用于高压喷射系统的具有溢流阀和计量单元的系统的制造方法与工艺

本发明涉及一种用于高压喷射系统的具有溢流阀和计量单元的系统和一种高压喷射系统。

背景技术：
在用于内燃发动机的高压喷射系统中，尤其在柴油发动机或汽油发动机的共轨喷射系统中，高压泵持续地负责保持共轨喷射系统的高压蓄压器中的压力。高压泵例如通过内燃发动机的凸轮轴借助驱动轴驱动。为了输送燃料到高压泵，使用前置输送泵，例如齿轮泵或回转分配泵，它们连接在高压泵前面。前置输送泵将燃料从燃料箱通过燃料管道输送给高压泵。作为高压泵也可以使用活塞泵。在壳体中支承一驱动轴。与其垂直地在缸中设置活塞。在具有至少一个凸轮的驱动轴上放置一具有滚子滚动面的滚子，它支承在滚子座中。滚子座与活塞连接，使得活塞被迫进行振荡式平移运动。弹簧在滚子座上施加一相对于驱动轴在径向上的力，使得滚子与驱动轴处于始终接触。滚子通过滚子滚动面在作为具有至少一个凸轮的驱动轴的表面的轴滚动面上与驱动轴接触。滚子借助滑动轴承支承在滚子座中。在此，具有至少一个凸轮的驱动轴、滚子和滚子座布置在高压泵的润滑室内部。从前置输送泵输送给高压泵的燃料被引导通过该润滑室，以便一方面润滑润滑室内部的部件，并且通过穿过润滑室引导的燃料冷却它们。因此，由前置输送泵输送给高压泵的燃料在体积流中包括穿过润滑室引导的、用于润滑和冷却润滑室内部的高压泵部件的燃料以及包括为高压泵确定的、用于在高压下输送给共轨的燃料。在此，在从前置输送泵到高压泵的燃料管道上要存在基本恒定的压力。因此在从前置输送泵到润滑室的流体通道中设置一溢流阀。在高于预给定的（例如5.5bar）压力时，溢流阀打开，由此更多的燃料通过润滑室，这些穿过润滑室的燃料再被输送给燃料箱。当溢流阀前面的压力下降时，例如低于4.5bar，溢流阀关闭。这种溢流阀具有关闭活塞，它在关闭位置与打开位置之间可运动地支承在缸上。通过输入口可以将燃料导入溢流阀并且通过排出孔可以从溢流阀排出。在关闭活塞上一方面作用有输入口上的燃料压力，另一方面有弹簧力。在此，作用于关闭活塞上的、由弹簧和燃料引起的力相反地指向，使得在输入口上的燃料压力不同的情况下关闭活塞在缸内部运动。在此，通到由缸围成的缸室中的排出孔在关闭活塞处于关闭位置时是封闭的。只有在输入口上的压力通过燃料提高时，关闭活塞才运动到打开位置，在该位置，缸室上的排出孔不被关闭活塞封闭。当在抽吸侧调节由高压泵引导到共轨的燃料流量时，需要计量单元，它控制和/或调节引导到高压泵的燃料体积流。一般不能控制前置输送泵的输送功率，而是存在计量单元。计量单元包括可运动的计量活塞，它被电磁铁和弹簧驱动在关闭位置与打开位置之间运动。根据关闭位置或打开位置的持续时间不同可以控制和/或调节到高压泵的燃料体积流。在此，不仅溢流阀而且计量单元都作为独立的结构单元而需要到高压泵、尤其高压泵壳体的分开的接口，使得其制造产生附加成本。此外，溢流阀和计量单元具有分开的壳体。DE102009026596A1示出一种用于输送流体、尤其燃料的高压泵，包括一驱动轴、至少一个活塞、至少一个用于支承活塞的缸，其中，该至少一个活塞间接或直接支承在至少一个凸轮上，使得至少一个活塞可以基于驱动轴的旋转运动而执行平移运动。

