CN101124399A - 燃料喷射阀 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于在气缸盖(4)中安装一个燃料喷射阀(2)的气缸盖(4)的接收孔(3)。该孔具有一个第一肩部面(18)，同接收孔(3)的第一肩部面(18)配合的是阀壳体(14)出流侧的第二肩部面(16)。该肩部面与气缸盖(4)中的接收孔(3)的第一肩部面(18)是形状吻合的。这些肩部面(16，18)定义了一个支承面(24)，该支承面是三维空间里的一个二阶超曲面。

Description

燃料喷射阀

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1类型的燃料喷射阀，该燃料喷射阀在气缸盖的接收孔中的肩部面上具有一个支承面。

未预先公开的出版物DE10338715A1公开了一种用于支承气缸盖中的燃料喷射阀的补偿元件，该补偿元件被构造为环形并且设置在燃料喷射阀的阀壳体和气缸盖的接收孔的壁之间。该补偿元件具有至少两个支撑在燃料喷射阀和气缸盖上的臂。

上述方案的缺点是，在将燃料喷射阀最终装配到气缸盖中时必须使用一个附加元件。作用在安装上的燃料喷射阀上的和因此作用在补偿元件上的大轴向力可能因此导致一个凹槽，以致补偿元件被压入气缸盖上的接收孔的壁中。当将一个新的燃料喷射阀换入到气缸盖的接收孔中时，补偿元件的这样一个压入使得公差补偿变得困难，因为阀壳体的一个肩部可能倾斜到该凹槽中。

在上面提到的出版物中尤其有缺点的是，得不到一个紧凑的结构形式，因为要安装一个可能阻碍公差补偿功能的附加元件并因此通过该安装也造成额外的成本。

发明内容

本发明的一个优点是，阀壳体的一个出流侧的肩部面与气缸盖的接收孔的一个肩部面之间的支承面是这样设计的，使得一个更换了的燃料喷射阀可顺利地放入气缸盖的接收孔中。该燃料喷射阀的外壳具有一个出流侧的肩部面，该肩部面也形锁合的靠触在气缸盖中接收孔的肩部面的几何结构上。在气缸盖的接收孔中新装入的燃料喷射阀可能因为公差补偿出现摇晃，而没有在气缸盖上的接收孔的肩部面上通过倾斜留下凹槽。

此外，有优点的是，如果气缸盖上的接收孔的在支承面的区域中的肩部面及阀壳体的出流侧的肩部面根据权利要求1来构成，可以放弃附加构件垫圈和垫片。在此，在阀壳体上要仿制出与气缸盖上的接收孔的肩部面相配的凹下或凸出的配合面。这样做的优点是，为了公差补偿燃料喷射阀可以摆动，而不出现阀壳体在接收孔的肩部面上的倾斜。

此外，有优点的是，将燃料喷射阀和轨杯(Railtasse)之间在入流侧所需的密封部位的数量减少到一个。

附图说明

本发明的实施例在附图中简化的示出并在下面进行详细的阐述。图中示出：

图1示出一个燃料喷射阀的示意全视图，该燃料喷射阀与一个公开的补偿元件一起安装到内燃机的气缸盖中，

图2示出一个发明燃料喷射阀的第一实施例的示意性局部剖视图，该燃料喷射阀安装在一个气缸盖中，

图3示出一个发明燃料喷射阀的第二实施例的示意性局部剖视图，该燃料喷射阀安装在一个气缸盖中，

图4示例性示出气缸盖的接收孔中的被支撑的肩部面的由接触力引起的变形，

图5示出一个发明燃料喷射阀的第三实施例的示意性局部剖视图，该燃料喷射阀安装在一个气缸盖中，和

图6示例性示出气缸盖的接收孔中的被支撑的肩部面的由按照本发明的第三实施例的燃料喷射阀的接触力引起的变形。

具体实施方式

图1示出一个燃料喷射阀系统1的简化示意视图，该燃料喷射阀系统包括一个置入在内燃机气缸盖4的接收孔3中的燃料喷射阀2。

在此，燃料喷射阀2被构造为直接喷射式的燃料喷射阀2，该燃料喷射阀用于将燃料直接喷射到一个未进一步示出的混合压缩、外源点火的内燃机的燃烧室中。燃料喷射阀2在其输入侧的端部5上具有一个通向燃料分配管道6的插接连接装置。该燃料分配管道通过燃料分配管道6和燃料喷射阀2的输入接管8之间的密封装置7来密封。燃料喷射阀2具有一个用于电接通以操作燃料喷射阀2的电接头9。燃料喷射阀2至少在其伸出气缸盖4之外的部分中设置有一个塑料包封10，该塑料包封也包围着电接头9。

燃料喷射阀2通过一个未进一步描述的机构、例如一个夹子固定在气缸盖4中并确保不转动。接收孔3中设置有一个用于燃料喷射阀2的对中及支承的环形补偿元件11。也可安装一个支撑金属板作为附件来代替该环形补偿元件11。在此，补偿元件11具有约为v形的横截面并且用于燃料喷射阀2在所有自由度上的公差补偿。

在燃料喷射阀2的一个喷嘴体12上设置有一个例如由Teflon^制成的密封装置13。该密封装置用于使燃料喷射阀2相对气缸盖4密封。

燃料喷射阀2通常刚性地安装在内燃机的气缸盖4中并且通过一个将燃料喷射阀2与燃料分配管道6连接起来的中间套筒既固定又导向。燃料喷射阀2的侧向偏移可以由此得到补偿。反之，如果没有中间套筒地装入燃料喷射阀2，则必须用其他的方法补偿公差。此外，只补偿侧移或倾翻是不够的。还必须考虑内燃机运转时的热变形。此外，所期望的是，被更换的和新安装到气缸盖4的接收孔3中的燃料喷射阀2在支承面24中、即在气缸盖4的接收孔3中的肩部面18上不留下凹槽(Sicke)31(图4)。

