活塞泵、特別是燃料高壓泵的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的活塞栗。
【背景技術(shù)】
[0002]由市場(chǎng)公知的是用于內(nèi)燃機(jī)的燃料系統(tǒng)，所述內(nèi)燃機(jī)具有燃料高壓栗等，借助于所述燃料高壓栗可以將各自所需的燃料量在各自期望的壓力下輸送到燃料存儲(chǔ)器或燃料分配器中。例如這種燃料高壓栗構(gòu)造為活塞栗。在此，通過(guò)徑向地安置在凸輪軸或平衡軸上使旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成行程運(yùn)動(dòng)。通過(guò)活塞行程，燃料可以在燃料高壓栗中被壓縮并且被輸送到燃料高壓栗或燃料系統(tǒng)的高壓側(cè)。通常這種燃料高壓栗的主要元件在使用切削過(guò)程和/或鍛造過(guò)程的情況下以巨大的構(gòu)型制造，其中，需要相應(yīng)大的材料使用量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的問(wèn)題通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1所述的活塞栗來(lái)解決。有利的進(jìn)一步方案在從屬權(quán)利要求中給出。此外，對(duì)于本發(fā)明重要的特征可以在下述的說(shuō)明中并且在附圖中獲得，其中，不僅以獨(dú)有的形式而且以不同組合的所述特征可以對(duì)于本發(fā)明是重要的，此后不會(huì)再次明確地指明。
[0004]本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)是，可以減小燃料高壓栗的重量并且降低制造成本。根據(jù)本發(fā)明的活塞栗實(shí)現(xiàn)了，在活塞栗內(nèi)部的元件可以彼此更好地液壓地連接。在此，可以得出活塞栗的更小的抽吸損耗以及對(duì)活塞栗的工作腔的更好的填充。因此，避免了在活塞栗內(nèi)部形成蒸汽，由此可以降低活塞腐蝕卡死的危險(xiǎn)。必要時(shí)，可以降低根據(jù)本發(fā)明的活塞栗的預(yù)壓。此外，活塞栗包圍相對(duì)大的燃料容積，因此，可以阻尼在活塞栗的低壓區(qū)域中的液壓脈沖。此外，在運(yùn)行期間實(shí)現(xiàn)了基本均勻地加熱活塞栗的活塞和缸套。因此同樣實(shí)現(xiàn)了減少活塞卡死的傾向。此外，根據(jù)本發(fā)明的活塞栗能夠以較少量的切削制造步驟來(lái)制造?；钊醯脑ǔ?gòu)造為相對(duì)簡(jiǎn)單地制造的車削件或鋼板拉伸件。
[0005]本發(fā)明涉及一種活塞栗、特別是燃料高壓栗，其具有缸套和固定在所述缸套上的至少一個(gè)耦合元件，所述耦合元件用于使功能裝置、特別是閥裝置與缸套耦合，更確切地說(shuō)，所述耦合元件特別是用于在垂直于缸套的縱向軸線的方向上耦合。根據(jù)本發(fā)明，耦合元件是管狀的套筒。根據(jù)本發(fā)明，概念“管狀的套筒”是指，即耦合元件可以在軸向方向上也包括不同形式構(gòu)造的部段。耦合元件可以例如在第一軸向區(qū)域上構(gòu)造為基本上圓柱狀的并且在第二軸向區(qū)域上構(gòu)造為基本上圓錐狀的或者這一類的形狀。通過(guò)將耦合元件不是構(gòu)造為巨大的結(jié)構(gòu)，而是構(gòu)造為管狀的接管，可以除了顯著地減少重量之外同時(shí)增大存在于活塞栗中(缸套和耦合元件的外部)的燃料容積，由此得出前述的優(yōu)點(diǎn)。因此，活塞栗可以特別簡(jiǎn)單地并且同時(shí)魯棒地制造，其中，明顯地減少了所需的管材料部分。優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的活塞栗的缸套構(gòu)造為基本上管狀的套筒，從而活塞栗的多個(gè)彼此連接的元件構(gòu)造為整個(gè)的“套筒結(jié)構(gòu)”。例如，兩個(gè)耦合元件與缸套連接?；钊蹩梢杂欣刈鳛槿剂细邏豪跏褂迷谟糜趦?nèi)燃機(jī)的燃料系統(tǒng)中、例如使用在機(jī)動(dòng)車中。
