用于調(diào)整內(nèi)燃機(jī)高壓燃料貯存器中壓力的調(diào)壓閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于調(diào)整內(nèi)燃機(jī)高壓燃料貯存器中壓力的調(diào)壓閥，包括閥活塞(5)，所述閥活塞軸向可移動地容納在殼體(2)的孔(1)中，并朝向閥座(4)作用在閥閉合構(gòu)件(3)上，所述閥活塞在其背離閥座(4)的端部處連接到磁性組件(7)的銜鐵(6)，用于促動所述調(diào)壓閥，銜鐵(6)容納在銜鐵腔室(8)中并且所述閥閉合構(gòu)件(3)容納在閥腔室(9)中。根據(jù)本發(fā)明，所述閥腔室(9)和銜鐵腔室(8)經(jīng)由在閥殼體(2)、閥活塞(5)和/或銜鐵(6)中形成的至少一個(gè)槽(10)和/或孔(11)、以及至少一個(gè)節(jié)流閥(12)液壓連接。
【專利說明】用于調(diào)整內(nèi)燃機(jī)高壓燃料貯存器中壓力的調(diào)壓閥

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有權(quán)利要求1前序部分特征的、調(diào)整內(nèi)燃機(jī)高壓燃料貯存器中壓力的調(diào)壓閥。

【背景技術(shù)】
[0002]這種調(diào)壓閥例如從公開文獻(xiàn)DE 102004002964 Al已經(jīng)熟知。這種調(diào)壓閥包括閉合構(gòu)件，所述閉合構(gòu)件容納在閥腔室中并且可通過磁執(zhí)行元件操縱，所述閉合構(gòu)件閉合高壓貯存器連接到低壓管道中的連接或者釋放高壓貯存器的該連接。所述閥還包括彈簧元件，所述彈簧元件的布置方式是使得在內(nèi)燃機(jī)停機(jī)時(shí)，釋放高壓貯存器連接到低壓管道中的連接。所述彈簧元件在一側(cè)支撐在基礎(chǔ)板上，在另一側(cè)支撐在階梯孔的徑向凸肩上，在階梯孔中還容納有與所述基礎(chǔ)板連接的閥活塞。如果磁執(zhí)行元件通電，所述基礎(chǔ)板和閥活塞克服彈簧元件的彈簧力，朝向閥座運(yùn)動，所述閥活塞將所述閉合構(gòu)件推壓到閥座中。在這個(gè)閉合位置中，高壓貯存器連接到低壓管道中的連接被關(guān)閉。在磁執(zhí)行元件通電的條件下，所述基礎(chǔ)板和閥活塞通過彈簧元件的彈簧力引起重置，由此所述閉合構(gòu)件從閥座升起，從而所述閥被打開。在這個(gè)閉合位置中，所述高壓貯存器連接到低壓管道中的連接被釋放，其中從高壓貯存器經(jīng)低壓管道流出的燃料被供給燃料存儲器。
[0003]通過低壓管道和連接在低壓管道上的低壓系統(tǒng)，壓力波動能夠傳遞到調(diào)壓閥上，所述低壓系統(tǒng)通常包括燃料存儲器、預(yù)供給泵、和高壓泵的入口區(qū)域。這個(gè)壓力波動可能導(dǎo)致調(diào)節(jié)閥的閥活塞不受控制地運(yùn)動，所述調(diào)節(jié)閥或許無意地打開。這種情形被避免，其原因是在調(diào)節(jié)閥打開時(shí)，作用在高壓貯存器中的壓降不穩(wěn)定，并且或許可能導(dǎo)致低于啟動發(fā)動機(jī)所需要的最小壓力。所述調(diào)壓閥還可能通過低壓區(qū)域激勵(lì)固有振動，這可能導(dǎo)致低壓系統(tǒng)中不希望的壓力峰值和/或令人討厭的噪音。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的任務(wù)是提供一種調(diào)壓閥，用于調(diào)整燃料高壓貯存器中的壓力，所述調(diào)壓閥能夠補(bǔ)償這種壓力波動或者壓力波，因而保證更高的功能安全性。
