CN110088456A - 可电磁操纵的入口阀和具有入口阀的高压泵 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于尤其燃料喷射系统的高压泵的可电磁操纵的入口阀(24)。所述入口阀(24)包括阀件(34)，所述阀件能够在打开位态和关闭位态之间运动。在此设置电磁致动器(60)，所述阀件(34)能够通过所述电磁致动器运动，其中，所述电磁致动器(60)具有至少间接地作用到所述阀件(34)上的磁衔铁(68)、包围所述磁衔铁(68)的电磁线圈(64)并具有磁芯(66)，在所述电磁线圈(64)通电时，所述磁衔铁(68)至少间接地贴靠在所述磁芯上，其中，所述磁衔铁(68)在承载元件(78)中可移动地被引导，其中，所述承载元件(78)和所述磁芯(66)彼此连接并且被壳体(69，70，71)包围，并且在所述承载元件(78)和所述磁芯(68)之间的连接的区域布置在所述壳体(69，70，71)的内部空间(91)中。在磁性套筒(69)和高压泵的缸盖(16)之间设置密封部(92，94，96)，通过所述密封部，所述壳体(69，70，71)的内部空间(91)相对于所述壳体(69，70，71)的外部密封。

Description

可电磁操纵的入口阀和具有入口阀的高压泵
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的、用于尤其燃料喷射系统的高压泵的可电磁操纵的入口阀。此外，本发明还涉及一种具有这种入口阀的高压泵。
背景技术
由DE 10 2013 220 593A1已知一种用于燃料喷射系统的高压泵的可电磁操纵的入口阀。高压泵具有至少一个泵元件，所述泵元件具有以往复运动被驱动的泵活塞，所述泵活塞限界泵工作室。泵工作室能够通过入口阀与燃料的输入口连接。入口阀包括阀件，所述阀件与阀座共同作用用于进行控制并且能在打开位态和关闭位态之间运动。在其关闭位态中，阀件贴靠在阀座上。此外，入口阀包括电磁致动器，阀件能够通过所述电磁致动器来运动。电磁致动器具有至少间接地作用到阀件上的磁衔铁、包围磁衔铁的电磁线圈和磁芯。磁衔铁在承载元件中可移动地被引导，其中，承载元件和磁芯彼此连接。当电磁线圈通电时，磁衔铁能够抵抗复位弹簧的力来运动，并至少间接地贴靠在磁芯上。在磁衔铁止挡在磁芯上时，发生这两个构件的高负载以及承载元件与磁芯之间的连接，这在较长的运行持续时间中可能导致磁芯和承载元件之间的连接部损坏，由此可能损害入口阀的功能能力。磁芯与承载元件的连接可以例如借助于与这两个构件焊接的套筒来实现。磁芯和承载元件被壳体包围，所述壳体可以多件式地构造，并且这些构件之间的连接布置在壳体的内部空间中。在运行期间，湿气可能侵入到内部空间中，使得在磁芯和承载元件的连接部上可能发生腐蚀，由此尤其降低了焊接连接的负载能力。由此可能发生磁芯和承载元件之间的连接松脱，由此不再确保入口阀的功能能力。
发明内容
与此相对，具有权利要求1特征的本发明入口阀和根据权利要求9的本发明高压泵具有如下优点：通过入口阀的磁性套筒和高压泵的缸盖之间的密封部阻止湿气侵入到内部空间中并且因此持久地确保入口阀的功能能力。
在从属权利要求中给出本发明入口阀的有利构型和扩展方案。
可以以有利的方式省去用于密封的附加构件，其方式是：在磁性套筒上布置至少一个能够弹性和/或塑性变形的轮廓，所述轮廓为了密封而贴靠在高压泵的缸盖的对置部分上。
在所有实施方式中，该轮廓一件式地构造在磁性套筒上，由此以有利的方式不需要附加的密封元件。
此外，通过磁性套筒的轮廓与缸盖的密封面构成密封部，由此以有利的方式，现有的构件构成密封部。
在一个实施方式中，磁性套筒的轮廓构造为锐的棱边，由此在与缸盖的密封面的作用中得到有利的密封。