上述要求通过气缸盖4的接收孔3中的按照本发明设计的肩部面18、16或阀壳体14的出流侧的肩部面16的按照本发明的设计来解决。

图2示出一个作为本发明的第一实施例的安装到气缸盖4的接收孔3中的燃料喷射阀2，其中，接收孔3具有一个肩部面18，阀壳体14具有一个出流侧的肩部面16。两个面是三维空间里的二阶超曲面，而不是一个平面形状，其中，阀壳体14的出流侧的肩部面16被这样设计，使得它形成气缸盖4中接收孔3的靠触在其上的肩部面18的凸起的或凹下的配合件。阀壳体14可以相对于纵轴线26摆动，由此进行公差补偿32并且降低因材料内横向力引起的不必要的载荷。

图3示出阀壳体14出流侧的肩部面16的倾角α的定义，该倾角α以燃料喷射阀2的纵轴线26为参照，其中，在这个第二实施例中，支承面24、阀壳体14的出流侧的肩部面16和气缸盖4的接收孔3的肩部面18都是平坦的面。支承面24的法向矢量27不平行于燃料喷射阀2的纵轴线26，其中，与出流侧的肩部面16重合的支承面24也同样参照燃料喷射阀2的纵轴线26有一个倾角α。此外，在法向矢量27与燃料喷射阀2的纵轴线26之间得到一个小于45°的倾角γ。

图4示出气缸盖4中的接收孔3的肩部面18上的凹槽31，如果阀壳体14的出流侧的肩部面16相对于燃料喷射阀2的纵轴线26的倾角α由于制造公差比气缸盖4中的接收孔3的肩部面18的倾角β稍大些，就会产生这样的凹槽。在气缸盖4中的接收孔3的肩部面18上压印出凹槽31的情况下可导致：更换过的燃料喷射阀2固定在其中并且因此不再能摆动。可以这样来克服这种情况，即，将阀壳体14的出流侧的肩部面16相对于燃料喷射阀2的纵轴线26的倾角α设计得比接收孔3的肩部面18相对于燃料喷射阀2的纵轴线26的倾角β稍小些。在图5中示出这一点。

图5示出，阀壳体14的出流侧的肩部面16的法向矢量28和气缸盖4的接收孔3的肩部面1 8的法向矢量29相互不平行地定向。

图6示出，支承面24是气缸盖4中的接收孔3的肩部面18的部分面30，其中，部分面30相对于接收孔3的肩部面18倾斜一个第三倾角δ。

如果由于从上方通过燃料分配管道中的压力作用在燃料喷射阀2上的大的轴向力引起气缸盖4上的弹性形变，则这一点不会导致接收孔3的肩部面18上的凹槽31，具有不同公差范围的燃料喷射阀2可以固定在这个接收孔中，因为通过从上方作用在气缸盖4中的接收孔3的肩部面18上的压紧力和从下方作用在其上的支撑力形成一个具有倾角δ的支承面24，该倾角小于气缸盖4中的接收孔3的肩部面18的倾角β。

本发明不局限于所描述的实施例。本发明尤其是可应用于任意结构形式的燃料喷射阀2，例如应用在用于向压燃式内燃机中的燃烧室中喷射燃料的燃料喷射阀2中。在此，所有特征可任意的地相互组合。

Claims (8)

1.带有一阀壳体(14)的燃料喷射阀(2)，其中，阀壳体(14)具有至少一个出流侧的第一肩部面(16)，该肩部面靠触在气缸盖(4)的接收孔(3)的一个第二肩部面(18)上，其中，通过这些肩部面(16，18)定义了一个支承面(24)，其特征在于：该支承面(24)是一个三维空间中的二阶超曲面。

2.根据权利要求1的燃料喷射阀(2)，其特征在于：该支承面(24)的一个第一法向矢量(27)与燃料喷射阀(2)的纵轴线(26)不平行地定向。

3.根据权利要求2的燃料喷射阀(2)，其特征在于：阀壳体(14)的出流侧的第一肩部面(16)的一个第二法向矢量(28)与接收孔(3)的第二肩部面(18)的一个第三法向矢量(29)相互不平行地定向。

4.根据权利要求2或3的燃料喷射阀(2)，其特征在于：该支承面(24)的法向矢量(27)与燃料喷射阀(2)的纵轴线(26)成一个小于45°的锐角(γ)。

5.根据权利要求1至4之一的燃料喷射阀(2)，其特征在于：阀壳体(14)的出流侧的第一肩部面(16)的一个第一倾角(α)小于气缸盖(4)中的接收孔(3)的第二肩部面(18)的一个第二倾角(β)。

6.根据权利要求1至5之一的燃料喷射阀(2)，其特征在于：该支承面(24)是气缸盖(4)中的接收孔(3)的第二肩部面(18)的一个部分面(30)，其中，该部分面(30)相对于气缸盖(4)中的接收孔(3)的第二肩部面(18)倾斜一个倾角(δ)。

7.根据权利要求1至6之一的燃料喷射阀(2)，其特征在于：该支承面(24)是球形的和/或很大程度上是锥形的。

8.根据权利要求1或7的燃料喷射阀(2)，其特征在于：阀壳体(14)的肩部面(16)为凹拱形并且气缸盖(4)中的接收孔(3)的肩部面(18)为凸拱形。

Images