能电磁操纵的比例阀以及具有这样的比例阀的燃料高压泵的制作方法

本发明涉及一种具有权利要求1前序部分特征的能电磁操纵的比例阀。本发明还涉及一种具有用于调节输送量的这样的比例阀的燃料高压泵。

背景技术：

由公开文献de102011017495a1已知一种用于燃料喷射系统、尤其共轨喷射系统的高压泵的配量单元，该配量单元包括电磁阀。电磁阀具有带有中心钻孔的磁芯，阀活塞在该中心钻孔中能来回运动地被接收。阀活塞具有在周面上布置的控制缝槽，这些控制缝槽根据阀活塞的轴向位置释放或关闭限定的通流横截面。借助电磁铁能改变阀活塞的轴向位置，该电磁铁为此与衔铁-挺杆单元共同作用。挺杆用于衔铁与阀活塞的耦合并且为此通过磁芯来引导。如果电磁铁的电磁线圈通电，那么衔铁向阀活塞方向运动。在此，该衔铁带动挺杆，该挺杆使阀活塞抵抗支撑在阀活塞上的弹簧的弹簧力地轴向移动。配量单元与高压泵的连接通过磁芯进行，其方式是：该磁芯以这样的方式被置入高压泵的壳体钻孔中，使得接收阀活塞的钻孔处于壳体钻孔内部。为了实现向外密封，磁芯具有两个o环，这两个o环中的第一个沿径向方向密封并且第二个沿轴向方向密封。为了实现向内密封，磁芯由第三o环包围，该第三o环布置在磁芯与电磁铁的电磁线圈连接的区域中。

将这样的配量单元安装到高压泵上通常证明是有问题的。因为在缺少保证径向密封的o环经受均匀挤压的对中装置的情况下，在将磁芯放入高压泵的壳体钻孔中时可能容易损坏该o环。此外，在手动装配时存在通过磁芯与泵壳体的接触而形成颗粒的危险。在高压泵运行中，压力脉动和振动则可能导致o环相对于磁芯和/或泵壳体的相对运动并且因此导致提高的磨损。结果可能出现液压旁路，使得不再确保正确的配量。

技术实现要素：

因此，本发明所基于的任务在于，说明一种能电磁操纵的用于调节高压泵的输送量的比例阀，该比例阀与由现有技术已知的比例阀相比更耐用。尤其，该比例阀能这样安装到燃料高压泵上，使得在使用寿命上得到可靠的向外的密封，以便获得阀的功能性。

为了解决该任务提供一种具有权利要求1特征的能电磁操纵的比例阀。本发明的有利扩展构型从从属权利要求中获得。为了解决该任务还说明了一种具有这样的用于调节输送量的比例阀的燃料高压泵。所提出的比例阀尤其应能被用作配量单元。

为了调节燃料高压泵的输送量而提出的能电磁操纵的比例阀包括用于作用到能往复运动的衔铁上的电磁铁。衔铁通过挺杆与能轴向移动的阀活塞耦合，使得衔铁的往复运动引起阀活塞抵抗弹簧的弹簧力的轴向移动。根据本发明，能轴向移动的阀活塞被接收在凸缘衬套中，比例阀通过该凸缘衬套能与燃料高压泵的壳体部件连接。凸缘衬套因此接管了磁芯的功能。相对于磁芯的复杂形状，凸缘衬套具有非常简洁的形状并因此可被简单和低成本地制造。此外，阀活塞和弹簧预装配在凸缘衬套中，并且预装配好的单元能够首先在无电磁铁的情况下被放入燃料高压泵的壳体部件的接收钻孔中，这简化了到燃料高压泵上的安装。之后，凸缘衬套作为安装部件能与比例阀的其余部件连接。

凸缘衬套能以简单的方式通过压入燃料高压泵的壳体部件的相应接收钻孔中与该燃料高压泵连接。此外，凸缘衬套在接收钻孔中的压配合使例如呈径向密封o环形式的附加密封元件的布置不必要。因此，消除了在装配时密封元件损坏的危险。通过压配合实现的密封装置也在使用寿命上更耐用，因为带有更小的磨损。