[0005]為了解決這項(xiàng)任務(wù)，本發(fā)明提出了一種具有權(quán)利要求1的特征的調(diào)壓閥。本發(fā)明的有利的改進(jìn)方案在從屬權(quán)利要求中說明。
[0006]本發(fā)明提出的用于調(diào)整內(nèi)燃機(jī)燃料高壓貯存器中壓力的調(diào)壓閥包括閥活塞，所述閥活塞軸向可移動地容納在閥殼體的孔中，并且朝向閥座作用于閥閉合元件上，所述閥活塞在它的背離閥座的端部處與磁組件的銜鐵連接以操縱所述調(diào)壓閥。所述銜鐵容納在銜鐵腔室中并且所述閥閉合元件容納在閥腔室中。根據(jù)本發(fā)明，所述閥腔室和銜鐵腔室通過至少一個(gè)在閥殼體、閥活塞和/或銜鐵中構(gòu)成的槽和/或孔以及至少一個(gè)節(jié)流閥液壓連接。所述閥腔室與銜鐵腔室的液壓連接引起對可能的壓力波動或者壓力波提供平衡的液壓容積的擴(kuò)大，其中通過至少一個(gè)節(jié)流閥的中間連接，所述閥的靈敏性降低。所述節(jié)流閥則阻止壓力峰值從閥腔室傳遞到銜鐵腔室中，這可能導(dǎo)致銜鐵無意地被激勵(lì)，進(jìn)而導(dǎo)致所述閥開啟。
[0007]如果設(shè)置至少一個(gè)槽用于與所述銜鐵腔室液壓連接，所述至少一個(gè)槽優(yōu)選基本上軸向延伸，在外圓周側(cè)形成在閥活塞上或者形成在閥殼體的容納閥活塞的孔的壁中。利用所述孔的各相對置的壁面或者所述閥活塞的外圓周面，所述槽此后用作流道，保證所述液壓連接。替代地或補(bǔ)充地，至少一個(gè)槽可形成在所述銜鐵上。所述銜鐵可在它的外圓周面區(qū)域中和/或在它的面向閥腔室的表面區(qū)域中具有所述槽，所述槽則優(yōu)選基本上徑向延伸。
[0008]如果設(shè)置至少一個(gè)孔用于與所述銜鐵腔室液壓連接，所述至少一個(gè)孔優(yōu)選設(shè)置在閥活塞中和/或閥殼體中。優(yōu)選地，所述孔構(gòu)成為基本上軸向延伸，并且通過橫向孔通到所述閥腔室中和/或銜鐵腔室中。替代地或補(bǔ)充地，孔可設(shè)置在銜鐵中。至少一個(gè)在銜鐵中設(shè)置的槽和/或孔容易使所述銜鐵腔室內(nèi)部壓力均衡。
[0009]所述至少一個(gè)節(jié)流閥優(yōu)選形成在所述槽和/或孔中。對此，所述槽和/或孔的橫截面縮小以構(gòu)成節(jié)流閥。替代地或附加地，節(jié)流元件可安裝到所述槽和/或孔中。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，更確切地說，用于構(gòu)成至少一個(gè)節(jié)流閥的所述槽和/或孔構(gòu)成為階梯式的。通過這個(gè)階梯得到構(gòu)成節(jié)流閥所必需的橫截面縮小。
[0011]根據(jù)另一優(yōu)選實(shí)施例，至少一個(gè)節(jié)流閥布置在所述槽和/或孔上游。在這種情形下，所述節(jié)流閥用于使所述閥腔室與所述槽或孔連接。如果根據(jù)一個(gè)替代實(shí)施例，所述節(jié)流閥布置在所述槽或者孔下游，所述節(jié)流閥用于使所述槽和/或孔與銜鐵腔室連接。這兩個(gè)實(shí)施例具有的優(yōu)點(diǎn)是在所述閥腔室或者銜鐵腔室附近形成節(jié)流閥。
[0012]替代地或者補(bǔ)充地，所述閥殼體的孔的引導(dǎo)段也構(gòu)成節(jié)流閥。對此，在這個(gè)引導(dǎo)段的區(qū)域中，在所述閥殼體和容納在所述孔中的閥活塞之間的余隙這樣布置，以使獲得希望的節(jié)流效果。
