CN101146994A - 用于燃料喷射器的密封装置及密封方法 - Google Patents

用于燃料喷射器的密封装置及密封方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101146994A
CN101146994A CNA2006800049952A CN200680004995A CN101146994A CN 101146994 A CN101146994 A CN 101146994A CN A2006800049952 A CNA2006800049952 A CN A2006800049952A CN 200680004995 A CN200680004995 A CN 200680004995A CN 101146994 A CN101146994 A CN 101146994A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sealing
edge
fuel injector
sealing seat
spill
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2006800049952A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101146994B (zh
Inventor
M·克朗伯格
H·斯特尔
R·布劳内斯
D·乔沃维克
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Automotive GmbH
Volkswagen AG
Original Assignee
Siemens AG
Volkswagen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG, Volkswagen AG filed Critical Siemens AG
Publication of CN101146994A publication Critical patent/CN101146994A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101146994B publication Critical patent/CN101146994B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/166Selection of particular materials
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/168Assembling; Disassembling; Manufacturing; Adjusting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/16Sealing of fuel injection apparatus not otherwise provided for

Abstract

用于燃料喷射器(1)的密封装置以及密封方法。本发明涉及一种用于燃料喷射器(1),特别是用于燃料喷射器(1)的喷嘴夹紧螺母(10)的密封装置,用以相对于密封座边缘(422),特别是相对于气缸盖(40)密封,该密封装置包括密封区域(12),其中,该密封区域(12)具有凹形区域(122),该凹形区域具有径向的环绕的呈凹形的外轮廓(124),该外轮廓可密封地紧贴在密封座边缘(422)上。另外,本发明还涉及一种将属于燃料喷射器(1)的第一构件(10)与第二构件(40)的密封区域,优选是与气缸盖(40)对中心并持久、耐高压地密封。

