本发明涉及一种具有权利要求1的前序部分特征的、在燃料喷射系统、尤其共轨喷射系统的高压泵中的阀、尤其抽吸阀。
背景技术：
燃料喷射系统、尤其共轨喷射系统的高压泵的阀、尤其可电磁操控的抽吸阀由文献DE 10 2013 220 593 A1已知。此外，具有这样的抽吸阀的高压泵由该文献已知。
抽吸阀具有阀元件，该阀元件可在打开和关闭位态之间运动并且该阀元件沿关闭方向被第一压力弹簧的弹簧力加载。阀元件通过衔铁栓至少间接与磁性衔铁接触。因此，通过磁性衔铁可以将操纵力传递到阀元件上。高压泵具有带有壳体部分的泵壳体，在该壳体部分中，在缸孔中可往复运动地安装有泵活塞，该泵活塞在缸孔中限界泵工作室。该泵工作室通过抽吸阀可与燃料流入部连接并且通过止回阀可与高压存储装置连接。磁性衔铁和极芯是电磁促动器的一部分，该电磁促动器还包括电磁线圈。在电磁线圈通电时形成磁场，由此，磁性衔铁相对于电磁线圈抵抗第二压力弹簧的弹簧力运动，以便闭合磁性衔铁和极芯之间的工作气隙。
由文献DE 10 2014 200 339 A1已知的、具有抽吸阀的燃料喷射系统的高压泵具有一些缺点，在该高压泵中，前面所描述的所有元件被燃料包围。
在工作气隙闭合时，磁性衔铁可能碰撞到极芯上。在此形成的冲击力通过与泵壳体连接的构件传递到该泵壳体上，抽吸阀置入到该泵壳体中。磁性衔铁和极芯由下述材料构成：该材料虽然具有良好的磁性，但是相反不具有高的强度。因为冲击力在磁性衔铁与极芯撞击在一起时可能具有高的值，所以这可能在使用寿命上导致构件连接和/或密封的失效。结果可能是抽吸阀的不密封性和/或功能损失。
技术实现要素：
根据本发明的具有独立权利要求的特征的阀和泵相对于现有技术具有下述优点：在磁性衔铁贴靠在极芯上的区域中设置有布置在磁性衔铁中的单独的磁性衔铁插入件和/或布置在极芯中的单独的极芯插入件，磁性衔铁通过上述插入件贴靠在极芯上。通过在独立权利要求中所描述的使用磁性衔铁插入件和极芯插入件，最大程度避免构件即磁性衔铁和极芯的损坏并且提高根据本发明的阀和因此根据本发明的整个泵的抗磨损性。根据本发明的阀的构型的另外优点是，避免极芯和磁性衔铁之间可能出现的磁性粘合力并且因此提高泵在持续运行中的可靠性。
根据从属权利要求的另外的特征，本发明的阀或泵的构型相对于现有技术具有另外的优点：
有利的是，磁性衔铁插入件被导入到磁性衔铁的面向极芯的第一缺口中和/或极芯插入件被导入到极芯的面向磁性衔铁的第二缺口中。以该方式能够通过相应的表面形状和相应的表面尺寸的尽可能最好的构型优化两个构件即极芯和磁性衔铁的磁力。由此能够在泵运行时节省能量，因为可以减小构件即磁性衔铁的待运动的质量，这又导致节约成本。
此外，根据本发明的阀的构型相对于现有技术的另外的优点在于，磁性衔铁插入件在面向极芯的一侧上具有第一凸缘，该第一凸缘沿轴向方向由磁性衔铁的面向极芯的表面伸出并且该第一凸缘具有比磁性衔铁插入件在其剩余区域中的外径更大的第一外径。由此能够避免极芯和磁性衔铁之间的磁性粘合力并且因此能够提高阀和泵在持续使用中的可靠性。
此外有利的是，极芯插入件在面向磁性衔铁的一侧上具有第二凸缘，该第二凸缘沿轴向方向由极芯的面向磁性衔铁的表面伸出并且该第二凸缘具有比极芯插入件在其剩余区域中的外径更大的第二外径。由此能够避免极芯和磁性衔铁之间的磁性粘合力。附加地，在贴靠区域中的可能必要的表面公差不必借助表面处理加工到较复杂的构件即极芯中，而这可以转移到构件即极芯插入件中，这又减少加工时间和加工成本。此外避免通过在构件即极芯上的另外的加工步骤而产生可能的损害，该极芯由于其较软的磁性材料而更容易受损。