[0013]此外，本發(fā)明優(yōu)選地提出，所述閥腔室直接通過至少一個(gè)在閥殼體中形成的徑向孔而與回流部連接。通過與所述回流部連接，通過所述回流部流出的燃料量可供給燃料存儲箱。所述至少一個(gè)徑向孔用作閥出口。
[0014]如果閥出口直接與閥腔室形成連接，在用作閥出口的徑向孔區(qū)域中，燃料的與橫截面相關(guān)的高流速可能造成壓力波或者差壓。所述閥腔室中的差壓引起所述閥腔室中的壓力和所述銜鐵腔室中的壓力之間可能額外的壓差。本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選替代實(shí)施例因而提出，所述閥腔室間接通過所述銜鐵腔室而與回流部連接。通過所述銜鐵腔室的間接連接在至少一個(gè)槽和/或孔以及至少一個(gè)節(jié)流閥的中間連接條件下實(shí)現(xiàn)，以避免壓力波的擴(kuò)散。
[0015]替代地或者補(bǔ)充地，設(shè)置附加液壓容積，其形式是在閥殼體中形成的盲孔。優(yōu)選地，所述盲孔通到所述銜鐵腔室中，并因此通過至少一個(gè)槽和/或孔和至少一個(gè)節(jié)流閥而與所述閥腔室液壓連接。所述附加的液壓容積用作平衡容積，并相應(yīng)地改善所述壓力波的補(bǔ)償或衰減。此外，通過改變閥腔室中存在的死區(qū)，所述調(diào)壓閥的固有頻率受到影響，或者協(xié)調(diào)與低壓回路的關(guān)系，以縮小固有振動的危險(xiǎn)。
[0016]此外，本發(fā)明提出所述銜鐵構(gòu)造為扁平銜鐵或者插入式銜鐵。本發(fā)明所提出的構(gòu)思因而更不依賴于所述磁回路或者磁組件的具體結(jié)構(gòu)，以操縱所述調(diào)壓閥以及彈性支承。所述調(diào)壓閥相應(yīng)地能夠構(gòu)造為無需通電即可閉合或者無需通電即可開啟的閥。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]下面將參考附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中:
[0018]圖1示出了穿過根據(jù)本發(fā)明的調(diào)壓閥的第一優(yōu)選實(shí)施例的示意性縱剖圖；
[0019]圖2a示出了穿過根據(jù)本發(fā)明的調(diào)壓閥的第二優(yōu)選實(shí)施例的示意性縱剖圖；
[0020]圖2b示出了圖2a所示閥活塞的改型；
[0021]圖3示出了穿過根據(jù)本發(fā)明的調(diào)壓閥的第三優(yōu)選實(shí)施例的示意性縱剖圖；
[0022]圖4示出了穿過根據(jù)本發(fā)明的調(diào)壓閥的第四優(yōu)選實(shí)施例的示意性縱剖圖；
[0023]圖5示出了穿過根據(jù)本發(fā)明的調(diào)壓閥的第五優(yōu)選實(shí)施例的示意性縱剖圖；
[0024]圖6示出了穿過根據(jù)本發(fā)明的調(diào)壓閥的第六優(yōu)選實(shí)施例的示意性縱剖圖；
[0025]圖7示出了穿過根據(jù)本發(fā)明的調(diào)壓閥的第七優(yōu)選實(shí)施例的示意性縱剖圖；
[0026]圖8示出了穿過根據(jù)本發(fā)明的調(diào)壓閥的第八優(yōu)選實(shí)施例的示意性縱剖圖；
[0027]圖9示出了穿過根據(jù)本發(fā)明的調(diào)壓閥的第九優(yōu)選實(shí)施例的示意性縱剖圖；
[0028]圖10示出了穿過根據(jù)本發(fā)明的調(diào)壓閥的第十優(yōu)選實(shí)施例的示意性縱剖圖。

【具體實(shí)施方式】