Description

用于燃料喷射器的密封装置及密封方法
本发明涉及一种用于燃料喷射器的密封装置,特别是一种用于燃料喷射器的喷嘴夹紧螺母的密封装置,用以保证燃料喷射器和气缸盖之间流体密封的连接。另外,本发明还涉及一种将燃料喷射器的构件与气缸盖流体密封的方法。
喷嘴夹紧螺母将燃料喷射器的两个主要部件(即喷嘴和阀体)牢牢地固定在一起。在燃料喷射器的装配状态下,喷嘴在气缸盖内伸入汽车发动机的燃烧室内,其中, 喷嘴由设置在上方的阀体控制。在这里必需的是使燃料喷射器相对于位于气缸盖上的燃烧室密封。这是通过喷嘴夹紧螺母的相应结构实现的,该结构与气缸盖内的相应装置,密封座共同作用。
对于这样的密封结构提出了很高的要求。一方面,该密封结构经受高的热力学负载(在冬天冷启动时-40℃,直到在工作条件下超过+150℃);另一方面,该密封结构经受高的机械负载,特别是振动负载。此外,该密封结构必须确保在燃料喷射器和气缸盖之间持久的密封状态。
为此,在现有技术中,例如在喷嘴夹紧螺母上形成水平边缘,该边缘安放在设在喷射器孔内同样是水平的边缘上,以及喷嘴夹紧螺母或燃料喷射器以很大的静力压在气缸盖上。通过两个边缘大面积的重叠这样的设置应当达到持久密封的连接。
在这样的结构中,两个密封表面必须非常精确地加工,以获得总的来说持久密封的连接。由于燃料喷射器和喷射器孔之间需要设计的侧向间隙,利用这种结构不可能在燃料喷射器和喷射器孔之间进行对中,因此对中必须借助其他的装置或设备来实现。
在DE 101 02 192A1中,喷嘴夹紧螺母在自由端上具有截锥形的区域,该区域能够嵌入相应的截锥形的喷射器孔段内。在预装配状态下,也就是当燃料喷射器与喷嘴夹紧螺母一起嵌入截锥形的喷射器孔内时,在喷嘴夹紧螺母上的截锥体与气缸盖中的截锥孔之间存在从2°到最大值5°的旋转角度差。因此,保证了燃料喷射器在喷射器孔内的对中,其中,接着燃料喷射器以很大的静力压入孔内,并在喷嘴夹紧螺母的截锥体与气缸盖中的截锥孔之间形成共同的密封表面。
通过喷嘴夹紧螺母的截锥体与气缸盖中的截锥孔之间的角度差只有2°至5°,在预装配状态下,两个密封表面存在大面积的重叠,因此由于两个密封表面之间的夹紧作用,这里产生的自动对中心不令人满意。在现有技术中,这个问题是通过如下方式来解决:相应的表面,特别是喷嘴夹紧螺母的相应表面覆有涂层,以降低喷嘴夹紧螺母和喷射器孔之间的滑动摩擦系数。
尽管改善了燃料喷射器和喷射器孔之间的滑动摩擦,但是为了阻止夹紧并保证自动对中心,2°至5°的角度差太小了。通过将喷嘴夹紧螺母和喷射器孔之间的角度差提高到超过5°会削减以后的密封效果,这可能导致燃料喷射器工作时的泄漏。
因此,本发明的任务在于提供一种改进的燃料喷射器。特别地,该燃料喷射器在装配到气缸盖中时呈现出良好的自动对中性,并与气缸盖共同作用地在燃料喷射器和气缸盖之间形成持续流体密封的连接。
本发明的任务是借助一种用于气缸盖和燃料喷射器的特别是用于燃料喷射器的喷嘴夹紧螺母和气缸盖的密封装置或密封结构得以解决,其中,所述一个构件具有在径向上优选是完全环绕的并在纵向上延伸的凹形的横截面轮廓,该轮廓能够流体密封地安装/压入到第二构件的密封表面或密封边缘上/内。优选地,在这里,燃料喷射器的喷嘴夹紧螺母设有径向的且完全环绕的凹形棱边。密封座边缘在呈台阶状的喷射器孔内水平延伸或者以一定角度呈锥形地形成。
