[发明专利]电磁执行器

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的电磁执行器以及一种用于均衡本发明电磁执行器的衔铁片空间和控制空间之间的压力的方法。

这样一种电磁执行器例如从DE102007013525A1中得知。

背景技术

已知的电磁执行器例如是螺线管或者螺线管执行器，其中衔铁连接在通过磁体线圈的通电产生的磁力而在磁极铁芯方向移动的柱塞上。因此，柱塞闭合包括执行设备的控制空间。这个执行设备，例如是流体动力应用中的开关或者阀设备，由柱塞启动，从而，例如通过磁体线圈产生用于压力控制的依赖于通电的力量，柱塞用所述力量将密封元件（例如，阀球）压在阀的阀座上，从而调节或者调整依赖于通电的差压。从EP2187037A1中得知一种燃料计量单元，用于内燃机的燃料喷射设备的高压燃料泵的进口侧输送量，从而这包括由电磁执行器启动的控制阀。这个执行器包括磁体线圈和设置在柱塞上的衔铁，柱塞被引导到套管中，在所产生的磁力的作用下，在螺线管的通电下移动，使得伸入控制阀的阀壳体的控制空间中的柱塞启动活塞状的阀元件。在这种情况下，柱塞安装在设置在汽缸阀侧的阀壳体中的轴承上，这样，在阀壳体的相对端的轴承套管中的另一侧，柱塞是可位移的，这样，柱塞的端部移入连接到这个轴承套管的中空空间之中。

在操作这个已知的燃料计量单元的过程中，在燃料计量单元的内部，柱塞的运动强制推动着燃料。为了避免燃料计量单元的功能受到阻碍，应该形成具有作为压力补偿孔的至少一个轴向槽的轴承套管，所述至少一个轴向槽可以设置在其外侧和其内侧。通过这样一种具有轴向槽的轴承套管，在阀壳体和/或衔铁内至少可以局部避免用压力补偿孔。

但是，对电磁执行器的不利工作条件下的可靠的压力补偿而言，这个在轴承套管中提供轴向槽来作为压力补偿孔的已知措施是不够的。

因此，例如，现代柴油机共轨式喷射系统的压力控制阀需要非常精确地控制喷射压力，并且需要高稳定性来抵抗高压波动以及逐渐抵抗低压侧增大的压力。

在这种情况下，压力脉动不仅出现在特定的压力范围，而且还经常出现在不利的操作条件下，比如引擎在-25℃下冷发动期间。高压蓄压器（共轨）中的这些压力脉动通常导致其它附件（例如，油箱线路）的震动并与运行不好的引擎有关。

为了完整，参考DE102006054941B3，其描述了具有圆柱体空心和填充有介质的磁体的螺线管，其中具有衔铁和柱塞的动程衔铁设置是通过电磁力在介质内在启动方向上可轴向移动的。柱塞被锚定在衔铁中的轴向孔中，而衔铁具有在衔铁的两个端面之间产生压力补偿的压力补偿孔，所述压力补偿孔在容纳柱塞的轴向孔范围内设置得尽可能靠近。因此，只在衔铁的扫掠体（swept volume）中实现了压力补偿。但是，甚至是这个措施也不会导致前面提到的那类电磁执行器中期望的压力脉动的减小。

发明内容

本发明的目的是提供一种对压力脉动反应明显更为鲁棒的电磁执行器。

这个目的是通过具有权利要求1的特征的电磁执行器来实现的。

在这样一种电磁执行器中，具有设置在执行器壳体中的磁线圈和衔铁片，衔铁片通过通电螺线管线圈可在衔铁片空间内朝壳体的前端移动，衔铁片的一端连接在被引导穿过壳体并伸入控制空间的衔铁柱塞上，根据本发明，在衔铁片空间和控制空间之间产生压力补偿，将衔铁片设计成具有至少一个轴向压力补偿孔，而壳体具有至少一个轴承，该轴承具有至少一个在其中可移动地支撑着衔铁柱塞的轴向槽。

这使得有可能在衔铁片空间和控制空间之间达到直接的压力补偿，使得柱塞执行器在所启动的设备中感应的压力脉动尤其是通过阀设备得到显著抑制。

在本发明进一步的展开中，衔铁柱塞被支撑在两个轴承中，每个轴承具有至少一个轴向槽，这样将轴承设置在朝向壳体的衔铁侧，另一个轴承设置在背离壳体衔铁侧的一侧。这样，因为在轴承内有轴向槽，确保了在壳体内精确引导衔铁柱塞，同时因为接触表面较小，减小了摩擦。

通过在径向邻近衔铁柱塞的圆周的衔铁片中设置至少一个压力补偿孔，获得本发明的特别有利的实施例。这样的特征在于压力补偿孔直接位于衔铁片中容放衔铁柱塞的孔的附近，用控制空间提供更为直接的压力补偿。

根据本发明进一步的实施例，尤其有利的是，如果衔铁片中的至少一个压力补偿孔与至少一个轴承的轴向槽对齐，通过用在流体应用中作为电磁执行器的控制阀，使得直接的流体连通及因此压力交换成为可能。

根据本发明的进一步实施例，压力补偿是通过衔铁片中的压力补偿孔的数目和/或尺寸来调节。因此，可以调节压力补偿的程度，使衔铁柱塞尤其是阀设备操作的执行器中出现的压力脉动的影响最小。