[0029]圖1的視圖示出了根據(jù)本發(fā)明的調(diào)壓閥的第一優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。在閥殼體2內(nèi)部構(gòu)造孔1，閥活塞5在孔I中被軸向可移動地引導(dǎo)。引導(dǎo)段用附圖標(biāo)記13表示。閥殼體2在第一端部具有磁組件7的磁力線圈20的環(huán)形容納腔室，這個(gè)環(huán)形容納腔室被構(gòu)造成與孔I同軸并且圍繞孔I。銜鐵腔室8連接容納腔室，磁組件7的與磁力線圈20相互作用的銜鐵6容納在銜鐵腔室8中。銜鐵腔室8被罐形蓋件21包圍，從而還構(gòu)成彈簧19的容納腔室，彈簧19的彈簧力朝向閥座4對銜鐵6加載荷。
[0030]對于所示的調(diào)壓閥，磁力線圈20的磁力沿與彈簧19的彈簧力相同的方向進(jìn)行作用，從而通過磁力線圈20實(shí)現(xiàn)另一閉合力。為了打開所述閥，鄰近閥入口側(cè)的液壓壓力，即高壓貯存器中的壓力，必須這樣提高，以使得克服至少彈簧19的彈簧力。本發(fā)明還包括調(diào)壓閥，在所述調(diào)壓閥中，磁力抵制彈簧力。
[0031]銜鐵6與閥活塞5連接，從而彈簧19的彈簧力與磁力線圈20的磁力向銜鐵6和閥活塞5施加朝向閥座4的閉合力，閥活塞5在閥殼體2的孔I中被軸向可移動地引導(dǎo)。如果磁力線圈20結(jié)束通電，燃料高壓貯存器(未示出)中已升高的壓力引起所述閥打開。入口側(cè)壓力和出口側(cè)壓力之間的壓差則導(dǎo)致當(dāng)前被構(gòu)造為球形的閥閉合元件3從閥座4升起。隨著閥閉合構(gòu)件3的行程，閥活塞5和銜鐵6也克服彈簧19的彈簧力，朝向蓋件21運(yùn)動。在這個(gè)閉合位置，所述調(diào)壓閥能夠使所述燃料高壓貯存器與低壓回路(未示出)連接。此時(shí)，燃料從高壓貯存器經(jīng)被構(gòu)造為閥塊16內(nèi)的中心孔的閥入口 15、閥腔室9和至少一個(gè)用作閥出口的徑向孔14流出，以這種方式引起高壓貯存器中的壓降。閥塊16經(jīng)由間隔墊圈17支撐在閥殼體2上。
[0032]本發(fā)明實(shí)際上是通過在閥殼體2中構(gòu)成的孔11以及節(jié)流閥12實(shí)現(xiàn)的，孔11和節(jié)流閥12使閥腔室9和銜鐵腔室8液壓連接。為了構(gòu)成所述節(jié)流閥，孔11被構(gòu)成為階梯孔，即孔11在節(jié)流閥12的區(qū)域中具有縮小的流動橫截面?？?1或節(jié)流閥12通到被用作閥出口的徑向孔14中，從而孔11和節(jié)流閥12間接通過徑向孔14而與閥腔室9連接。與此相反，孔11的另一端通到銜鐵腔室8中，其中在銜鐵6中設(shè)置的附加槽10以及附加孔11使銜鐵腔室8內(nèi)部容易壓力平衡。
[0033]通過節(jié)流閥12、孔11構(gòu)成的、閥腔室9和銜鐵腔室8的液壓連接擴(kuò)大了液壓容積，提供了壓力波動或者壓力波的均衡。尤其是通過連接出口側(cè)的低壓回路引入到閥腔室中的壓力波動或者壓力峰值被補(bǔ)償或者至少被衰減，從而保證調(diào)壓閥的更高的功能安全性。而且壓力均衡更快地實(shí)現(xiàn)。
[0034]從圖2得知第二優(yōu)選實(shí)施例。孔11和節(jié)流閥12在第二實(shí)施例中構(gòu)造在閥活塞5中。節(jié)流閥12被制成為橫向孔，節(jié)流閥12與孔11連接閥腔室9。相應(yīng)地，孔11經(jīng)由節(jié)流閥12直接通到閥腔室9中。這個(gè)實(shí)施例的一個(gè)改型在圖2b中示出。在這個(gè)改型中，節(jié)流閥12制成為支溝，它具有相對于孔11的橫截面縮小的橫截面。