在这里,凹形棱边和密封座边缘的密封边以特别的方式共同作用。在预装配或对中状态下,燃料喷射器用其喷嘴夹紧螺母置入喷射器孔内,而不需要人工力作用于燃料喷射器。在这里,选取喷嘴夹紧螺母和喷射器孔的尺寸,使得喷嘴夹紧螺母的凹形区域或凹形棱边安放在喷射器孔的密封座边缘的密封边上。当然,运动学上的反置,即喷射器孔设有凹形棱边而喷嘴夹紧螺母设有优选是截锥形的密封座边缘,同样是可以的。在某些情况下,在这里,制造构件的材料也要相互调换,或者必须考虑这些材料的选择。喷嘴夹紧螺母的凹形棱边仅仅以圆或很窄的圆环(对中状态)放置在密封座边缘的密封边上,从而喷嘴夹紧螺母不能在喷射器孔内卡住。由于喷嘴夹紧螺母和气缸盖之间的摩擦很小,所以燃料喷射器自动对中心地安放在喷射器孔内。优选地,在这里,凹形棱边具有尽可能小的附着系数和/或滑动摩擦系数,由此进一步有助于自动对中心。
然后,燃料喷射器和气缸盖之间可以处于密封状态。在这里,燃料喷射器以很大的静力压入喷射器孔或者在该孔内形成的密封座内,从而优选比气缸盖更硬的凹形区域使密封座边缘优选塑性变形并压入密封座内,使得在喷嘴夹紧螺母和气缸盖之间形成流体密封的连接。
由于喷射器孔的密封座边缘的变形,在喷嘴夹紧螺母和气缸盖之间形成面的密封区段,其中,由于密封座边缘的塑性变形,该密封座边缘与凹形棱边相适应并在高的表面压力下在燃料喷射器和气缸盖之间形成持久的流体密封性。此外,由此可以补偿表面中的不平整或小的凹坑。这样的结构对于压力渗漏具有持久的抵抗力,从而实现了在具有持久密封性的同时可承受高的热负载和机械负载的密封结构。
根据本发明,在一种优选的实施方式中,在对中状态下在密封座边缘和凹形棱边之间的接触点上的切线与径向向外延伸的密封座边缘的角度大约为10°,由此获得了燃料喷射器在气缸盖中良好的自动对中心。在将燃料喷射器固定在气缸盖中的过程中(其中,密封座边缘发生变形),凹形棱边和密封座边缘之间的径向外部的接触点的切角改变成现有技术常用的2°至5°。气缸盖或密封座边缘在这里大多数情况下是由铝或镁制成。
通过附加地对凹形棱边进行表面处理,喷嘴夹紧螺母在该区域内获得相对于密封座边缘或者其边的改善的滑动特性,从而燃料喷射器以简单的方式相对于气缸盖快速且准确地定向安置。
由于设置了凹形棱边,特别是在密封座边缘位于更里面的径向区域内产生提高的特定的表面压力,从而相对于现有技术改善了燃料喷射器和气缸盖之间的密封。最高的表面压力出现在密封座边缘的内部区域,燃烧室的内压力也作用在该内部区域上;这是特别有利的,因为能够有效地应对压力渗漏。此外,在将凹形棱边压入喷射器孔的密封座边缘时,在气缸盖中的应力曲线与现有技术相比更有利,从而在气缸盖中形成更少的裂缝,这提高了气缸盖的疲劳强度。此外,相反地,到喷嘴夹紧螺母内的力引入与现有技术相比得到优化,这同样使得在喷嘴夹紧螺母内的应力曲线更加有利。
在本发明的一种优选的实施方式中,在对中状态下通过凹形棱边与密封座边缘相切的接触点并通过位于凹形区域的外直径上的圆周点的连接直线(在这里,直线的这两个点以及喷嘴夹紧螺母的纵轴线位于一平面内)与在直径方向上位于对面的相应直线成优选夹约108°或110°的角度。在这里,优选为圆弧形的凹形棱边的半径为55mm±20mm,特别是55mm±5mm。
本发明还涉及一种汽车,一种发动机或者一种气缸盖,该汽车、发动机或者气缸盖设有本发明的燃料喷射器或者设有带有本发明的喷嘴夹紧螺母的燃料喷射器。
此外,本发明的任务是借助一种用于使两个构件对中并流体密封,特别是用于使燃料喷射器或者喷嘴夹紧螺母相对于气缸盖对中并流体密封的方法得以解决。在这里,第一构件具有径向的且优选是完全环绕的凹形区域,对于预装配状态,该凹形区域安置在第二构件的密封座边缘上,以使两个构件相互对中。在将两个构件置于装配状态时,该凹形区域在密封座边缘材料发生弹性,但优选是塑性变形的条件下移动进入第二构件,从而由于表面压力使得凹形区域和密封座边缘之间形成共同的密封表面,该密封表面在高的内压力下也是流体密封的。
本发明的其他实施方式从其余的从属权利要求中可得知。
下面参照附图借助实施例描述本发明。附图中:
图1a示出了处于预装配状态下的本发明的密封结构;
图1b示出了处于装配状态下的图1a所示的密封结构;
图2示出了带有本发明的密封装置的喷嘴夹紧螺母;