在另一实施方式中，磁性套筒的轮廓构造为突出的弹动凸缘，由此在与缸盖的密封面的作用中得到有利的密封。
在另一实施方式中，磁性套筒的轮廓球状地构造，由此在与缸盖的密封面的作用中得到有利的密封。
此外，该轮廓构成为包围内部空间的、本身闭合的环，由此以有利的方式确保磁性套筒的整个周边上的密封。
磁性套筒以有利的方式由金属材料组成，由此能够借助于金属密封原理从外部密封液态介质，而不需要附加构件。
在本发明的扩展方案中，磁性套筒能够借助于固定元件固定在高压泵的缸盖上，并且在借助于固定元件固定磁性套筒时产生作用到密封部上的预紧力，由此以有利的方式实现磁性套筒和高压泵缸盖的密封面之间的可靠密封。
从附图和说明书中得到其他优点。
附图说明
下面，参照附图详细描述本发明的多个实施例。
附图示出：
图1高压泵的示意性纵截面；
图2在放大图中在图1中用I标注的、具有高压泵入口阀的局部；
图3在放大图中根据密封部的第一实施例的、在图2中用II标注的局部；
图4至6在放大图中在图3中用III标注的局部的实施方式。
具体实施方式
在图1中局部地示出高压泵，所述高压泵设置为用于在内燃机的燃料喷射系统中输送燃料。高压泵具有至少一个泵元件10，所述泵元件又具有泵活塞12，所述泵活塞通过驱动装置以往复直线运动被驱动、在高压泵的壳体部分16的缸孔14中被引导并且在缸孔14中限界泵工作室18。壳体部分16构成高压泵的缸盖16。具有凸轮22或者偏心轮的驱动轴20可以设置为泵活塞12的驱动装置，泵活塞12直接或通过挺杆、例如滚子挺杆支撑在所述凸轮或偏心轮上。泵工作室18能够通过入口阀24与燃料输入口26连接并且通过出口阀28与存储器30连接。在泵活塞12的抽吸行程中，泵工作室18可以在入口阀24已打开的情况下被填充燃料。在泵活塞12的输送行程中，该燃料从泵工作室18中被挤出并被输送到存储器30中。
如图2所示，在高压泵的缸盖16中，在缸孔14上在其背离泵活塞12的侧上衔接具有比缸孔14小的直径的通孔32，所述通孔通到缸盖16的外侧上。入口阀24具有活塞形的阀件34，所述阀件具有在通孔32中可移动地被引导的杆36和在直径方面相对于杆36更大的头部38，所述头部布置在泵工作室18中。在从缸孔14至通孔32的过渡部上，在缸盖16上构造阀座40，阀件34以构造在所述阀件的头部38上的密封面42与所述阀座共同作用。
在衔接于阀座40上的区段中，通孔32具有比在其引导阀件34的杆36的区段中大的直径，使得构造了包围阀件34的杆36的环形空间44。一个或多个输入孔46通到该环形空间44中，所述输入孔另一方面通到缸盖16的外侧上。
阀件34的杆36在缸盖16的背离泵工作室18的侧上从通孔32伸出并且在所述杆上固定有支撑元件48。阀弹簧50支撑在支撑元件48上，所述阀弹簧另一方面支撑在缸盖16的包围阀件34的杆36的区域上。通过阀弹簧50，阀件34在调节方向A上沿该阀件的闭合方向被加载，其中，阀件34在其闭合位态中以其密封面42贴靠在阀座40上。阀弹簧50例如构造为螺旋压力弹簧。
入口阀24能够通过电磁致动器60操纵，所述电磁致动器尤其在图2中示出。通过电控制装置62根据待供给的内燃机的运行参数来操控致动器60。电磁致动器60具有电磁线圈64、磁芯66和磁衔铁68。电磁致动器60布置在入口阀24的背离泵工作室18的侧上。磁芯66和电磁线圈64布置在壳体70中，所述壳体多件式地构造并且能够固定在高压泵的缸盖16上。壳体70可以包括线圈支架71，电磁线圈64被接收在所述线圈支架中，其中，线圈支架71布置在罐形构造的壳体70内。此外，壳体70可以包括包围线圈支架71的磁性套筒69。壳体70例如能够借助于搭接(übergreifen)该壳体的固定元件固定在缸盖16上，所述固定元件呈环形螺母72形式，所述环形螺母旋紧在缸盖16的设置有外螺纹的套环74上。壳体70和线圈支架71优选由塑料制成，磁性套筒69优选地由金属制成。壳体70例如可以通过注塑制造，其中，线圈支架71和磁性套筒69至少部分地被壳体70的塑料材料注塑包封。