[0035]從圖3得知第三優(yōu)選實(shí)施例?？?1也構(gòu)造在閥活塞5中，并且通到橫向孔中，孔11和橫向孔具有相同的橫截面。所述橫向孔不是直接通到閥腔室9中，而是通到一個(gè)環(huán)形間隙中，這個(gè)環(huán)形間隙形成在閥活塞5和閥殼體2之間并用作引導(dǎo)段13。至少在下部區(qū)域中，即在閥腔室9和孔11或者橫向孔之間的區(qū)域中，引導(dǎo)段13因而具有徑向余隙，產(chǎn)生希望的節(jié)流作用。
[0036]圖4和5得知與圖1非常相似的實(shí)施例。然而圖4示出孔11制成為階梯孔以形成節(jié)流閥12，圖5得知具有單獨(dú)構(gòu)成的節(jié)流閥的實(shí)例。
[0037]按照圖5的實(shí)施例說明了改進(jìn)措施，不依賴于槽10和/或孔11以及節(jié)流閥12的具體構(gòu)造互補(bǔ)地使用。就此而言，這個(gè)措施也能夠單獨(dú)地或者增加地在前面所述的圖1至4的實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。
[0038]在圖6中示出了第一改進(jìn)的補(bǔ)充措施。在這里，閥殼體2除孔11外海具有另一軸向孔，然而這個(gè)軸向孔制成為盲孔，并且提供附加的液壓容積18，這擴(kuò)大了銜鐵腔室8。附加液壓容積18不僅有利于補(bǔ)償或衰減壓力波動，而且有利于同時(shí)改變所述調(diào)壓閥的固有頻率以反作用于所述調(diào)壓閥的固有振動。
[0039]代替或者補(bǔ)充圖6所示的改進(jìn)措施，例如如圖7所示，孔11設(shè)置在銜鐵6中?？?1在孔11的延長部分方面布置在閥殼體2中或者相對于孔11錯(cuò)位地布置。在后一情形下，還優(yōu)選在銜鐵6的下側(cè)上設(shè)置一槽10，這個(gè)槽10連接兩個(gè)孔11 (參見圖1)。
[0040]如果閥腔室9不經(jīng)由徑向孔14直接連接到低壓回路，而是間接通過銜鐵腔室8連接到低壓回路，這也是有利的。在圖8所示的實(shí)施例中，閥腔室9通過徑向孔14、節(jié)流閥12、孔11和銜鐵腔室8連接到低壓回路。明顯延長的流動路徑反作用于來自低壓回路的壓力波動的傳播。而且對經(jīng)由徑向孔14流出的燃料的流速的影響變小。
[0041]圖9示出了本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例，這個(gè)實(shí)施例與前述實(shí)施例的不同之處在于節(jié)流閥12位于孔11的下游?？?1在一側(cè)通過節(jié)流閥12通到銜鐵腔室8中，在另一側(cè)通過徑向孔14通到閥腔室9中。這里也能夠結(jié)合圖6至8所示的改進(jìn)措施補(bǔ)充地制成。
[0042]最后，圖10示出了另一替代實(shí)施例。在這個(gè)實(shí)施例中，銜鐵6構(gòu)造為插入式銜鐵，利用彈簧19的彈簧力沿開啟方向加載。所述閥相應(yīng)地制成為無需通電即可開啟的閥。閥腔室9和銜鐵腔室8的液壓連接當(dāng)前通過槽10構(gòu)成，槽10在閥殼體2的孔I的壁中等間距軸向延伸地構(gòu)成。在同時(shí)用作引導(dǎo)段13的孔I的下部區(qū)域中，所述槽具有變小的橫截面，從而形成節(jié)流閥12，節(jié)流閥12使槽10與閥腔室9連接。圖6至8所示的改進(jìn)措施可被補(bǔ)充地形成，這些改進(jìn)措施也適用于這個(gè)實(shí)施例。