优选，凸缘衬套具有向径向内部延伸的用于构造用于阀活塞的止挡的环形凸缘。用于使衔铁与阀活塞耦合的挺杆则能够穿过被环形凸缘包围的开口。该开口优选这样大地被设计尺寸，使得在挺杆和环形凸缘之间留下足够的径向间隙，以便补偿可能的制造公差和/或装配公差。

根据本发明优选实施方式，凸缘衬套至少局部地被适配件包围，通过该适配件，凸缘衬套与电磁铁和/或用于接收电磁铁的罐形壳体部件已连接或者能连接。适配件与凸缘衬套的连接能够通过适配件的凸缘进行，使得适配件能放到、优选能压到凸缘衬套上。此外，适配件能够通过挤压连接保持在燃料高压泵的壳体部件的接收钻孔中，该接收钻孔为此优选实施成阶梯钻孔。适配件本身能够是冲压-弯曲件，该冲压-弯曲件能够被简单和低成本地制造。

在比例阀安装到燃料高压泵上时，适配件能够首先与凸缘衬套或替代地首先与罐形壳体部件和/或电磁铁连接。

有利地，适配件构成在与适配件连接时用于电磁铁和/或罐形壳体部件自动对中的圆锥体。

在本发明的扩展构型中提出，适配件构成向径向外部延伸的法兰，通过该法兰，适配件在外部能轴向止挡在燃料高压泵的壳体部件上。在法兰中能够设置用于接收螺栓的钻孔，这些螺栓能够实现适配件与壳体部件的螺纹连接。

优选，阀活塞具有至少一个周面的贯通部，该贯通部能被带到与凸缘衬套的用作进口的环形槽重叠的状态，至少一个进口钻孔通入该环形槽中。该至少一个进口钻孔优选构造成在凸缘衬套中的径向钻孔。因此，在这方面凸缘衬套也取代缺少的磁芯，在该磁芯中通常构造了进口钻孔。

此外提出，衔铁构造成沉入衔铁并且与挺杆固定连接。优选，挺杆被压入衔铁中。因为通过压入深度能够规定比例阀的机械部件的特性曲线。

此外提出一种具有本发明比例阀的燃料高压泵。该燃料高压泵包括壳体部件，在该壳体部件中构造了接收钻孔，比例阀的凸缘衬套被放入、优选被压入该接收钻孔中。如上面已经提及的那样，由于凸缘衬套在接收钻孔中的压配合，通过附加密封元件、尤其通过径向密封的o环实现的向外密封不必要。仅通过压配合实现该密封，该压配合与放入接收钻孔中的径向密封o环相比带有较小磨损。因此，液压旁路的危险被最小化并且确保了正确的配量。

优选，在燃料高压泵的壳体部件中的接收钻孔实施成阶梯钻孔，比例阀的适配件也至少局部地被放入、优选被压入该阶梯钻孔中。通过适配件在接收钻孔中的压配合继续优化向外的密封。此外，在适配件和壳体部件之间能够放入轴向密封的o环。

具有本发明比例阀的燃料高压泵的优点尤其在于，简化了比例阀的安装。比例阀与燃料高压泵的连接通过凸缘衬套并且必要时通过适配件实现，它们优选被压入燃料高压泵的壳体部件的相应接收孔中。借助压配合不需要布置附加密封元件、尤其沿径向方向密封的o环。因此还能够伴有构件的去精细化，该去精细化又有利地影响到制造成本。此外，取代磁芯的凸缘衬套和适配件允许沿轴向方向特别结构紧凑的布置，使得减少了燃料高压泵的安装空间需求。

在本发明的比例阀安装到燃料高压泵上时优选如下进行。首先，阀活塞和弹簧放入到凸缘衬套中。包括阀活塞和弹簧的凸缘衬套之后被压入燃料高压泵的壳体部件的接收钻孔中，其中，通过压入深度规定了弹簧的预紧。同时，通过压入深度能够补偿可能的制造公差。接下来，适配件被压入接收钻孔中和/或被压到凸缘衬套上。现在，仅还需要将比例阀的罐形壳体部件与适配件连接，在该壳体部件中接收了电磁铁和衔铁-挺杆复合体。在此，通过适配件的圆锥体进行对中。

