专利名称：用于燃料高压泵的燃料计量单元及燃料高压泵的制作方法
技术领域：
本发明涉及根据权利要求1的类型的用于燃料高压泵的燃料计量单元。
背景技术：
这种燃料计量单元已由DE 10 2005 025 872 A1公知。该燃料计量单元用于燃料 高压泵的吸入侧的输送量的调节，该燃料高压泵是内燃机的燃料喷射装置的一部分。该燃 料计量单元具有一个由电磁铁操作的包括一个阀件的调节阀，通过该阀件可调节燃料高压 泵的吸入区域中不同的通流横截面及由此可实现燃料高压泵输送量的调节。电磁铁具有一 个衔铁及一个可运动的衔铁杆，通过该衔铁杆可使阀件运动。衔铁杆可移动地导入在至少 一个轴套中。该至少一个轴套例如由青铜制成。通常轴套由一个带状材料通过滚压来制造， 以致它具有一个接缝。当燃料计量单元工作时在这里将导致轴套的膨胀，其中使轴套扩大。 此外这种滚压的轴套的尺寸稳定性在一定情况下是不够的。并也公知了这种轴套在为衔铁 杆导向的支承面区域中设有一个例如由PTFE作的覆盖层，以便改善滑动特性及由此保持 小的磨损。但这种覆盖层的制造今后在各个市场中、例如在美国由于其对环境有害(例如 使用PF0A)将不再允许。通常滚压的轴套具有小的壁厚，由此需要在直径上与衔铁杆直径 相应的用于轴套的接收孔。
发明内容
根据本发明的具有根据权利要求1的特征的燃料计量单元具有其优点，即可实现 衔铁杆的精确的支承部及支承部的小磨损。轴套可作为实心构件以高精度制造及它在燃料 计量单元工作期间不变形。通过轴套被作成实心构件也可补偿衔铁杆的直径与用于轴套的 接收部的直径之间相对大的直径差。在从属权利要求中给出了根据本发明的燃料计量单元的有利的构型及改进。通过 根据权利要求3的构型可得到衔铁杆的支承部的良好滑动特性及高的抗磨损强度。
本发明的实施例被表示在附图中及在以下的说明中对其详细地描述。图1表示一个燃料计量单元的纵截面，及图2以放大的视图表示根据图1的燃料计量单元的区段II的一个轴套。
具体实施例方式图1中表示一个根据本发明的燃料计量单元的纵截面。该燃料计量单元被设置在 一个用于内燃机的燃料喷射装置的预输送泵与燃料高压泵之间的燃料流中及为此用于可 变地调节由燃料高压泵输送的燃料量。这里通过燃料计量单元来调节预输送泵与燃料高压 泵之间的一个可变化的通流横截面。该燃料计量单元由一个电子控制装置控制，通过该电 子控制装置对内燃机的工作参数进行分析及由此求出燃料高压泵的输送量。燃料计量单元可被布置在燃料高压泵上或构成一个单独的结构单元。该燃料计量单元具有一个电磁铁10及一个通过该电磁铁操作的调节阀12。电磁 铁10的主要构件为电磁铁线圈14，包括衔铁杆18及磁罐20的衔铁16，该磁罐部分地包围 电磁铁线圈14及衔铁16。磁罐20部分地由塑料压力注塑包封，其中在压力注塑包封部分 21上成型出一个插头壳22，在该插头壳中设有至少一个用于电磁铁线圈14的电端子24。调节阀12具有一个阀壳体30，它同时用作磁芯。在阀壳体30中设有一个纵向孔 32，调节阀12的一个活塞形式的阀件34可移动地在该纵向孔中被导向。阀件34构造成罐 状及为空心，其中衔铁杆18用其前端支承在该阀件的底部36上。阀件34通过一个设置在 该阀件中的预加载的弹簧38-例如一个螺旋式压簧_与衔铁杆18保持接触。弹簧38在其 一侧上支撑在阀件34的底部36的内侧及在另一侧上支撑在一个放置在纵向孔32中的环 形的保持件39上。在阀件34的底部36设有至少一个、优选多个孔37，当阀件34在纵向 孔32中轴向运动时通过这些孔37可流过燃料。通过孔37允许在纵向孔32中阀件34的 两侧上的压力均衡，以使得阀件34至少近似地压力均衡。在阀壳体30的圆周上设有至少一个、优选多个孔40，例如为径向钻孔的形式，这 些孔与来自预输送泵的燃料输入部分连接。这些孔40在阀壳体30的纵向孔32的圆周上 能通入一个环绕的环形槽42。在阀壳体30上在孔40的区域中可设置一个环形过滤器44， 通过该过滤器可防止污物进入到调节阀12中。由调节阀12到燃料高压泵的燃料输出由阀 件34的内部通过阀壳体30的张开的、背着电磁铁10的一侧由纵向孔32排出来实现。阀件34在其圆周上靠近张开的一侧具有至少一个、优选多个控制孔46，当阀件34 在纵向孔32中轴向运动时通过这些控制孔使调节阀12的输入及输出部分之间的通流横截 面的大小受到控制。这些控制孔46可具有例如三角形，梯形或矩形的横截面。控制孔46愈 多地与环形槽42重叠，通流横截面愈大。在电磁铁10未通电的状态中，阀件34通过弹簧 38的作用处于打开位置中，在该打开位置中它的控制孔46与环形槽42完全重叠，以致通流 横截面完全被打开，即由预输送泵通过调节阀12到燃料高压泵可流过最大的燃料量。随着 电磁铁10的电流的增大，阀件34通过衔铁杆18抵抗弹簧38的力在纵向孔32中移动，以 使得它的控制孔46与环形槽42达到较小的重叠及从预输送泵到燃料高压泵将释放较小的 通流横截面。