用於高壓噴射系統的具有溢流閥和計量單元的系統的製造方法與工藝
2023-07-27 08:07:47
本發明涉及一種用於高壓噴射系統的具有溢流閥和計量單元的系統和一種高壓噴射系統。
背景技術：
在用於內燃發動機的高壓噴射系統中，尤其在柴油發動機或汽油發動機的共軌噴射系統中，高壓泵持續地負責保持共軌噴射系統的高壓蓄壓器中的壓力。高壓泵例如通過內燃發動機的凸輪軸藉助驅動軸驅動。為了輸送燃料到高壓泵，使用前置輸送泵，例如齒輪泵或迴轉分配泵，它們連接在高壓泵前面。前置輸送泵將燃料從燃料箱通過燃料管道輸送給高壓泵。作為高壓泵也可以使用活塞泵。在殼體中支承一驅動軸。與其垂直地在缸中設置活塞。在具有至少一個凸輪的驅動軸上放置一具有滾子滾動面的滾子，它支承在滾子座中。滾子座與活塞連接，使得活塞被迫進行振蕩式平移運動。彈簧在滾子座上施加一相對於驅動軸在徑向上的力，使得滾子與驅動軸處於始終接觸。滾子通過滾子滾動面在作為具有至少一個凸輪的驅動軸的表面的軸滾動面上與驅動軸接觸。滾子藉助滑動軸承支承在滾子座中。在此，具有至少一個凸輪的驅動軸、滾子和滾子座布置在高壓泵的潤滑室內部。從前置輸送泵輸送給高壓泵的燃料被引導通過該潤滑室，以便一方面潤滑潤滑室內部的部件，並且通過穿過潤滑室引導的燃料冷卻它們。因此，由前置輸送泵輸送給高壓泵的燃料在體積流中包括穿過潤滑室引導的、用於潤滑和冷卻潤滑室內部的高壓泵部件的燃料以及包括為高壓泵確定的、用於在高壓下輸送給共軌的燃料。在此，在從前置輸送泵到高壓泵的燃料管道上要存在基本恆定的壓力。因此在從前置輸送泵到潤滑室的流體通道中設置一溢流閥。在高於預給定的（例如5.5bar）壓力時，溢流閥打開，由此更多的燃料通過潤滑室，這些穿過潤滑室的燃料再被輸送給燃料箱。當溢流閥前面的壓力下降時，例如低於4.5bar，溢流閥關閉。這種溢流閥具有關閉活塞，它在關閉位置與打開位置之間可運動地支承在缸上。通過輸入口可以將燃料導入溢流閥並且通過排出孔可以從溢流閥排出。在關閉活塞上一方面作用有輸入口上的燃料壓力，另一方面有彈簧力。在此，作用於關閉活塞上的、由彈簧和燃料引起的力相反地指向，使得在輸入口上的燃料壓力不同的情況下關閉活塞在缸內部運動。在此，通到由缸圍成的缸室中的排出孔在關閉活塞處於關閉位置時是封閉的。只有在輸入口上的壓力通過燃料提高時，關閉活塞才運動到打開位置，在該位置，缸室上的排出孔不被關閉活塞封閉。當在抽吸側調節由高壓泵引導到共軌的燃料流量時，需要計量單元，它控制和/或調節引導到高壓泵的燃料體積流。一般不能控制前置輸送泵的輸送功率，而是存在計量單元。計量單元包括可運動的計量活塞，它被電磁鐵和彈簧驅動在關閉位置與打開位置之間運動。根據關閉位置或打開位置的持續時間不同可以控制和/或調節到高壓泵的燃料體積流。在此，不僅溢流閥而且計量單元都作為獨立的結構單元而需要到高壓泵、尤其高壓泵殼體的分開的接口，使得其製造產生附加成本。此外，溢流閥和計量單元具有分開的殼體。DE102009026596A1示出一種用於輸送流體、尤其燃料的高壓泵，包括一驅動軸、至少一個活塞、至少一個用於支承活塞的缸，其中，該至少一個活塞間接或直接支承在至少一個凸輪上，使得至少一個活塞可以基於驅動軸的旋轉運動而執行平移運動。
技術實現要素：
