活塞泵、特别是用于内燃机的燃料系统的高压泵的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的活塞栗。
【背景技术】
[0002]由市场公知的是用于内燃机的燃料系统，所述内燃机具有燃料高压栗等，借助于所述燃料高压栗可以将各自所需的燃料量在各自期望的压力下输送到燃料存储器或燃料分配器中。例如这种燃料高压栗构造为活塞栗。在此，通过径向地安置在凸轮轴或平衡轴上使旋转运动转换成行程运动。通过活塞行程，燃料可以在活塞栗的工作腔中被压缩并且被输送到燃料高压栗或燃料系统的高压侧。通常这种燃料高压栗的主要元件在使用切削过程和/或锻造过程的情况下以实心的构型制造，其中，需要相应大的材料使用量并且活塞栗具有总计相对高的重量。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的问题通过根据权利要求1所述的活塞栗来解决。有利的进一步方案在从属权利要求中给出。此外，对于本发明重要的特征可以在下述的说明中并且在附图中获得，其中，所述特征可以不仅单独地而且以不同的组合对于本发明是重要的，此后不必再次明确地指明。
[0004]本发明具有的优点是，可以减小构造为活塞栗的燃料高压栗的重量以及降低材料成本和制造成本。特别是可以在活塞栗的下述区域中减少材料量，所述区域对于活塞栗的功能是不重要的并且对于强度不是关键的。活塞栗的实心地构造的元件、例如壳体芯优选地(仅仅)使用在活塞栗的高压区域中。相应地，相对薄壁的元件可以使用在低压区域中。同时，通过以上措施可以在活塞栗运行中得到功能优点。还可以减少活塞栗的元件的数量，其中，活塞栗的固定法兰和盖集成在外部的壳体外壳中。这可以优选地一件式地实现。
[0005]此外，根据本发明的活塞栗具有相对大的腔部段，在运行中以燃料填充所述腔部段。因此实现了，活塞栗内部的元件或流体区域彼此更好地液压地连接。这涉及例如所谓的活塞栗的“阻尼腔”和“梯级腔”以及与流量控制阀的液压连接。在此，可以实现活塞栗的更小的抽吸损耗以及活塞栗的工作腔的更好的填充。因此，避免了在活塞栗内部形成蒸汽，由此可以实现降低活塞腐蚀卡死的危险。必要时，可以降低根据本发明的活塞栗的预压。此夕卜，活塞栗或外部的壳体外壳包围相对大的燃料容积，因此，可以更好地阻尼在活塞栗的低压区域中的液压脉冲。
[0006]此外，在运行中实现了基本均匀地和快速地加热活塞栗的活塞和缸套，因为缸套与活塞栗的剩余的元件相比具有相对小的或小面积的连接部段。因此同样实现了减少活塞卡死的倾向。此外，根据本发明的活塞栗能够以较少耗费的切削加工来制造。活塞栗的特别是在低压区域中的元件可以构造为相对简单地制造的车削件或钢板深拉伸件。根据本发明，该元件同样可以是“客户接口”，活塞栗借助于所述客户接口可以例如装配在内燃机的“附装结构”中。
[0007]本发明涉及一种活塞栗、特别是用于内燃机的燃料系统的高压栗，其具有内部的壳体芯和外部的壳体外壳，在所述内部的壳体芯上固定一个缸套(这包含，即内部的壳体芯构成缸套)，所述外部的壳体外壳至少部段地从径向外部包裹所述内部的壳体芯。根据本发明，外部的壳体外壳的至少一个径向突出的边缘部段构成固定法兰的部件，利用所述固定法兰能够将活塞栗固定在附装结构上。以所述方式，外部的壳体外壳以及固定法兰的至少一部分构造为整体的部件。因此，减少了活塞栗的数量、简化了制造并且降低了成本。此夕卜，可以减少管材料量。内部的壳体芯例如可以由坯料制造，所述坯料仅仅需要可比较的传统元件的材料量的四分之一。
[0008]在活塞栗的一个构型中设置，径向突出的边缘部段是单独的部件并且与壳体外壳的外壳部段压合和/或焊接。因此实现了，径向突出的边缘部段、在此即固定法兰和外部的壳体外壳由不同的材料构成和/或构造为具有不同的材料强度，从而这两个元件分别对于自身可以是最优的。因此特别是可以提高固定法兰的刚度，由此改善了活塞栗的功能。