此外，另外的优点在于，磁性衔铁插入件这样实施，使得该磁性衔铁插入件一方面在面向极芯的一侧上由磁性衔铁的缺口伸出并且在磁性衔铁的背离极芯的一侧上超过所述磁性衔铁在该侧上的表面伸出，并且尤其在该侧上与阀元件处于接触中。由此可以减小阀和泵的复杂性，因为由于磁性衔铁插入件的结构上的造型而完全弃用构件即衔铁栓并且因此实现简化。由此减少加工和装配步骤并且因此减少制造成本。此外还有利地的是，防止磁性衔铁由于构件即磁性衔铁插入件的结构上的造型而与阀元件的直接接触，这减少磁性衔铁的构件失效的可能性并且由此提高阀和整个泵的可靠性。
关于此有利的是，磁性衔铁插入件的第一凸缘沿轴向方向支撑在磁性衔铁的凸肩上，该凸肩环绕地构造在磁性衔铁的内径上并且在下面称为第一凸肩。通过根据本发明的阀的构型可以防止，构件即磁性衔铁插入件尤其在泵持续运行时运动到磁性衔铁的第一缺口中(这会导致泵的失效)。由此可以提高阀和整个泵的可靠性。
此外有利的是，极芯插入件的第二凸缘沿轴向方向支撑在极芯的第二凸肩上，该第二凸肩环绕地构造在极芯的内径上。通过根据本发明的阀的所述构型可以防止，构件即极芯插入件尤其在泵持续运行时运动进入到极芯的第二缺口中(这会导致泵的失效)。由此可以提高阀和整个泵的可靠性。
附加地有利的是，磁性衔铁插入件和/或极芯插入件由具有比磁性衔铁或极芯的材料更高强度的材料构成。通过根据本发明的构型可以防止由于构件即磁性衔铁和极芯的碰触冲击而引起的损坏，这导致泵的使用寿命提高。此外，可以实现减弱碰撞冲击和因此减弱损坏冲击，其方式是：为磁性衔铁插入件和/或极芯插入件选择减振的材料。附加地，可以通过使用不同材料提高构件刚度，即分别由磁性衔铁和磁性衔铁插入件和/或极芯和极芯插入件的组合的构件刚度。
此外有利的是，磁性衔铁插入件的材料和/或极芯插入件的材料是非磁性的。一方面，由此可以避免构件即磁性衔铁和极芯之间的磁性粘合力，所述粘合力可能对泵的可靠性具有负面影响。此外，可以实现减小构件组合的重量，这一方面减弱在接触时的损坏的冲击能并且另一方面导致在泵运行时节省能量。
此外有利的是，第二压力弹簧伸进磁性衔铁插入件的第三缺口中和/或极芯插入件的第四缺口中并且尤其沿径向方向和/或轴向方向被导向，其中，所述第二压力弹簧布置在磁性衔铁和极芯之间。所述第二压力弹簧向磁性衔铁和极芯施加轴向的和使其相互运动离开的力。由此可以减小第二压力弹簧、例如由于倾斜引起的损坏并且因此提升整个泵的使用寿命。
此外，硬的极芯插入件和硬的磁性衔铁插入件的另外的实施方式可以这样实施，使得所述插入件不具有两重阶梯式走势，而是仅具有一重阶梯，该阶梯又与极芯或者与磁性衔铁处于贴靠中。由此简化构件即极芯、极芯插入件和磁性衔铁及磁性衔铁插入件的制造，因为不必注意由于两重阶梯引起的不确定的公差。
附图说明
在附图中示出并且在后面的描述中详细地地阐述本发明的一个或多个变型方案。附图示出：
图1在纵截面中的泵，
图2在放大示图中的具有抽吸阀的泵的在图1中用II标注的局部，
图3根据第一实施例的在放大示图中的抽吸阀的在图2中用III标注的局部，
图4根据第二实施例的带有磁性衔铁插入件的磁性衔铁的截面，
图5根据第三实施例的带有磁性衔铁插入件的磁性衔铁的截面，
图6根据第四实施例的带有极芯插入件的极芯的截面，
图7根据第五实施例的带有极芯插入件的极芯的截面。
具体实施方式