按照本發明的用於高壓噴射系統的系統具有一溢流閥和一計量單元，該溢流閥包括一具有閥缸的閥殼體、一在閥殼體內部可在關閉位置與打開位置之間運動的關閉活塞，使得在關閉位置中溢流閥關閉並且在打開位置中溢流閥打開，還具有一與關閉活塞連接的彈性的閥元件、尤其閥彈簧，通過它可以在關閉活塞上施加壓力，該壓力逆著由缸室內部的流體施加在關閉活塞上的壓力定向，使得關閉活塞藉助由彈性的閥元件和流體施加在關閉活塞上的壓力而可在關閉位置與打開位置之間運動，所述計量單元包括一具有計量缸的計量殼體、一在計量殼體內部在關閉位置與打開位置之間可運動的計量活塞，使得在關閉位置時計量單元關閉並且在打開位置時計量單元打開，其中，所述閥殼體與計量殼體一體地構成。因此，所述溢流閥和計量單元有利地是一個結構單元，使得在製造該系統時，尤其在該系統與高壓泵、尤其與高壓泵殼體機械地和液壓地連接時，只需將一個結構單元固定在高壓泵上。此外可以節省製造該系統時的成本，因為僅一個構件不僅形成計量殼體而且形成閥殼體。由此，例如在成型時和/或在切削加工時可以節省大部分成本，因為對於計量殼體和閥殼體只需製造和加工一個構件。在進一步擴展構造中，所述關閉活塞可在閥缸軸線方向上運動地支承在閥缸上並且所述計量活塞可在計量缸軸線方向上運動地支承在計量缸上，並且，所述閥缸軸線相對於計量缸軸線以一銳角、尤其小於30°的角度定向。在一補充變型中，所述關閉活塞可在閥缸軸線方向上運動地支承在閥缸上並且所述計量活塞可在計量缸軸線方向上運動地支承在計量缸上，並且，所述閥缸軸線基本平行於計量缸軸線定向。基本平行地定向意味著，所述閥缸軸線與計量缸軸線以小於5°或3°的偏差相互平行地定向，尤其相互精確平行地定向。因此，該系統在加工中特別簡單和成本有利，因為閥缸和計量缸都可以特別簡單地切削製成。所述閥缸軸線和所述計量缸軸線符合目的地隔開小於5cm、尤其小於1cm的距離相互定向，並且最好是同一軸線。在進一步的實施方式中，所述溢流閥包括一溢流輸入口，作為用於將流體輸送到由閥缸包圍的缸室內部的輸入口，並且所述計量單元包括一計量輸入口，作為用於將流體輸送到由計量缸包圍的缸室內部的輸入口，並且所述溢流輸入口與計量輸入口是同一個口。由此，對於計量單元和對於溢流閥，只需一個輸入口與前置輸送泵液壓連接。在一進一步的變型中，該系統包括只一個輸入口，用於將流體不僅輸送到溢流閥而且輸送到計量單元。在一補充方案中，該系統包括一用於排出導入到閥缸的缸室中的流體的溢流排出孔和一用於排出導入到計量缸的缸室中的流體的計量排出孔。在此所述溢流排出孔和所述計量排出孔最好在計量殼體和閥殼體的所述僅一個構件上構成，它形成系統殼體或者是系統殼體。該系統最好包括兩個分開的、分別用於溢流閥和計量單元的排出孔。在一附加方案中，所述計量單元包括一最好電的、用於使計量活塞運動的運動機構、尤其電磁鐵，並且，通過該運動機構可以在計量活塞上施加一力。高壓噴射系統的控制單元控制和/或調節該計量單元，即控制和/或調節該計量活塞的運動。該計量活塞由運動機構驅動在打開位置與關閉位置之間運動，計量活塞處於打開位置的時間越長，可以將越多的燃料導入高壓泵，反之亦然。該運動機構或運動致動器也可以是壓電元件。在一補充的實施方式中，所述計量單元包括一與計量活塞連接的彈性的計量元件、尤其計量彈簧，通過它可在計量活塞上施加一壓力，該壓力最好在由計量缸缸室內部的流體可施加在計量活塞上的壓力的方向上定向，使得該計量活塞最好藉助由彈性計量元件和...