具有阀体及至少暂时地对该阀体在打开方向上加载的阀针的转换阀制造技术

本发明专利技术涉及一个转换阀(10)，它设有一个阀体(26)及至少暂时地对该阀体在打开方向上加载的阀针(20)，该阀针的运动至少在一个方向上被止挡的限制，其中阀针(20)的第一止挡(34)被构成在阀体(26)的一个凹槽(24)上，阀针(20)的一个端部区段(32)可止挡在该止挡上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及根据权利要求1的前序部分的转换阀。
技术介绍
由市场已公知了转换阀，它例如使用在机动车中作为内燃机的高压泵上游的量控阀。这种转换阀通常具有一个阀针，该阀针可对一个大致平板形状的阀体加载。同样也公知了 阀针在转换阀中的冲程通过一个所谓的针环圈在至少一个轴向上受限制。针环圈刚性地耦合在阀针上或与阀针制成一体。通过针环圈增大了运动质量，这尤其对于快速的开关必需加以考虑。此外公知了喷射阀，其中由一个阀针及一个衔铁构成的“衔铁-阀针组合体”的运动在一个轴向上受到电磁铁的磁极铁心的衔铁止挡的限制及在另一轴向上受到喷射阀的密封阀座上的止挡的限制。
技术实现思路
本专利技术所基于的问题将通过根据权利要求1的转换阀来解决。在从属权利要求中给出了其有利的进一步构型。对于本专利技术至关重要的特征还可在以下的说明及附图中找到，其中这些特征既可单独地也可不同组合地对于本专利技术是重要的，但无需对它们再次明确地指出。本专利技术具有其优点，即转换阀的阀针的运动在第一止挡上无需一个阀针环圈的作用便可受到限制，其中在足够的耐久性的情况下可将相对大的轴向力传递到阀针或止挡上。在此情况下可减小阀针的直径及取消直径的跳变。此外可使阀针的运动质量变小，开关速度提高，工作噪音减小及成本下降。本专利技术利用了 在转换阀工作时阀针的一个端部区段止挡在一个阀体上，其中阀体本身例如可止挡在转换阀的一个壳体区段(“固定阀座”)上。由此给出了第一个前提， 即阀针的轴向运动无需阀针环圈的参与也可限制。此外本专利技术由这样的考虑出发，即尤其在快速开关的转换阀上在阀针及阀体上可作用相对大的动态力。为了预防阀针和/或阀体的一个剩留的并对转换阀的工作有害的变形，根据本专利技术阀体具有一个凹槽，阀针的端部区段可止挡在该凹槽中。由此在结构上预先考虑阀针或阀体的可能变形(“磨损预留量”)， 以致在转换阀工作中至少可减小端部区段对阀体的可能“刻入”。本专利技术可防止阀行程和 /或磁力(工作行程，空气间隙)以不允许的方式改变，由此可产生转换阀功能的不足。此外还提出，该凹槽相对一个纵轴线旋转对称地实施；及凹槽的深度随着半径的变小单调地增大。由此首先根据本专利技术实施的阀体可与绕转换阀的纵轴线的转动无关地产生始终最佳的止挡。其次根据本专利技术该凹槽被这样地构成，即阀体相对阀针的轴线在经过转换阀的多个工作间隙时可自行对中。以此方式可达到转换阀特别精确的开关，而无需形成附加的成本。尤其提出了凹槽大致具有一个球拱的几何形状。由此描述了一种特别适合本专利技术的凹槽的几何形状，该几何形状可简单且精确地制造。当在第一止挡上凹槽的几何形状与阀针的端部区段的几何形状至少区域地大致互补时，转换阀的耐久性将进一步地改善。由此可使阀针与阀体之间的接触面达到最佳并可限制止挡上出现的轴向压应力。最好这样地实施该几何形状，以致即使当阀体的径向位置稍微移动时仍可构成足够大的接触面。该转换阀的一个应用在于，它为一个燃料高压泵的量控阀。用于机动车中燃料泵的量控阀要求特别精确的开关，以便可精确地测量每次输送的燃料量。通过根据本专利技术的阀针质量的减小可在保持足够耐久性的情况下提高转换阀的开关速度。以下将参照附图来描述本专利技术的示范实施例。附图说明图1 一个内燃机的燃料系统的简化图；图2 图1中的燃料系统的一个量控阀的截面图；图3 图2的量控阀的细节III ；图4:一个与图3类似的视图；图5 在图2至图4的量控阀的第一止挡上的力作用图；及图6 图1的燃料系统的高压泵的一个活塞的轴向运动的曲线图。