)在工作气隙(9)处与衔铁(3)相对置，其特征在于，所述磁极芯(10)穿过磁极盘(11)并且通过环绕的径向间隙(12)与所述磁极盘(11)去耦合。此外，本发明涉及一种具有这样的抽吸阀的高压泵。

Description

用于高压泵的可电磁操纵的抽吸阀以及高压泵
技术领域
本发明涉及一种具有权利要求1前序部分的特征的用于燃料喷射系统、尤其共轨喷射系统的高压泵的可电磁操纵的抽吸阀。此外，本发明涉及一种用于燃料喷射系统、尤其共轨喷射系统的具有这样的抽吸阀的高压泵。
背景技术
由公开文献DE 10 2013 220 593 A1已知一种用于燃料喷射系统的高压泵的可电磁操控的抽吸阀，该抽吸阀包括可在阀体的轴向孔中往复运动的阀关闭元件，该阀关闭元件由弹簧的弹簧力朝关闭方向加载。此外，已知的抽吸阀包括磁体组件，该磁体组件具有用于对可往复运动的衔铁起作用的电磁线圈，该衔铁可与阀关闭元件耦合。为了实现构造得特别紧凑的布置，衔铁的两个终端位置通过行程止挡件来确定，所述行程止挡件通过接收电磁线圈的磁体罐和与磁体罐连接的磁体盖构造。磁体罐和磁体盖从而限定出衔铁运动空间。也就是说，磁体罐用作用于衔铁的下方行程止挡件并且磁体盖用作用于衔铁的上方行程止挡件。
在衔铁止挡在行程止挡件上时产生冲量i，该冲量是所驱动的质量m和其速度v(i＝m*v)的乘积。该冲量产生激励，所述激励作为固体声传递到邻接的构件上并且作为空气声传递到周围空气中。与之关联地产生令人感觉不舒服的噪音。
发明内容
从上述现有技术出发，本发明的任务在于提出一种用于高压泵的可电磁操纵的抽吸阀，该抽吸阀可以尽可能安静地操纵。同时，该抽吸阀应当可以简单和低成本地制造。
为了解决该任务，提出具有权利要求1特征的用于燃料喷射系统、尤其共轨喷射系统的高压泵的可电磁操纵的抽吸阀。本发明的有利扩展方式可以由从属权利要求中得到。此外，提出一种用于燃料喷射系统、尤其共轨喷射系统的具有这样的抽吸阀的高压泵。
为燃料喷射系统、尤其共轨喷射系统的高压泵提出的可电磁操纵的抽吸阀包括磁体组件，该磁体组件具有环形的电磁线圈，用于对衔铁起作用，所述衔铁可往复运动地被接收在阀体的槽口中并且由衔铁弹簧的弹簧力朝可往复运动的阀关闭元件的方向加载，该阀关闭元件与阀座共同作用。在此，在工作气隙处，磁极芯与衔铁相对置，该磁极芯根据本发明地穿过磁极盘并且通过环绕的径向间隙与磁极盘去耦合。
因此，在根据本发明的抽吸阀中，磁极芯构成用于衔铁的上方行程止挡件。这由衔铁关于磁极芯的布置得到。随着衔铁止挡在上方行程止挡件上，磁极芯被止挡冲量激励。然而，该激励并不传递到包围磁极芯的磁极盘上，因为该磁极盘通过环绕的径向间隙与磁极芯去耦合。该去耦合引起：仅较少的能够将激励传递到周围空气中的构件被止挡冲量激励。就此而言明显减弱至少呈空气声形式的噪音产生。
通过使磁极芯和磁极盘去耦合，尤其防止磁极盘被置于振动中。因为磁极盘具有较大的传递面积，所以以这种方式可以明显减少噪音产生。在此，磁极芯和磁极盘之间的径向间隙这样设计尺寸，使得一方面确保所希望的声学去耦合，另一方面确保为建立磁场所需要的磁过渡。也就是说，通过环绕的径向间隙进行磁过渡。
优选地，磁极盘至少区域地被磁体套筒包围，电磁线圈被接收在该磁体套筒中。磁体套筒扩宽磁回路，使得可实现大的磁力。同时可以通过提出的对磁极盘和/或电磁线圈的布置实现沿轴向方向特别紧凑地构造的布置。
此外优选地，磁极盘、磁体套筒和/或磁极芯至少部分地用塑料注塑包封。塑料注塑包封引起阻尼作用，因为塑料注塑包封与硬的金属构件相比能够接收和补偿振动中的至少一部分。以这种方式，周围空气更少地被激起振动。
只要磁极芯用塑料注塑包封，则优选地在塑料注塑包封部和磁极芯之间构造气隙。该气隙优化阻尼作用，因为塑料注塑包封部通过气隙与磁极芯去耦合。此外，可以在塑料注塑包封部和磁极盘之间构造气隙。然而，因为磁极盘根据本发明已经与磁极芯去耦合，所以磁极盘不那么强地被置于振动中，使得塑料注塑包封部和磁极芯之间的气隙才是最有效的。
优选地，塑料注塑包封部成型出一接头部件。该接头部件可以用于将磁体组件、尤其电磁线圈连接到电流供给装置上。电磁线圈的接线为此优选地被引导到接头部件中。为了接收插头，接头部件可以具有槽口，电磁线圈的接线在此优选地终止于该槽口中。