替代地，适配件也能够在电磁铁与衔铁-挺杆复合体已被放入比例阀的罐形壳体部件中后才与比例阀的罐形壳体部件连接。带有适配件的罐形壳体部件则被放置到凸缘衬套上并且与燃料高压泵的壳体部件螺纹连接。

附图说明

下面根据附图详细阐述本发明的优选实施方式。附图示出：

图1根据第一优选实施方式的在燃料高压泵上的本发明比例阀的示意性纵截面，

图2图1的在安装期间的比例阀，

图3根据另一优选实施方式的在燃料高压泵上的本发明比例阀的示意性纵截面，

图4图3的在安装期间的比例阀。

具体实施方式

在图1中示出的比例阀被安装到燃料高压泵上。该连接通过压入燃料高压泵的壳体部件10的接收钻孔16中的凸缘衬套6来进行。同样压入接收钻孔16中的适配件9被放到凸缘衬套6上。接收钻孔16为此构造成阶梯钻孔。适配件9具有圆锥体11，该圆锥体能够使用于操纵比例阀的电磁铁1在安装到燃料高压泵上时容易放置。因为如由图2获知的那样，在凸缘衬套6和适配件9压入燃料高压泵的壳体部件10的接收钻孔16中后才进行电磁铁1的安装。

电磁铁1与衔铁2一起被接收在比例阀的被注塑包封的罐形壳体部件7中。罐形壳体部件7具有法兰区段17，该法兰区段在外部贴靠在燃料高压泵的壳体部件10上并且能与该壳体部件10螺纹连接。借助该螺纹连接，比例阀被固定在燃料高压泵的壳体部件10上。

衔铁2实施成沉入衔铁并且与用于与阀活塞4耦合的挺杆3连接，该阀活塞在凸缘衬套6中能轴向移动地被接收。阀活塞4具有周面的贯通部13，这些贯通部能被带到与凸缘衬套6的环形槽14重叠的状态，构造成径向钻孔的进口钻孔15通入该环形槽中。因此，阀活塞4相对于环形槽14的轴向位置规定了通过阀的通流。

阀活塞4由弹簧5的弹簧力加载，该弹簧向挺杆3的方向轴向预紧阀活塞4。在此，构造在凸缘衬套6上的环形凸缘8用作止挡。

如果电磁铁1通电，那么衔铁2和挺杆3向下运动。在此，贴靠在阀活塞4上的挺杆3引起阀活塞4抵抗弹簧5的弹簧力的轴向移动。阀活塞4的周面的贯通部13相对于凸缘衬套6的环形槽14的轴向位置发生改变，由此，结果通过阀的通流也改变。

与已知的比例阀不同，在阀与燃料高压泵的壳体部件10连接的区域中不布置附加密封元件。向外的密封单独通过接收钻孔16中的凸缘衬套6和适配件9的压配合来实现。通过压配合实现的密封与通过径向密封的o环相比带有更小的磨损。此外，挤压连接简化了比例阀到燃料高压泵上的安装(参见图2)。

在图3和4中示出本发明比例阀的替代实施方式。与图1和2的比例阀不同，该比例阀具有在外部贴靠在燃料高压泵的壳体部件10上的法兰12。法兰12接收比例阀的罐形壳体部件7的法兰区段17并且与该比例阀一起能与燃料高压泵的壳体部件10螺纹连接。此外，在法兰12的下沉部19和燃料高压泵的壳体10之间放入密封元件18，该密封元件引起附加的轴向密封。适配件9可作为冲压-弯曲件被低成本地制造。

如由图4中获知的那样，在比例阀安装到燃料高压泵上时，适配件9首先与罐形壳体部件7和电磁铁1连接，其中，圆锥体11实现对中。因为衔铁支承仅通过预装配的单元来进行，因此简化了轴承试验。此外，适配件9优化了磁通。