图1示出示意性地示出的高压泵1的截面示图，该高压泵构造为燃料高压泵并且优选被安装在共轨喷射系统中。借助高压泵1将由具有至少一个箱、过滤器和低压泵的燃料低压系统所提供的燃料输送到高压存储装置中，燃料喷射器由所述高压存储装置获取储存在那里的燃料用于喷射到内燃机的配属的燃烧室中。通过可电磁操控的抽吸阀2实现将燃料供给到泵工作室35中，其中，所述可电磁操控的抽吸阀安装在高压泵1上，在后面还对该抽吸阀进行阐述。
高压泵1具有带有凸轮轴室5的泵壳体3。具有例如构造为双凸轮的凸轮9的凸轮轴7伸进凸轮轴室5中。凸轮轴7支承在布置在凸轮9两侧并且构造为径向轴承的两个轴承中，所述两个轴承呈一个布置在泵壳体3中的壳体轴承11和一个支承在与泵壳体3连接的法兰15中的法兰轴承13的形式，所述法兰将凸轮轴室5相对于周围环境密封地封闭。法兰15具有贯通开口，凸轮轴7的驱动侧端部区段17穿过该贯通开口伸出。驱动侧端部区段17例如具有圆锥体，在该圆锥体上套装并且固定有驱动轮。该驱动轮例如构造为皮带轮或齿轮。该驱动轮由内燃机直接驱动或间接地例如通过皮带传动机构或齿轮传动装置来驱动。
此外，挺杆导向件19放入到泵壳体3中，具有工作滚子21的滚子挺杆23置入到所述挺杆导向件中。工作滚子21在凸轮轴旋转运动时在凸轮轴7的凸轮9上滚动并且滚子挺杆23因此在挺杆导向件19中平移地上下运动。在此，滚子挺杆23与泵活塞18共同作用，该泵活塞同样可平移地上下运动地布置在构造在泵缸头27中的缸孔29中。
在由挺杆导向件19和泵孔29构成的挺杆弹簧室31中布置有挺杆弹簧33，该挺杆弹簧在一侧支撑在泵缸头27上并且在另一侧支撑在滚子挺杆23上并且保证工作滚子21朝凸轮轴7的方向持续贴靠在凸轮9上。在泵缸头27中，在泵活塞18的延长部中构成泵工作室35，燃料通过可电磁操控的抽吸阀2引入到该泵工作室中。在泵活塞18向下运动时进行燃料的引入，而在泵活塞18向上运动时，位于泵工作室35中的燃料经由具有置入的排出阀16的高压出口39通过继续引导的高压管路被输送到高压存储装置中。高压泵1总体上由燃料润滑，其中，燃料从低压系统输送到凸轮轴室5中，该凸轮轴室与抽吸阀2流体连接。在下面描述所述可电磁操控的抽吸阀2及其功能性。
在高压泵1的抽吸运行中，可电磁操控的抽吸阀2打开并且建立泵工作室35与燃料流入部26的连接，使得将燃料通过抽吸阀2供应给泵工作室35。在高压泵1的输送运行中，供应给泵工作室35的燃料被压缩并且经由布置在高压出口39中的高压阀16供应给高压存储装置(未示出)。在高压泵1的压缩运行中(在该压缩运行时泵活塞18向上运动)，如果要进行燃料输送，那么抽吸阀2关闭并且将泵工作室35相对于燃料流入部26密封。
在图2中示出电磁促动器22的元件。在图2中示出的、安装在高压泵1上的可电磁操控的抽吸阀2具有活塞形的阀元件14，该阀元件沿关闭方向由第一压力弹簧4的弹簧力加载。此外，泵缸头27在与阀元件14的头部34的接触区域中具有阀座36。活塞形的阀元件14通过杆25在泵缸头27中的孔38中被导向并且具有直径上相对于杆25增大的头部34。在阀元件14的所述增大的头部34上构造有密封面37，该密封面在阀元件14的关闭位态中贴靠在泵缸头27中的阀座36上。由此，泵工作室35与燃料流入部26分隔开并且燃料不能够回流。
阀元件14通过作为另一元件的磁性衔铁插入件8与磁性衔铁10处于接触中，其中，两个元件沿轴向方向不相互连接，而是仅通过磁力和弹簧力保持相互贴靠。此外，在图2中示出承载元件40。