[0006]特別是可以設(shè)置，缸套與耦合元件焊接。例如可以借助于電容器放電焊接(KE焊接)制造焊縫，因此實(shí)現(xiàn)牢固的并且成本特別低廉的連接。取而代之的連接技術(shù)是激光焊接或鉚焊。也可以考慮壓制。
[0007]此外可以設(shè)置，閥裝置包括流量控制閥和/或排出閥。在此，流量控制閥和排出閥分別布置在各自的構(gòu)造為管狀的套筒之上或之中。通過(guò)流量控制閥或排出閥或二者的集成使根據(jù)本發(fā)明的活塞栗構(gòu)造得特別緊湊。因此可以減少活塞栗的重量以及燃料系統(tǒng)的總成本。
[0008]在本發(fā)明的構(gòu)型中，活塞栗包括具有外殼部段的罐狀殼體，所述外殼部段與至少一個(gè)耦合元件流體密封地連接。所述連接同樣可以例如通過(guò)焊縫、特別是借助于電容器放電焊接(KE焊接)實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的活塞栗的罐狀殼體可以構(gòu)造為拉伸件，因此可以實(shí)現(xiàn)相對(duì)小的重量和低的制造成本。然而罐狀殼體對(duì)于燃料高壓栗的相對(duì)惡劣的運(yùn)行是足夠魯棒的。殼體的殼部段例如與耦合元件的相應(yīng)的軸向的端部段連接。
[0009]補(bǔ)充地設(shè)置，罐狀的殼體限定空腔的邊界，所述空腔與活塞栗的輸入口液壓地連接。由活塞栗的罐狀殼體決定地，空腔可以包圍相對(duì)大的容積。通過(guò)空腔與輸入口連接，空腔可以有利地有助于阻尼活塞栗在低壓區(qū)域中的液壓脈沖。
[0010]在本發(fā)明的一個(gè)另外的構(gòu)型中，活塞栗包括必要時(shí)多件式的法蘭部段，所述法蘭部段向外封閉罐狀的殼體并且用作用于活塞彈簧的支座并且用作用于活塞密封圈的保持件。法蘭部段優(yōu)選地布置在活塞栗的罐狀殼體的端部段上，所述端部段朝向內(nèi)燃機(jī)的承載活塞栗的附加結(jié)構(gòu)。因此，借助于法蘭部段不僅可以流體密封地封閉罐狀的殼體，而且法蘭部段同時(shí)可以用作用于活塞彈簧的支座并且用作用于活塞密封圈的保持件。因此，可以特別簡(jiǎn)單地并且成本低廉地制造活塞栗。
[0011]此外根據(jù)本發(fā)明可以設(shè)置，罐狀的殼體和/或法蘭部段在使用拉制的和/或沖壓的和/或彎曲的鋼板的情況下來(lái)構(gòu)造或者構(gòu)造為注射成型件。借助于所述結(jié)構(gòu)可能性，罐狀的殼體或法蘭部段可以特別簡(jiǎn)單地并且以低的重量并且此外成本低廉地制造。
[0012]在本發(fā)明的又一個(gè)另外的構(gòu)型中，缸套的軸向端部段構(gòu)造為輸入接管。優(yōu)選地，輸入接管在缸套的縱向軸線的方向上來(lái)構(gòu)造。因此，輸入接管可以直接地、例如借助于焊接與罐狀殼體的軸向端部段(“端側(cè)”)連接。通過(guò)構(gòu)造輸入接管可以實(shí)現(xiàn)成本優(yōu)勢(shì)以及減少活塞栗的部件數(shù)量。此外也實(shí)現(xiàn)功能的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)榭梢蕴岣吒鶕?jù)本發(fā)明的活塞栗的穩(wěn)定性。特別是可以明顯地減小罐狀殼體的外殼部段和耦合元件之間的焊縫的負(fù)荷，因此也可以改善活塞栗的耐久性。此外可以減小特別是罐狀殼體的端側(cè)上的振動(dòng)并且由此改善聲學(xué)效果。
[0013]補(bǔ)充地可以設(shè)置，輸入接管通過(guò)至少一個(gè)徑向的孔與空腔連接。因此，以簡(jiǎn)單的然而同時(shí)極為有效的方式，由罐狀殼體構(gòu)成的空腔可以有利地用于液壓的壓力阻尼，因此也就是說(shuō)，可以減小在活塞栗的運(yùn)行中的壓力脈沖。
【附圖說(shuō)明】
[0014]下面參考【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的示例性的實(shí)施方式。附圖中:
[0015]圖1示出用于內(nèi)燃機(jī)的燃料輸送裝置的簡(jiǎn)圖；
[0016]圖2示出燃料輸送裝置的活塞栗的第一實(shí)施方式的截面圖；
[0017]圖3示出圖2的處于視圖下部的區(qū)域的放大圖；
[0018]圖4示出圖2的處于視圖中部的區(qū)域的放大圖；和