磁衔铁68至少基本上柱形地构造并且通过其外套在布置在壳体70中的承载元件78中的孔76中可移动地被引导。承载元件78中的孔76至少大致与缸盖16中的通孔32同轴地延伸并因此与阀件34同轴地延伸。承载元件78在其背离缸盖16的端部区域77中具有柱形的外形。磁芯66在壳体70中布置在承载元件78的背离缸盖16的侧上并且具有柱形的外形。
磁衔铁68具有至少大致与磁衔铁68的纵向轴线同轴布置的中心孔80，布置在磁衔铁68的背离阀件34的侧上的复位弹簧82伸入到所述中心孔中，所述复位弹簧支撑在磁衔铁68上。复位弹簧82在其另一端部处至少间接地支撑在磁芯66上，所述磁芯具有中心孔84，复位弹簧82伸入到所述中心孔中。在磁衔铁66的孔84中可以插入、例如压入用于复位弹簧82的支撑元件。在磁衔铁68的中心孔80中置入中间元件86，所述中间元件可以构造为衔铁栓。衔铁栓86优选地被压入到磁衔铁68的孔80中。复位弹簧80在孔80中也可以支撑在衔铁栓86上。磁衔铁68可具有一个或多个贯通开口67。
在孔76中，通过磁衔铁68和入口阀24之间的直径减小构成环形肩部88，通过所述环形肩部限制磁衔铁68朝向入口阀24的方向的运动。如果壳体70还未固定在高压泵的缸盖16上，那么磁衔铁68通过环形肩部88被保险以防从孔76中掉出。在环形肩部88和磁衔铁68之间可以布置盘89。
承载元件78和磁芯66借助于套筒形的连接元件90彼此连接。连接元件90在此以其一个轴向端部区域布置在承载元件78的柱形区段77上并与该柱形区段连接并且以其另一轴向端部区域布置在柱形的磁芯66上并与该磁芯连接。连接元件90例如与承载元件78和磁芯66材料锁合地连接、尤其是焊接。连接元件90布置在壳体70的位于线圈支架71内的内部空间91中。在电磁线圈64通电时，磁衔铁68抵抗复位弹簧82的力朝向磁芯66的方向被牵拉并且至少间接地贴靠在磁芯66上。
磁芯66与承载元件78一起构成预装配的组件，在制成壳体70之后将所述组件置入内部空间91中。承载元件78在其面向高压泵的缸盖16的端部区域中具有在直径方面比柱形区段77大的法兰形区段79。法兰形区段79平放在高压泵的缸盖16的外侧上，并且壳体70和/或线圈支架71在法兰形区段79的背离缸盖16的侧上贴靠在该法兰形区段上。根据本发明设置，在磁性套筒69和缸盖16之间设置密封部92，94，96，通过所述密封部，壳体69，70，71的内部空间91相对于壳体69，70，71的外部密封，使得没有湿气可以侵入到内部空间中。
在图3中示出的第一实施例中，为了在缸盖16和磁性套筒69之间进行密封而设置密封部92。在磁性套筒69上布置能够弹性和/或塑性变形的轮廓92，所述轮廓为了实现密封而贴靠在高压泵的缸盖16的对置部分上，其中，轮廓92一件式地构造在磁性套筒69上。磁性套筒69以及因此轮廓92也由金属材料制成。磁性套筒69的轮廓92与缸盖16的套环74上的密封面100构成密封部92，其中，轮廓92构造为包围内部空间91的、本身闭合的环。当磁性套筒69借助于环形螺母72固定在高压泵的缸盖16上时，产生作用到密封部92上的预紧力，其中，轮廓92弹性和/或塑性地被压在一起并且因此实现内部空间91的可靠密封。在装配时，在磁性套筒69和承载元件78之间同样建立接触面，所述接触面负责入口阀24的有保障的磁通量。
在图4中示出根据图3的密封部的第一实施例，其中，对磁性套筒69与缸盖16的套环74上的密封面100之间的密封部的轮廓92加以说明。轮廓92构造为锐的棱边，其中，在施加所需的预紧力之后，该棱边与密封面100构成密封部92。