图3a示出了与气缸盖处于对中状态下的图2所示的本发明的密封装置的局部剖视图;
图3b示出了与气缸盖处于密封状态下的图2所示的本发明的密封装置;
图4示出了图2的喷嘴夹紧螺母的根据本发明的密封区域的放大视图,以及示出了附加的剖视详图;
图5a示出了处于对中状态下的本发明密封装置的第二种实施方式的局部剖视图;以及
图5b示出了处于密封状态下的图5a所示的本发明密封装置的第二种实施方式。
如果下面出现如“上”或“下”以及“右”或“左”的位置说明,那么这些说明都是涉及图2的,在该图中,喷嘴夹紧螺母10的右边剖开示出了,而左边没有剖开示出,其中,喷嘴夹紧螺母10张紧设置在下方的喷嘴20与设置在上方的阀体30。
图1a和1b示出了根据本发明的密封结构,特别是用于持久且耐高压地流体密封两个构件10和40,例如喷嘴夹紧螺母10和气缸盖40。
图1a示出了两个构件10,40的预装配状态,其中,构件10相对于构件40优选为自动地对中心,因此,该预装配状态也称作对中状态。但是,对于本发明来说,两个构件10,40相互地自动对中不是强制必需的;如果第一构件10能够安装到第二构件40上,就足够了,而不需要相互的自动对中。然而,如果相互对中是必需的,但是不能自动对中,那么这应当借助外部的工具来实现。
为了对中和密封,第一构件10具有凹形区域122,而第二构件40具有密封座边缘422。在两个构件10,40的预装配状态下,该凹形区域122以中间部分安放在密封座边缘422的边424上。在图1a和1b中,凹形区域122的中间部分应当被看作是仅仅是点或者小的区域(凹形区域122和密封座边缘422之间的接触点),然而,对于优选是旋转对称的构件10,这理想的是圆或很窄的圆环。凹形区域122最小的直径(在构件10上的下棱边)位于密封座边缘422上(对此也可参见图5a和5b)同样是可能的(其他实施方式)。
在图1b所示的两个构件10,40的密封状态下,凹形区域122的一部分由于第二构件40材料的至少是弹性变形,优选是塑性变形而压制或挤压到密封座边缘422上。在这里,第一构件10压到第二构件40上是发生在从密封座边缘422的边424径向向外并远离密封结构的纵轴线L的部分。在图1b中用虚线表示第二构件40的变形。借助在上方沿着凹形区域122径向向内卷起的凸缘,额外地扩大了两个构件10,40之间的密封表面,这提高了两个构件10,40的密封性。
图2至4示出了本发明的密封结构的第一优选的实施方式,其中,本发明的密封结构设置在喷嘴夹紧螺母10和与之相配的气缸盖40上。本发明的密封结构用于优选通过燃料喷射器1的喷嘴夹紧螺母10在气缸盖40的喷射器孔42内将燃料喷射器相对于内燃机的燃烧室密封。
根据本发明的密封装置优选位于喷嘴夹紧螺母10的下自由端上,该螺母夹紧喷嘴20与阀体30,并联合成燃料喷射器1(见图2);然而,本发明的密封装置也可以设置在燃料喷射器1本身上,其中,喷嘴夹紧螺母10就不为燃料喷射器1承担密封任务,或者只是承担其他的密封任务。密封装置设置在喷嘴夹紧螺母10上的第一种实施方式与喷射器孔42(图3a和3b)内的密封座接触,其中,密封装置和密封座一起根据本发明的按照图1a和1b的原理共同作用。
在这个根据本发明的实施方式中,喷嘴夹紧螺母10的密封或对中区域12优选是由两部分构成。在这里,在喷嘴夹紧螺母10中,截锥形区域126向下地与凹形区域122相连接。凹形区域122及截锥形区域126用于将喷嘴夹紧螺母10或者燃料喷射器1嵌入喷射器孔42(图3a和3b)内,其中,凹形区域122设计用于在对中或者预装配状态下使喷嘴夹紧螺母10在喷射器孔42的密封座边缘422上对中。优选地,喷嘴夹紧螺母10构造为径向对称,其中,凹形区域122具有径向延伸的且完全环绕的凹形棱边124,该凹形棱边以其横截面轮廓在喷嘴夹紧螺母10的纵向或者轴向L上向上延伸。然而,也可以设计喷嘴夹紧螺母10,使得不具有截锥形区域126,而在喷嘴夹紧螺母10的下方基本成锥形的部分上只存在凹形区域122。喷嘴夹紧螺母10的圆柱形区域14在上方与喷嘴夹紧螺母10的密封区域12相连接,阀体30主要地被接收在该圆柱形区域14内。