[0019]圖5示出燃料輸送裝置的活塞栗的第二實(shí)施方式的截面圖。
[0020]對(duì)于功能相同的元件和參量而言，在所有附圖中也在不同的實(shí)施方式中使用相同的附圖標(biāo)記。
【具體實(shí)施方式】
[0021]圖1以極大簡(jiǎn)化的視圖示出用于一個(gè)未示出的內(nèi)燃機(jī)的燃料輸送裝置10。燃料從燃料箱12經(jīng)過(guò)抽吸管路14借助于預(yù)輸送栗16經(jīng)過(guò)低壓管路18并且經(jīng)過(guò)可由電磁操控裝置20 ( “電磁裝置”)操控的流量控制閥22輸送給燃料高壓栗，所述燃料高壓栗在下文稱為活塞栗24?；钊?4在下游通過(guò)高壓管路26與高壓存儲(chǔ)器28 (“Common Rail，高壓共軌”)連接。
[0022]此外，圖1中示意性地示出活塞栗24的殼體36、缸套32、布置在缸套32上的活塞30和由缸套32包圍的工作腔34、以及作用于活塞30的軸向端部段38的凸輪盤40。其他元件、例如活塞栗24的閥在圖1中未示出。電磁操控裝置20通過(guò)控制和/或調(diào)節(jié)裝置42控制。
[0023]可理解的是，流量控制閥22也可以構(gòu)造為具有活塞栗24的結(jié)構(gòu)單元，例如還在下述的圖2至5中示出。流量控制閥22可以是活塞栗24的可強(qiáng)制開(kāi)啟的輸入閥。
[0024]在燃料輸送裝置10運(yùn)行中，預(yù)輸送栗16將燃料從燃料箱12輸送到低壓管路18中。在此，流量控制閥22控制被輸送給工作腔34的燃料量。根據(jù)燃料的相應(yīng)的需要量可以關(guān)閉和開(kāi)啟流量控制閥22。燃料例如是汽油或柴油。
[0025]圖2示出根據(jù)圖1的燃料輸送裝置10的活塞栗24的第一實(shí)施方式的截面圖?；钊?4包括罐狀地構(gòu)造的殼體36，所述殼體包圍活塞栗24的其他元件。如前所述地，罐狀的殼體36構(gòu)造為拉制的、沖壓的和彎曲的鋼板，所述罐狀的殼體另一方面將“蓋子”的功能和通常的高壓燃料栗的固定法蘭的功能集于一體?？商鎿Q地，罐狀的殼體36構(gòu)造為注射成型部件?；钊?4構(gòu)造為關(guān)于在視圖中豎直的縱向軸線44基本旋轉(zhuǎn)對(duì)稱。
[0026]在活塞栗24的在圖2中處于中部的區(qū)域中布置缸套32，確切地說(shuō)，所述缸套與活塞栗24的縱向軸線44共軸?；钊?0可在缸套32中豎直地運(yùn)動(dòng)。在視圖中的左部或右部，第一耦合元件46或第二耦合元件48布置在缸套32的軸向開(kāi)口(無(wú)附圖標(biāo)記)上。
[0027]軸向開(kāi)口以及第一和第二耦合元件46和48構(gòu)造為關(guān)于垂直于縱向軸線44布置的橫向軸線52旋轉(zhuǎn)對(duì)稱。并且具有基本上管狀的套筒的幾何形狀。耦合元件46和48特別是分別具有一個(gè)徑向內(nèi)部的空腔并且在一個(gè)分別朝向缸套32的端部段上具有基本上圓錐狀的幾何形狀。在圓錐狀的端部段的徑向外部上，第一和第二耦合元件46和48分別流體密封地與缸套32的開(kāi)口的環(huán)繞的邊緣部段焊接，這在圖4中還會(huì)詳細(xì)地說(shuō)明。如前所述地，缸套32和與其連接的耦合元件46和48 —起也稱為“套筒結(jié)構(gòu)”。
[0028]在第一耦合元件46上或其區(qū)域中布置活塞栗24的作為功能元件的第一閥裝置、如前所述地為排出閥50。在第二耦合元件48上或其區(qū)域中布置作為功能元件的第二閥裝置、如前所述地為流量控制閥22。排出閥50和流量控制閥22同樣具有一個(gè)關(guān)于橫向軸線52基本旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的幾何形狀并且被壓入或由此焊接在耦合元件46和48中。在罐狀的殼體36的底部中存在一個(gè)用于與低壓管路18連接的置于中心的輸入口 37。
[0029]罐狀的殼體36在軸向上大致中間的區(qū)域中包括在視圖中左部的外殼部段36a，所述外殼部段與第一親合元件46流體密封地連接、例如焊接。然而第二親合元件48借助于中間元件53與罐狀殼體36的相對(duì)處于右部的外殼部段36b流體密封地連接、例如焊接。中間元件53具有徑向內(nèi)部的空腔和兩個(gè)與其連接的開(kāi)口