在所有附图中及在各个实施形式中功能上等效的部件及参数使用相同的标号。具体实施例方式图1以极其简化的视图表示一个内燃机的燃料系统。燃料借助一个预输送泵5由一个燃料箱9通过一个抽吸导管4、通过一个低压导管7及通过一个由电磁铁15操作的转换阀10-这里该转换阀为量控阀-输送到(一个这里将不再说明的)(活塞式)高压泵3。 在下游该高压泵3通过一个高压导管11连接到一个高压储存器13 ( “共轨”)上。其它的部件、例如高压泵3的排出阀在图1中未被表示出。可以理解，转换阀10或量控阀10可与高压泵3 —起构成一个结构单元。例如量控阀10可为高压泵3的进入阀。此外量控阀10也可具有不同于电磁铁15的操作装置，例如一个压电式致动器或一个液压操作装置。当燃料系统1工作时预输送泵5将燃料由燃料箱9输送到低压导管7中。在此情况下量控阀10将确定输送到高压泵3的输送室的燃料量。图2以一个截面图表示图1的量控阀10。量控阀10被作成相对一个纵向轴12基本上旋转对称的。它包括多个不同形式的壳体区段14，在其中设置量控阀10的各部件。在图1的图面的中间区域中设有一个衔铁16，该衔铁具有轴向的衔铁孔18及与一个阀针20 轴向地耦合。这里衔铁16与阀针20刚性地连接。在该图面中衔铁16的上面并在衔铁16 与一个壳体区段14之间设有一个衔铁弹簧22。该衔铁16为图2中未完全示出的电磁铁 15的一部分。这里在衔铁16与一个设置在图中上部的磁极铁心17之间构成一个环形的衔铁间隙19。衔铁16及与衔铁16耦合的阀针20在量控阀10中借助两个导向区段在径向上被导向。第一导向区段观通过衔铁16的一个圆周面的轴向区段构成。第二导向区段30在图2的图面的下部区域中通过一个壳体区段14对面的阀针20的圆周面构成。在该图面的右面在导向区段30的旁边设有一个孔31。在该图面中量控阀10的左面区域中一个低压导管7连接在一个径向孔33中。如由图3可特别清楚看出的，阀针20的端部区域32在一个阀体沈的球拱形凹槽 24中在图面中向下地被止挡在由凹槽M构成的一个第一止挡34上。在此情况下端部区段32及凹槽M的几何形状至少区域地被作成大致互补的。以此方式在端部区段32与凹槽M之间构成足够大的接触面，以致在端部区域32或凹槽M中形成的压应力可保持相对地小。凹槽M相对纵轴线12旋转对称地实施。在所示的强制打开位置中阀体沈本身被止挡在一个壳体部件38的固定阀座36 上。一个被作成压簧的阀弹簧40被设置在壳体部件38的底部与阀体沈之间及在图面中向上地朝密封阀座42的方向对阀体沈加载。这里在密封阀座42与阀体沈之间构成一个环形的间隙，在工作中燃料通过该间隙可流到燃料泵的输送空间。在图2的视图中电磁铁15未通电流，及通过衔铁弹簧22的力使衔铁16、阀针20 及阀体沈位于它们在该图面中的最下面位置中。端部区段32停止在凹槽M的凹面上。即量控阀10为打开及设在该量控阀10下游的高压泵处于其抽吸阶段。在紧接着的回流阶段中由于强制打开的量控阀10高压泵3不输送，及电磁铁15 继续不通电。在此情况下量控阀10借助衔铁弹簧22保持打开。在接下来的高压泵3的输送阶段开始时电磁铁15被通电流及衔铁16被磁极铁心 17吸引。在此情况下阀针20从阀体沈抬起，确切地至少抬起这样的程度，即阀弹簧40-通过量控阀10中流体液压力的支持-可使阀体沈压到密封阀座42上。环形间隙44即可消失及量控阀10由此关闭。现在燃料可被输送到高压储存器13 ( “共轨”)中。并且在输送阶段结束后电磁铁15的电流被关断，接着衔铁弹簧22使衔铁16与阀针20—起在图面中被向下压。在此情况下阀针20的端部区段32碰撞到阀体沈上。接着阀体也通过流体力的支持-由密封阀座42抬起及被压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：O·杰伦特，A·艾兴多夫，R·德蓬，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：