[0009]此外可以设置，壳体外壳具有固定部段，所述固定部段在径向内部固定活塞密封装置和/或在径向外部固定O形密封圈和/或在轴向外部固定活塞弹簧。因此以简单的方式，外部的壳体外壳可以用于固定活塞栗的其他元件，从而可以取消相应的单独的固定装置。径向外部地包围活塞的活塞密封装置可以向外密封活塞栗的工作腔。O形密封圈实现了，总体上相对于附装结构或附装结构的开口向外密封活塞栗。活塞弹簧反作用于在活塞的端侧的部段上作用的力。因此，总体上简化了活塞栗并且降低其价格。
[0010]特别是可以设置，固定部段是单独的部件并且轴向地或径向地焊接在壳体外壳的壳体部段上和/或与所述壳体外壳的壳体部段轴向地或径向地压合。因此例如实现了，固定部段构造为具有另外的材料强度。因此，固定部段特定地与其相应的功能相匹配，因此，总体上改善了活塞栗并且节省了重量以及材料并且最终节省了成本。
[0011]在活塞栗的一个另外的构型中，外部的壳体外壳至少部分地借助于塑性变形、特别是借助于深拉伸来制造。因此，可以非常简单地并且同时成本低廉地制造壳体外壳。
[0012]此外可以设置，在一方面所述外部的壳体外壳和另一方面所述内部的壳体芯之间的至少一个腔部段中构造至少一个与低压接口连接的流体腔。因此，可以增大在活塞栗内部存在的燃料容积，由此可以实现在活塞栗或燃料系统中的改善的脉冲阻尼。
[0013]在活塞栗的一个另外的构型中，内部的壳体芯至少部段地构造为基本圆柱状的或者构造为扁杆，其中，所述圆柱体或扁杆的轴线垂直于活塞栗的纵向轴线布置。内部的壳体芯例如基本上构造为实心的构件，所述构件借助于切削再加工产生各自期望的形状。优选地，根据本发明的活塞栗的输入阀和排出阀布置在圆柱体或扁杆的端侧上。此外，活塞栗的缸套可以至少部分地布置在所述的圆柱体或扁杆中。在此，缸套例如垂直于圆柱体或扁杆的轴线布置。通过圆柱体或扁杆的优选地实心的构型，所述圆柱体或扁杆特别适合于高的材料压力。圆柱形的形状自身可以有利于装配输入阀和排出阀。
[0014]在活塞栗的一个取而代之的构型中，内部的壳体芯构造为圆柱形的盘，其中，所述圆柱形的盘的轴线平行于活塞栗的纵向轴线布置。因此特别是实现了，活塞栗的液压接口能够以相对于活塞栗的纵向轴线确定的角度布置。在此，结构上可以相对任意地选择角度。这样构造的内部的壳体芯可以特别简单地和持久地布置在外部的壳体外壳的径向内部的部段上或者与该径向内部的部段连接。因此，可以改善根据本发明的活塞栗的鲁棒性。
[0015]此外可以设置，内部的壳体芯借助于切削加工来构造。可以这样说，内部的壳体芯是根据本发明的活塞栗的核心元件。因此，借助于切削加工可以特定地加工内部的壳体芯，由此可以改善与活塞栗的剩余元件的连接。
[0016]当内部的壳体芯利用金属粉末注射成型(英语为MIM，“metal inject1nmolding”)的方法或者借助于精密铸造来构造时，可以降低制造活塞栗的成本。因此，可以减少用于制造内部的壳体芯的加工步骤的数量，由此可以实现成本优势。
[0017]在活塞栗的一个另外的构型中，外部的壳体外壳的外壳部段在垂直于活塞栗的纵向轴线的平面中基本构造为径向对称的多边形。因此，外部的壳体外壳部段地具有平坦的面，活塞栗的液压接口可以非常好地布置在该面上。所述多边形可以例如是六边形。
【附图说明】
[0018]下面参考【附图说明】本发明的示例性的实施方式。附图中:
[0019]图1示出用于内燃机的燃料系统的简图；
[0020]图2示出剖割用于图1的燃料系统的活塞栗的第一实施方式的局部纵截面；
[0021]图3示出沿着图2的直线II1-1II的局部截面图；
[0022]图4示出活塞栗的第二实施方式的类似于图2的视图；
[0023]图5示出沿着图4的直线V-V的局部截面图；
[0024]图6示出活塞栗的第三实施方式的类似于图2的视图；
[0025]图7示出沿着图6的直线VI1-VII的局部截面图，其中，流量控制阀和排出接管以120°的角度布置；
[0026]图8示出了图2至6的活塞栗的具有构造为基本圆形的外壳横截面的外部壳体外壳的侧视图；
[0027]图9示出沿着图8的直线IX-1X的截面图；
[0028]图10不出具有构造为基本六边形的外壳横截面的外部壳体外壳的第二实施方式的侧视图；
[0029]图11示出沿着图10的直线X1-XI的截面图；
[0030]图12示出剖割具有构造为钳的固定法兰的外