第二压力弹簧12通过磁性衔铁插入件8沿轴向方向作用到磁性衔铁10上。在电磁线圈6未通电的状态中，第二压力弹簧12负责使磁性衔铁插入件8作用到阀元件14上并且将该阀元件保持在打开的位置中。虽然第一压力弹簧4起反作用，但是因为第二压力弹簧12具有较大的弹簧力，所以阀元件14被保持在打开的状态中。通过借助电磁线圈6使磁性衔铁10通电，磁性衔铁10抵抗第二压力弹簧12的力从阀元件14运动离开，以便闭合位于磁性衔铁10与极芯20之间的工作气隙28。通过所述运动离开，衔铁栓8失去与阀元件14的力锁合接触，由此，阀元件14可以通过第一压力弹簧4的力朝关闭状态的方向运动。在阀元件14完全关闭的状态中，该阀元件以密封面37贴靠在阀座36上并且将泵工作室35相对于燃料流入部26密封。
后面根据图3至7阐述带有磁性衔铁插入件8的磁性衔铁10和带有极芯插入件24的极芯20的多个实施例。
在图3中示出根据第一实施例的磁性衔铁10的截面，其中，磁性衔铁10具有第一缺口42，其中，第一缺口42具有阶梯式走势并且构成第一凸肩44和第二凸肩46。在此，第一凸肩44和第二凸肩46位于磁性衔铁10的通过第一缺口42构成的内轮廓的区域中，该内轮廓。在此，第一凸肩44位于磁性衔铁20的面向极芯20的一侧上。此外，第二凸肩46位于磁性衔铁10的背离极芯20的一侧上。
作为另外的元件示出根据第一实施例的磁性衔铁插入件8的截面，在该实施例中磁性衔铁插入件8具有第二缺口48、第一凸缘50和第一凸台52。
此外，示出插入方向(VI)，磁性衔铁插入件8沿该插入方向插入到磁性衔铁10中。磁性衔铁插入件8的第一凸缘50位于磁性衔铁插入件8的与插入方向(VI)相对置的一侧上。磁性衔铁插入件的第一凸台52位于磁性衔铁插入件8的沿插入方向(VI)指向的一侧上。
尤其，在这里，磁性衔铁插入件8这样在插入方向(VI)上沿着纵轴线导入到磁性衔铁中，使得第一凸缘50与磁性衔铁10的第一凸肩44发生贴靠并且第一凸台52与磁性衔铁10的第二凸肩46发生贴靠。因此防止将极芯插入件24过深地插入到磁性衔铁10的第一缺口42中。
此外，图3示出根据第一实施例的下述元件：极芯20、极芯插入件24、磁性衔铁10和磁性衔铁插入件8。
尤其示出极芯20的截面，其中，极芯20具有柱形外轮廓和第三缺口54，其中，该第三缺口54具有多重阶梯式走势并且构成第三凸肩56和第四凸肩58。在此，第三凸肩56和第四凸肩58位于极芯20的通过第三缺口54构成并且因此位于极芯20内部的内轮廓的区域中。在此，第三凸肩56位于极芯20的面向磁性衔铁10的一侧上。此外，第四凸肩58位于极芯20的背离磁性衔铁10的一侧上。此外示出根据第一实施例的极芯插入件24的截面，其中，极芯插入件24具有第四缺口60和第二凸缘62。
此外示出插入方向(V)，极芯插入件24沿该插入方向插入到极芯20中。极芯插入件24的第二凸缘62位于极芯插入件24的与插入方向(V)相反的一侧上。在此，极芯插入件24因此在插入方向(V)上沿着纵轴线插入到极芯20的第三缺口54中并且以第二凸缘62沿纵轴线方向支撑在极芯20的第三凸肩56上。通过极芯插入件24的支撑在极芯20的第三凸肩56上的第二凸缘62，防止将极芯插入件24过深地插入到极芯20的第三缺口54中。
所述插入件8,24直接在它们的相应凸缘50,62的区域中沿轴向方向相互处于贴靠中。由此防止磁性衔铁10和极芯20直接发生相互碰触。其原因在于：磁性衔铁插入件8和/或极芯插入件24由具有比磁性衔铁10和/或极芯20的材料更高强度的材料构成。磁性衔铁10的材料和/或极芯20的材料尤其是基于良好的磁性特性选出的。通过该措施，最大程度避免构件即磁性衔铁10和极芯20的损坏，因为通过使用所述插入件8,24实现磁力和机械力的分开。