有利地，在磁极芯中构造有用于接收销形或套筒形调整元件的中心槽口，衔铁弹簧轴向地支撑在该中心槽口上。所述调整元件允许精确地调整衔铁弹簧的弹簧力，使得该衔铁弹簧可设计成衔铁和上方行程止挡件之间的减振器。在此，在到达上方行程止挡件之前将衔铁的运动制动，其中，相应于开头所述的公式，随着所驱动的质量m的速度v的减小，止挡冲量i也减小。
优选地，用于支撑衔铁弹簧的、销形或套筒形的调整元件被压入到磁极芯的槽口中。衔铁弹簧的弹簧力的调整在此则可以以简单的方式通过调整元件的压入深度执行。
此外提出，在衔铁中构造有中心槽口，衔铁弹簧区段地被接收在该中心槽口中。通过该措施，衔铁弹簧沿径向方向位置固定。此外，槽口使所驱动的衔铁质量减小，使得相应于开头所述的公式进一步减小止挡冲量i。
在本发明的扩展方式中提出，在衔铁中构造有至少一个用作通流开口的、偏心地布置的轴向孔。通流开口用于平衡通过衔铁隔开的两个压力室之间的压力。优选地，衔铁具有多个偏心地布置的轴向孔，这些轴向孔以相同的角度间隔相对彼此布置。由此一方面可以使压力平衡加速，另一方面可以进一步减小所驱动的衔铁质量。
根据本发明的一个优选的实施例，阀体和磁极芯通过套筒连接，用于确定用于衔铁的上方行程止挡件和下方行程止挡件。所述套筒优选地由非磁性或不可磁化的材料制成，以便同时引起磁极芯和阀体之间的磁性分隔。
为了通过套筒连接磁极芯和阀体，可以将阀体的至少一个区段和/或磁极芯的至少一个区段压入到套筒中并且与套筒焊接。该压连接使得能够通过压入深度来准确地调整在下方行程止挡件和上方行程止挡件之间的衔铁运动空间。所述焊接连接用于持久地固定构件相互之间的位置。
如已经提到的那样，上方行程止挡件通过磁极芯构造。而下方行程止挡件有利地通过环形或盘形的止挡元件构造，该止挡元件置入到阀体的接收衔铁的槽口中并且支撑在阀体的环形凸肩上。通过止挡元件的高度可以预设衔铁的行程。
为了抑制由抽吸阀到高压泵上的振动传递，提出，抽吸阀包括用于固定在高压泵的壳体部件上的锁紧螺母。该锁紧螺母使得能够实现在轴向预应力下的固定，使得实现高的刚度，该高的刚度抑制振动传递。为了使锁紧螺母支撑在抽吸阀上，优选地在磁体套筒上构造径向向外延伸的环形凸缘。
此外提出一种用于燃料喷射系统、尤其共轨喷射系统的高压泵，所述高压泵包括根据本发明的可电磁操纵的抽吸阀，用于以燃料充注高压泵的高压元件空间。抽吸阀在高压泵上的固定优选地借助锁紧螺母进行，所述锁紧螺母与构造在高压泵的所述壳体部件上的外螺纹旋紧。
附图说明
下面参照附图详细地阐述本发明的一个优选的实施方式。附图示出：
图1根据本发明的可电磁操纵的抽吸阀的示意性的纵截面；和
图2图1的抽吸阀的预装配的组件的示意性的纵截面。
具体实施方式
在图1和图2中所示的抽吸阀包括磁体组件1，该磁体组件具有环形的电磁线圈2，该电磁线圈布置在电磁线圈承载件6上并且被磁体套筒13包围。磁极盘11位于电磁线圈承载件6上，该磁极盘同样被磁体套筒13包围。为了将磁极盘11固定在磁体套筒13中，这两者都以塑料注塑包封，其中，塑料注塑包封部14同时成型出一接头部件15，该接头部件可与外部的电流供给装置的电插头件连接(参见图2，上方的示图，其示出作为预装配单元的磁体组件)。
图1和2的抽吸阀此外包括衔铁3，该衔铁可往复运动地被接收在阀体5的槽口4中并且由衔铁弹簧8的弹簧力朝推杆状的阀关闭元件7的方向加载。为此，衔铁弹簧8一方面被接收在衔铁3的中心槽口18中并且另一方面被接收在磁极芯10的中心槽口16中，所述磁极芯在工作气隙9处与衔铁3相对置。磁极芯10因此构成用于衔铁3的上方行程止挡件20。下方行程止挡件21通过环形的止挡元件23构造，该止挡元件置入到阀体5的槽口4中并且支撑在阀体5的环形凸肩24上(参见图2，下方的示图，其示出作为预装配单元的液压组件)。
为了确定衔铁3的行程止挡件20,21，磁极芯10和阀体5通过套筒22固定地连接。衔铁弹簧8的弹簧力通过套筒形的调整元件17进行调整，该调整元件压入到磁极芯10的中心槽口16中。