在喷嘴夹紧螺母10或在图3a中示出的燃料喷射器1的对中状态下,凹形棱边124或凹形区域122位于密封座边缘422的边424上。密封座边缘422的边424基本上描述了位于凹形棱边124上的圆或者很窄的圆环。位于凹形棱边124上的这个部分越圆(在一平面内考虑),喷嘴夹紧螺母10就越是对中地位于气缸盖40的喷射器孔42内。
喷射器孔42优选是呈台阶状的圆柱形孔,直径较小的下面部分容纳喷嘴20的一部分,而直径较大的上面部分容纳燃料喷射器1的喷嘴夹紧螺母10。这两个部分优选通过圆锥体或者环形斜面(下文称作截锥形区域426)连接;但是,也可以是水平台阶,该台阶与喷射器孔42的相应部分成直角。
在对中状态下,边424和凹形棱边124的接触点M(图3a的剖视图)或者相切圆(环)M(对于在喷射器孔42内对中的燃料喷射器1的实际情况)位于在直径为凹形棱边124(下面的)内直径DI(图4)处的圆周点/圆周圆(环)I与在直径为凹形棱边124(上面的)外直径DA的圆周点/圆周圆(环)A之间,其中,优选地,接触点M位于从圆周点I到圆周点A的路线的第一个三分之一处之内或者第一个二分之一处之内。
下面还是仅讨论点M,I和A,而不再讨论相应的圆或圆环,然而,这些也应当指圆或相切圆环。此外,下面的几何说明,如角度数据和关于直线位置的说明,是以包含喷嘴夹紧螺母10的纵向或轴向轴线L的平面为参考,特别地,观察平面与图4的绘图平面重合。
喷射器孔42的密封座边缘422优选是喷射器孔42的截锥形区域426的里面部分,其中,截锥形区域426与喷嘴夹紧螺母10的截锥形区域126成大约0.5°至5°的环绕的夹角(理想的对中状态一由所有点M形成的圆垂直于L)。如图3a所示的其他角度关系将在对图4的说明范围内给出。
图3b示出了喷嘴夹紧螺母10与气缸盖40的密封状态,其中,喷嘴夹紧螺母10在喷射器孔42的密封座边缘422优选塑性变形的情况下压向密封座边缘422。在这里,再次优选的是里面的密封座边缘422发生向内变形(对此,参见对图1b的描述)。理想地,圆环形的表面压力以尽可能高的均匀的圆环厚度和尽可能高的表面压力找正,该尽可能高的表面压力在受到压力时没有不连续点。优选地,凹形棱边124的外直径边缘(A)不进入或正好不进入截锥形区域426或者密封座边缘422。
图4详细地示出了喷嘴夹紧螺母10的密封区域12,该密封区域划分成截锥形区域126和凹形区域122。在这里,截锥形区域126和凹形区域122具有共同的圆,在图4中,特别是在点A中可看到这个圆。这同时是凹形区域122的最大外直径DA的圆周点A。如果现在从凹形区域122的凹形棱边124的点A向下(并朝着L向内)跟踪,那么在凹形棱边124上经过凹形棱边124与边424(在对中状态下)的接触点M至位于凹形区域122的最小内径DI上的圆周圆点I。在本发明的一种优选的实施方式中,DA=13mm,其中,在对中状态下,由点M形成的圆的直径DM为大约10.9mm。在这里,如上面所述,点M位于从点I到点A的路径的第一个三分之一处或者第一个二分之一处。
凹形棱边124优选是圆弧形的,其中,它的半径R可以在20mm与100mm之间变化。在本发明的一种优选的实施方式中,凹形棱边124的半径为55±5mm。如果将本发明的构思应用于其他构件,相应地设定其他半径;原则上重要的是涉及凹形轮廓。根据本发明,非圆弧形的轮廓同样是可能的,这些轮廓不同于简单的截锥体。在凹形棱边在I和A处的边上特别是连续地过渡到喷嘴夹紧螺母10的其他区域是有利的,因为在喷嘴夹紧螺母10中的应力曲线或在锥形棱边124的边缘(I,A)上向截锥形区域426的力导入更加有利,而且它们不会发生这么突然的变化,例如回旋曲线(Klotoide)适用于此处。