此外在图3中所示的局部III详细地示出，第二压力弹簧12分别伸进磁性衔铁插入件8的第二缺口48中和极芯插入件24的第四缺口60中。此外，磁性衔铁10往复运动地在承载元件40中被轴向导向。电磁线圈6沿径向方向包围磁性衔铁10，该电磁线圈在通电时构造磁场并且因此可以施加磁力到磁性衔铁10上。
阀元件14通过磁性衔铁插入件8与磁性衔铁10发生接触，其中，两个元件沿轴向方向不相互连接，而是仅通过磁力和弹簧力保持相互贴靠。
然而，磁性衔铁插入件8也可以这样实施，使得该磁性衔铁插入件仅从面向极芯20的一侧从磁性衔铁10中伸出并且因此仅部分地伸进第一缺口中。在这种情况中，衔铁栓可以从面向阀元件14的一侧嵌入、例如压入到磁性衔铁10中，以便与阀元件14处于贴靠中。此外，所述被压入的衔铁栓防止建立阀元件14和磁性衔铁10之间的直接接触，因为这可能导致磁性衔铁10的较软的磁性材料的损坏。
图4示出磁性衔铁插入件8与磁性衔铁10的第二实施例的截面。在第二实施例中，磁性衔铁插入件8被导入到磁性衔铁10的第一缺口42中，使得磁性衔铁插入件8的第一凸缘50与磁性衔铁10的第一凸肩50发生贴靠并且因此防止将磁性衔铁插入件8过深地插入到磁性衔铁10的第一缺口42中。根据第二实施例的磁性衔铁10的第一缺口42与第一实施例不同地仅简单地阶梯式构造并且仅具有第一凸肩44而不具有第二凸肩46。磁性衔铁10朝阀元件14敞开地构造并且磁性衔铁插入件8贴靠在阀元件14上。磁性衔铁插入件的一部分可以在面向阀元件14的一侧上从磁性衔铁10中伸出，以便与阀元件14处于贴靠中。替代地，阀元件14也可以伸进磁性衔铁10中并且贴靠在磁性衔铁插入件8上，使得磁性衔铁插入件8不从磁性衔铁10中伸出。
在图5中示出磁性衔铁插入件8与磁性衔铁10的第三实施例的截面。在第三实施例中，磁性衔铁插入件8被导入到磁性衔铁10的第一缺口42中，使得磁性衔铁插入件8的第一凸台52与磁性衔铁10的第二凸肩46发生贴靠并且因此防止将磁性衔铁插入件8过深地插入到磁性衔铁10的第一缺口42中。磁性衔铁10朝阀元件14敞开地构造并且磁性衔铁插入件8贴靠在阀元件14上。磁性衔铁插入件的一部分可以在面向阀元件14的一侧上从磁性衔铁10中伸出，以便与阀元件14处于贴靠中。
根据第三实施例的磁性衔铁10的第一缺口42与第三实施例不同地仅简单地阶梯式构造并且仅具有第二凸肩46而不具有第一凸肩44。在该第三实施例中，在磁性衔铁插入件8上可以省去第一凸缘50。
在图6中所示的截面示出极芯插入件24与极芯20的第四实施例。在该第四实施例中，极芯插入件24被这样导入到极芯20的第三缺口54中，使得极芯插入件24的第二凸缘62与极芯20的第三凸肩56发生贴靠并且因此防止将极芯插入件24过深地插入到极芯20的第三缺口54中。在第四实施例中，极芯20的第三缺口54与第四实施例不同地仅简单地阶梯式构造并且仅具有第三凸肩56而不具有第四凸肩58。
在图7中示出极芯插入件24与极芯20的第五实施例的截面。在第五实施例中，极芯插入件24被这样导入到极芯20的第三缺口54中，使得极芯插入件24与极芯20的第四凸肩58发生贴靠并且因此防止将极芯插入件24过深地插入到极芯20的第三缺口54中。在第五实施例中，极芯20的第三缺口54与第一实施例不同地仅简单地阶梯式构造并且仅具有第四凸肩58而不具有第三凸肩56。在根据第五实施例的极芯插入件24上可以省去在第一实施例中设置的在极芯插入件24上的第二凸缘62。
带有磁性衔铁插入件8的磁性衔铁10和带有极芯插入件24的极芯20的在上面阐述的实施例能够以任意方式相互组合。