[0043]下面指出，除圖1至10外，各視圖示意性地描繪。例如，閥殼體明顯簡化，其方式是例如閥座4和/或閥入口通道15的視圖和/或閥塊16的不同視圖被省去。如果不或者明顯簡化地示出磁組件7，這同樣適用于磁組件7。
【權(quán)利要求】
1.一種調(diào)壓閥，用于調(diào)整內(nèi)燃機(jī)燃料高壓貯存器中的壓力，所述調(diào)壓閥包括閥活塞(5)，所述閥活塞軸向可移動地容納在閥殼體(2)的孔(I)中，并且朝向閥座(4)作用于閥閉合元件(3)上，所述閥活塞(5)在它的背離閥座(4)的端部處與磁組件(7)的銜鐵(6)連接以操縱所述調(diào)壓閥，所述銜鐵(6)容納在銜鐵腔室(8)中并且所述閥閉合元件(3)容納在閥腔室(9)中，其特征在于， 所述閥腔室(9)和銜鐵腔室⑶通過至少一個(gè)在閥殼體(2)、閥活塞(5)和/或銜鐵(6)中構(gòu)成的槽(10)和/或孔(11)以及至少一個(gè)節(jié)流閥(12)液壓連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)壓閥，其特征在于，至少一個(gè)節(jié)流閥(12)形成在所述槽(10)和/或孔(11)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的調(diào)壓閥，其特征在于，為了形成至少一個(gè)節(jié)流閥(12)，所述槽(10)和/或孔(11)階梯式地構(gòu)成。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的調(diào)壓閥，其特征在于，至少一個(gè)節(jié)流閥(12)布置在所述槽(10)和/或孔(11)上游。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的調(diào)壓閥，其特征在于，所述閥殼體⑵的孔⑴的引導(dǎo)段(13)形成至少一個(gè)節(jié)流閥(12)。
6.
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的調(diào)壓閥，其特征在于，所述閥腔室(9)可直接通過至少一個(gè)在閥殼體(2)中構(gòu)成的徑向孔(14)而與回流部連接。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的調(diào)壓閥，其特征在于，所述閥腔室(9)可間接通過銜鐵腔室(8)而與回流部連接。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的調(diào)壓閥，其特征在于，設(shè)置一個(gè)附加液壓容積(18)，其形式是在閥殼體(2)中構(gòu)成的盲孔。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的調(diào)壓閥，其特征在于，所述銜鐵(6)制成為扁平銜鐵或者插入式銜鐵，和/或所述調(diào)壓閥能夠?yàn)闊o需通電即可閉合或者無需通電即可開啟的閥，其中磁力線圈(20)的磁力作用方向可與彈簧(19)的彈簧力的作用方向相同或相反。
【文檔編號】F02M63/02GK104169567SQ201380014213
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2013年2月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月15日
【發(fā)明者】R·孔布, J-R·朱利安, S·賓斯, O·沙爾偉, D·拉克魯瓦, T·迪蒙 申請人:羅伯特·博世有限公司