当控制孔46不再与环形槽42重叠时，通流横截面被关闭。通过控制孔46的 横截面形状可达到受调节的通流横截面与阀件34的行程相关的变化曲线的不同特性。图1 中左半部分表示阀件34在其完全打开的位置中及右半部分表示阀件在其关闭位置中。在 衔铁16与阀壳体30之间设有一个剩余气隙盘31，通过它可防止衔铁16在阀壳体30上形 成接触。衔铁杆18由磁罐20通过阀壳体30中的孔50伸入纵向孔32内。在此情况下，孔 50可构成衔铁杆18的一个支承位置，衔铁杆在其纵轴线19的方向上可移动地在该孔中被 导向。衔铁杆18在其背着阀壳体30的区域中在其纵轴线19的方向上可移动地在一个轴 套52中被导向。轴套52被插入、例如被压入在磁罐20的一个空心圆柱体形式的接收部中。 以下将参照图2来描述该轴套52。轴套52由金属作成具有圆柱形外部形状的非分开的实 心构件及具有一个外径D，轴套52通过该外径被压入磁罐20的接收部中。轴套52例如由 钢制成及借助切削加工方法、例如车削及钻孔来制造。通过该切削加工方法可实现轴套52 具有高尺寸精度及形状精度的制造。
轴套52在其内侧上在其轴向上、即从衔铁杆18的纵轴线19的方向上看的中间区 域中具有一个直径为d的至少近似圆柱形或轻微凸拱形的支承面54，衔铁杆18以小的径向 间隙在该支承面中被导向。轴套52的支承面54优选具有一个氮碳共渗的表面层。该氮碳 共渗的表面层通过钢的边缘层富集氮及碳并同时加热钢的情况下来产生。此外支承面54 的表面优选被磨削，尤其被滑磨，即在衔铁杆18的纵轴线19的方向上被磨削。通过支承面 54的氮碳共渗的及被磨削的表面可达到良好的滑动性能及高的抗磨损性。在轴向上在轴套 52的内侧上在支承面54上连接着氮碳共渗的面56，这些面例如可构造成大致锥形或拱形 的。面56被这样地构成，使得轴套52的内径在轴向上由支承面向外扩大。由此在衔铁杆 18与面56之间具有比在衔铁杆18与支承面54之间大的径向间隙，以致衔铁杆18的导向 基本上仅在支承面54中进行。轴套52的内径d及外径D及由此其壁厚可在一个宽范围中任意选择。因此借助 轴套52可补偿衔铁杆18与磁罐20中轴套52的接收部之间相对大的直径差。这使磁罐20 的制造变得容易，因为该磁罐在衔铁16的区域中必需具有相对大的直径及连接在其上的 用于轴套52的接收部在直径上仅需被作得较小些，因为与衔铁杆18的直径差可通过轴套 52来补偿。
权利要求
用于内燃机燃料喷射装置的燃料高压泵的吸入侧的输送量调节的燃料计量单元，其中，该燃料计量单元具有一个由电磁铁(10)操作的包括一个阀件(34)的调节阀(12)，其中该电磁铁(10)具有一个衔铁(16)及一个衔铁杆(18)，其中该衔铁杆(18)轴向可移动地支承在至少一个轴套(52)中，其特征在于该至少一个轴套(52)构造成由金属制作的实心的、非分开的构件。
2.根据权利要求1的燃料计量单元，其特征在于所述轴套(52)通过切削加工来制造。
3.根据权利要求1或2的燃料计量单元，其特征在于所述轴套(52)由钢制成及至少 在其支承面(54)上具有一个氮碳共渗的表面，所述衔铁杆(18)在所述支承面中被导向。
4.根据权利要求1至3之一的燃料计量单元，其特征在于所述轴套(52)的所述支承 面(54)上具有一个滑磨的表面。
5.根据权利要求1至4之一的燃料计量单元，其特征在于所述轴套(52)的所述支承 面(54)至少近似地为圆柱形或轻微凸拱；在所述轴套(52)中在所述支承面(54)上在所述 衔铁杆(18)的轴向上连接着非圆柱形的面(56)。
6.根据权利要求5的燃料计量单元，其特征在于所述非圆柱形的面(56)构造成锥形 或拱形，其中所述轴套(52)的内径d由所述支承面(54)向外增大。
7.用于内燃机的燃料喷射装置的燃料高压泵，具有一个用于吸入侧的输送量调节的燃 料计量单元，其特征在于该燃料计量单元根据权利要求1至6之一来构成。
全文摘要
提出一种用于内燃机燃料喷射装置的燃料高压泵的吸入侧的输送量调节的燃料计量单元，其中，该燃料计量单元具有一个由电磁铁(10)操作的包括一个阀件(34)的调节阀(12)。该电磁铁(10)具有一个衔铁(16)及一个衔铁杆(18)，其中该衔铁杆(18)轴向可移动地支承在至少一个轴套(52)中。该至少一个轴套(52)构造成由金属制作的实心的、非分开的构件。所述轴套(52)优选由钢制成及其支承面(54)具有一个氮碳共渗的表面，所述衔铁杆(18)在所述支承面中被导向。
文档编号F02M63/00GK101896717SQ200880120236
公开日2010年11月24日 申请日期2008年11月27日 优先权日2007年12月12日
发明者J·韦斯内尔, M·席贝尔-施蒂茨, S·威兰, T·兰登贝格尔, T·米勒 申请人:罗伯特·博世有限公司