图5示出根据图3的密封部的第二实施例，其中，磁性套筒69与缸盖16的套环74上的密封面100之间的密封部的轮廓94构造为突出的弹动凸缘。在此，在施加所需的预加载之后，该轮廓与密封面100构成密封部94，其中，弹动的凸缘可以弹性地和/或塑性地退让。
图6示出根据图3的密封部的第三实施例，其中，磁性套筒69与缸盖16的套环74上的密封面100之间的密封部的轮廓96球状地构造。在此，在施加所需的预加载之后，该轮廓与密封面100构成密封部96。

Claims (11)

1.一种用于高压泵、尤其是燃料喷射系统的高压泵的能电磁操纵的入口阀(24)，具有：阀件(34)，所述阀件能够在打开位态和关闭位态之间运动；电磁致动器(60)，所述阀件(34)能够通过所述电磁致动器运动，其中，所述电磁致动器(60)具有至少间接地作用到所述阀件(34)上的磁衔铁(68)、包围所述磁衔铁(68)的电磁线圈(64)并且具有磁芯(66)，在所述电磁线圈(64)通电时，所述磁衔铁(68)至少间接地贴靠在所述磁芯上，其中，所述磁衔铁(68)在承载元件(78)中能移动地被引导，其中，所述承载元件(78)和所述磁芯(66)彼此连接并且被壳体(69，70，71)包围，并且所述承载元件(78)和所述磁芯(66)之间的连接的区域布置在所述壳体(69，70，71)的内部空间(91)中，其特征在于，在磁性套筒(69)和所述高压泵的缸盖(16)之间设置密封部(92，94，96)，通过所述密封部，所述壳体(69，70，71)的内部空间(91)相对于所述壳体(69，70，71)的外部密封。
2.根据权利要求1所述的入口阀，其特征在于，在所述磁性套筒(69)上布置至少一个能够弹性和/或塑性变形的轮廓(92，94，96)，所述轮廓为了实现密封而贴靠在所述高压泵的所述缸盖(16)的对置部分上。
3.根据权利要求2所述的入口阀，其特征在于，所述轮廓(92，94，96)一件式地构造在所述磁性套筒(69)上。
4.根据权利要求3所述的入口阀，其特征在于，所述磁性套筒(69)的所述轮廓(92，94，96)与所述缸盖(16)的密封面(100)构成所述密封部(92，94，96)。
5.根据以上权利要求中任一项所述的入口阀，其特征在于，所述轮廓(92，94)构造为锐的棱边。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的入口阀，其特征在于，所述轮廓(94)构造为突出的弹动凸缘。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的入口阀，其特征在于，所述轮廓(96)球状地构造。
8.根据权利要求4至7中任一项所述的入口阀，其特征在于，所述轮廓(92，94，96)构造为包围所述内部空间(91)的、本身闭合的环。
9.根据以上权利要求中任一项所述的入口阀，其特征在于，所述磁性套筒(69)由金属材料组成。
10.根据以上权利要求中任一项所述的入口阀，其特征在于，所述磁性套筒(69)能够借助于固定元件(72)固定在所述高压泵的所述缸盖(16)上，并且在借助于所述固定元件(72)固定所述磁性套筒(69)时产生作用到所述密封部(92，94，96)上的预紧力。
11.一种高压泵，尤其是燃料高压泵，具有至少一个泵元件(10)，所述泵元件具有限界泵工作室(18)的泵活塞(12)，其中，所述泵工作室(18)能够通过入口阀(24)与输入口(26)连接，其特征在于，所述入口阀(24)根据以上权利要求中任一项构造。
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