技术实现要素：
按照本发明的用于高压喷射系统的系统具有一溢流阀和一计量单元，该溢流阀包括一具有阀缸的阀壳体、一在阀壳体内部可在关闭位置与打开位置之间运动的关闭活塞，使得在关闭位置中溢流阀关闭并且在打开位置中溢流阀打开，还具有一与关闭活塞连接的弹性的阀元件、尤其阀弹簧，通过它可以在关闭活塞上施加压力，该压力逆着由缸室内部的流体施加在关闭活塞上的压力定向，使得关闭活塞借助由弹性的阀元件和流体施加在关闭活塞上的压力而可在关闭位置与打开位置之间运动，所述计量单元包括一具有计量缸的计量壳体、一在计量壳体内部在关闭位置与打开位置之间可运动的计量活塞，使得在关闭位置时计量单元关闭并且在打开位置时计量单元打开，其中，所述阀壳体与计量壳体一体地构成。因此，所述溢流阀和计量单元有利地是一个结构单元，使得在制造该系统时，尤其在该系统与高压泵、尤其与高压泵壳体机械地和液压地连接时，只需将一个结构单元固定在高压泵上。此外可以节省制造该系统时的成本，因为仅一个构件不仅形成计量壳体而且形成阀壳体。由此，例如在成型时和/或在切削加工时可以节省大部分成本，因为对于计量壳体和阀壳体只需制造和加工一个构件。在进一步扩展构造中，所述关闭活塞可在阀缸轴线方向上运动地支承在阀缸上并且所述计量活塞可在计量缸轴线方向上运动地支承在计量缸上，并且，所述阀缸轴线相对于计量缸轴线以一锐角、尤其小于30°的角度定向。在一补充变型中，所述关闭活塞可在阀缸轴线方向上运动地支承在阀缸上并且所述计量活塞可在计量缸轴线方向上运动地支承在计量缸上，并且，所述阀缸轴线基本平行于计量缸轴线定向。基本平行地定向意味着，所述阀缸轴线与计量缸轴线以小于5°或3°的偏差相互平行地定向，尤其相互精确平行地定向。因此，该系统在加工中特别简单和成本有利，因为阀缸和计量缸都可以特别简单地切削制成。所述阀缸轴线和所述计量缸轴线符合目的地隔开小于5cm、尤其小于1cm的距离相互定向，并且最好是同一轴线。在进一步的实施方式中，所述溢流阀包括一溢流输入口，作为用于将流体输送到由阀缸包围的缸室内部的输入口，并且所述计量单元包括一计量输入口，作为用于将流体输送到由计量缸包围的缸室内部的输入口，并且所述溢流输入口与计量输入口是同一个口。由此，对于计量单元和对于溢流阀，只需一个输入口与前置输送泵液压连接。在一进一步的变型中，该系统包括只一个输入口，用于将流体不仅输送到溢流阀而且输送到计量单元。在一补充方案中，该系统包括一用于排出导入到阀缸的缸室中的流体的溢流排出孔和一用于排出导入到计量缸的缸室中的流体的计量排出孔。在此所述溢流排出孔和所述计量排出孔最好在计量壳体和阀壳体的所述仅一个构件上构成，它形成系统壳体或者是系统壳体。该系统最好包括两个分开的、分别用于溢流阀和计量单元的排出孔。在一附加方案中，所述计量单元包括一最好电的、用于使计量活塞运动的运动机构、尤其电磁铁，并且，通过该运动机构可以在计量活塞上施加一力。高压喷射系统的控制单元控制和/或调节该计量单元，即控制和/或调节该计量活塞的运动。该计量活塞由运动机构驱动在打开位置与关闭位置之间运动，计量活塞处于打开位置的时间越长，可以将越多的燃料导入高压泵，反之亦然。该运动机构或运动致动器也可以是压电元件。在一补充的实施方式中，所述计量单元包括一与计量活塞连接的弹性的计量元件、尤其计量弹簧，通过它可在计量活塞上施加一压力，该压力最好在由计量缸缸室内部的流体可施加在计量活塞上的压力的方向上定向，使得该计量活塞最好借助由弹性计量元件和...