在最终装配抽吸阀时，在图2中所示的单元这样相互装入，使得磁极芯10在构造出环绕的径向间隙12的情况下穿过磁极盘11(参见图1)。径向间隙12引起磁极盘11与磁极芯10去耦合，使得在衔铁3止挡在磁极芯10上时产生的振动不传递到磁极盘11上。同时，通过塑料注塑包封部14引起阻尼，该阻尼抑制止挡冲量向周围空气传递。此外，在塑料注塑包封部14和磁极芯10之间构造有气隙28。
图1的抽吸阀的衔铁3具有减小的结构高度，由此减小所驱动的质量并从而减小止挡冲量。通过在衔铁3中设置的偏心地布置的轴向孔19可以进一步减小所驱动的质量，所述轴向孔首要用于压力平衡。
在高压泵上的固定借助锁紧螺母25进行，该锁紧螺母可支撑在磁体套筒13的径向向外延伸的环形凸缘27上。另一方面，锁紧螺母25与高压泵的一壳体部件(没有示出)旋紧。在此可以向阀体5施加轴向预紧力，该轴向预紧力抑制由抽吸阀到高压泵上的振动传递。所需的密封可以通过置入在阀体5和磁体套筒13之间的密封环26来引起。
上述措施分别单独地或组合地起到降低噪音的作用。因此，在图1和图2中所示的抽吸阀的优点在于噪音小的操纵。

Claims (10)

1.一种用于燃料喷射系统的高压泵的能电磁操纵的抽吸阀，所述燃料喷射系统尤其是共轨喷射系统，所述抽吸阀包括磁体组件(1)，该磁体组件具有环形的电磁线圈(2)，用于作用到衔铁(3)上，所述衔铁能往复运动地被接收在阀体(5)的槽口(3)中并且由衔铁弹簧(8)的弹簧力朝能往复运动的阀关闭元件(7)的方向加载，所述阀关闭元件与阀座共同作用，其中，磁极芯(10)在工作气隙(9)处与所述衔铁(3)相对置，
其特征在于，所述磁极芯(10)穿过磁极盘(11)并且所述磁极芯通过环绕的径向间隙(12)与所述磁极盘(11)去耦合。
2.按照权利要求1所述的抽吸阀，
其特征在于，所述磁极盘(11)至少区域地被磁体套筒(13)包围，所述电磁线圈(2)被接收在所述磁体套筒中。
3.按照权利要求1或2所述的抽吸阀，
其特征在于，磁极盘(11)、磁体套筒(13)和/或磁极芯(10)至少部分地用塑料注塑包封，其中，优选地，在塑料注塑包封部(14)和所述磁极芯(10)之间构造有气隙(28)。
4.按照前述权利要求中任一项所述的抽吸阀，
其特征在于，在所述磁极芯(10)中构造有位于中心的槽口(16)，用于接收销形或套筒形的调整元件(17)，所述衔铁弹簧(8)轴向地支撑在所述槽口上，其中优选地，所述调整元件(17)被压入到所述磁极芯(10)的所述槽口(16)中。
5.按照前述权利要求中任一项所述的抽吸阀，
其特征在于，在所述衔铁(3)中构造有位于中心的槽口(18)，所述衔铁弹簧(8)区段地被接收在该槽口中。
6.按照前述权利要求中任一项所述的抽吸阀，
其特征在于，在所述衔铁(3)中构造有至少一个用作通流开口的、偏心地布置的轴向孔(19)。
7.按照前述权利要求中任一项所述的抽吸阀，
其特征在于，所述阀体(5)和所述磁极芯(10)通过套筒(22)连接，用于确定用于所述衔铁(3)的上方行程止挡件(20)和下方行程止挡件(21)，其中优选地，所述阀体(5)的区段和/或所述磁极芯(10)的区段被压入到所述套筒(22)中并且与所述套筒(22)焊接。
8.按照权利要求7所述的抽吸阀，
其特征在于，所述上方行程止挡件(20)通过所述磁极芯(10)构造并且所述下方行程止挡件(21)通过环形或盘形的止挡元件(23)构造，所述止挡元件置入到所述阀体(5)的槽口(4)中并且支撑在所述阀体(5)的环形凸肩(24)上，所述衔铁(3)被接收在所述阀体的所述槽口中。
9.按照前述权利要求中任一项所述的抽吸阀，
其特征在于，所述抽吸阀包括用于固定在高压泵的壳体部件上的锁紧螺母(25)，其中优选地，为了支撑所述锁紧螺母(25)，在所述磁体套筒(13)上构造有径向向外延伸的环形凸缘(27)。
10.一种用于燃料喷射系统的高压泵，具有能电磁操纵的抽吸阀，所述抽吸阀是按照前述权利要求中任一项所述的抽吸阀，所述燃料喷射系统尤其是共轨喷射系统。
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