下面用于本发明密封装置的角度的说明涉及圆锥的锥角,该圆锥是由环绕喷嘴夹紧螺母10的纵轴线L旋转的直线形成。在这里,这样的直线TM是在喷嘴夹紧螺母10的对中状态下经过点M的切线,其中,根据凹形棱边124的半径R,圆锥的锥角在对中状态下优选为104°到110°之间。也根据凹形棱边124的半径R,经过点A的切线TA的相应角度αA优选为107°到113 °之间。点M和A的连接直线MA的夹角β优选为106°到112°之间。所有这些数据是以点M为参考,该点M是在喷嘴夹紧螺母10的对中状态下设定。在将喷嘴夹紧螺母10压入气缸盖40时,点M开始沿着凹形棱边124朝着点A的方向(当然也线性地沿密封座边缘422)移动(点Mn),其中,直线MnA越来越靠近切线TA。这在图4的剖视详图可清楚地看出。在这里,Mn是凹形棱边124和密封座422之间的径向最外的接触点。
以上述为依据的其他本发明的实施方式通过下面的参数在表格中给出
旋转的连接直线MA的锥角
β=108° β=110°
[mm] R=35 R=85 R=35 R=85
DM=10.9(αM) 105.9° 107.1 ° 107.9° 109.1 °
DMn=12.0(αMn) 108.1° 108.0° 110.1 ° 110.0°
DA=13.0(αA) 110.1 ° 108.9° 112.1 ° 110.9°
在这里,变量是关于图4的,其中,示范性地,用Mn=12.0mm在表格中举出了在从M向A的移动时在凹形棱边124上位于M和A之间的值。
图5a示出了根据本发明用于燃料喷射器1或喷嘴夹紧螺母10的密封装置的第二种实施方式,其中,不是凹形棱边124在密封座边缘422的边424上对中,而是底边在密封座边缘422上对中。这具有这样的优点,即喷射器孔42的直径可以设计得更小,并且喷射器孔能够更加靠近燃料喷射器1的喷嘴20。可选地,凹形棱边124的上边也可以单独地安放在密封座边缘422上(圆(环)A,凹形棱边124的最大直径处)。此外,同样可能的是,在对中状态下,两个圆边I和A位于密封座边缘422上,这带来这样的优点,即能够这样检查两个构件的对中位置,即只有当两个圆边I和A完全紧贴在密封座边缘422时,才占据对中位置。
图5b示出了密封状态,其中,两个圆或者圆环边I和A压入气缸盖40的密封座边缘422内,并在所示情况下形成两个密封区域。喷嘴夹紧螺母10越紧地压入气缸盖40,喷嘴夹紧螺母10和气缸盖40之间的剩余间隙就越小。密封状态的其他结构也是可能的,在这些结构中,例如只有最下面的圆边I或者只有最上面的圆边A压入密封座边缘422内。
优选地,喷嘴夹紧螺母10和气缸盖40之间没有空隙。在实现这样的密封结构时,可能有必要设计最初存在的空隙的排气装置。优选地,通过喷嘴夹紧螺母10压入气缸盖40内,该排气装置自动关闭。这例如可以通过在气缸盖40内或在喷嘴夹紧螺母10内的凹槽来实现,喷嘴夹紧螺母10的材料或者气缸盖40的材料在压入时剂入该凹槽内。此外,能够以正是这种的方式关闭的孔也适用。
前述涉及的喷嘴夹紧螺母10的实施例应当也适用于燃料喷射器1,该燃料喷射器不是借助其喷嘴夹紧螺母10相对于气缸盖40密封,而是该燃料喷射器在其他部分上具有根据本发明的装置。设在燃料喷射器1上的根据本发明的装置和设在气缸盖上或内的相应的密封座一起构成本发明的密封结构。

Claims (17)

1.用于燃料喷射器(1)、特别是用于燃料喷射器(1)喷嘴夹紧螺母(10)的密封装置,用以相对于密封座边缘(422)、特别是相对于气缸盖(40)进行流体密封,该密封装置包括:
密封区域(12),其中,该密封区域(12)具有凹形区域(122),该凹形区域具有径向的环绕的呈凹形的外轮廓(124),该外轮廓可密封地紧贴在密封座边缘(422)上。
2.如权利要求1所述的密封装置,其中,所述凹形区域(122)设有完全环绕的凹形棱边(124),并且有在径向上延伸的截锥形区域(126)连在该凹形区域(122)上。
3.如权利要求1或2所述的密封装置,其中,在对中状态下,所述凹形区域(122)放置到密封座边缘(422)上,并且凹形棱边(124)的环绕的圆弧段位于密封座边缘(422)的边(424)上。
4.如权利要求1至3中任一项所述的密封装置,其中,在密封状态下,所述凹形区域(122)与密封座边缘(422)紧密配合地连接,其中,所述凹形区域(122)通过密封座(422)至少是弹性的、优选是塑性的变形压入密封座边缘(422)内。
5.如权利要求1至4中任一项所述的密封装置,其中,所述凹形棱边(124)径向地并环绕地在喷嘴夹紧螺母(10)的密封表面上形成,该密封表面与气缸盖(40)的喷射器孔(42)的密封座边缘(422)靠置。
6.如权利要求1至5中任一项所述的密封装置,其中,在对中状态下,密封座边缘(422)与凹形棱边(124)和边(424)之间的接触点(M)的切线之间的夹角为14±2°,优选为10±1°,特别优选为7±1°。
7.如权利要求1至6中任一项所述的密封装置,其中,凹形区域(122)的至少一个在燃料喷射器(1)的纵向(L)上延伸的部分在密封状态下与喷射器孔(42)的密封座边缘(422)共同作用,使得燃料喷射器(1)相对于气缸盖(40)流体密封地固定。
8.如权利要求1至7中任一项所述的密封装置,其中,在密封状态下,凹形棱边(124)和密封座边缘(422)之间径向最外的接触点(M)的切线(Tm)之间的夹角为7±1°,优选为4±1°,特别优选为2±0.5°。
9.如权利要求1至8中任一项所述的密封装置,其中,所述密封座边缘(422)设计成截锥形的锥形边缘,该锥形边缘的锥角大于截锥形区域(1 26)包含的锥角,其中,两个之间的张角为0.5°到5°,特别是1°到4°,优选是2±0.5°。
10.如权利要求1至9中任一项所述的密封装置,其中,在对中状态下,凹形棱边(124)和边(424)的接触点(M)与凹形棱边(124)的外直径点(A)形成连接直线(MA),该连接直线与燃料喷射器(1)的纵轴线(L)的夹角为50°至60°,特别是52°至58°,优选是53°至56°,以及特别优选是54°至55°。
11.如权利要求1至10中任一项所述的密封装置,其中,所述凹形棱边(122)的轮廓呈圆弧形,半径(R)为30mm至90mm,特别是45mm至65mm,优选是50mm至60mm,特别优选是55±2.5mm。
12.如权利要求1至11中任一项所述的密封装置,其中,所述凹形棱边(122)的表面经过抛光,优选是借助喷丸清理方法。
13.如权利要求1至11中任一项所述的密封装置,其中,所述密封座边缘(422)的材料、优选是铝比所述凹形区域(122)的材料软,该凹形区域优选是由钢制成。
14.如权利要求1至13中任一项所述的密封装置,其中,与燃料喷射器(1)或者喷嘴夹紧螺母(10)的凹形棱边(122)相对置的内轮廓设计成凸形。
15.燃料喷射器,特别是柴油喷射器,优选是泵-喷嘴-喷射器,包括如权利要求1至14中任一项所述的设在喷嘴夹紧螺母(10)上的密封装置。
16.汽车,发动机或者气缸盖,具有如权利要求15所述的燃料喷射器(1),其中,喷嘴夹紧螺母(10)的凹形区域(122)位于气缸盖孔(42)的密封座边缘(422)的边(424)上。
17.用于将燃料喷射器(1)的第一构件(10)与第二构件(40)的密封区域、优选是与气缸盖(40)对中心并持久、耐高压地流体密封的方法,其中,
所述第一构件(1,10)具有凹形区域(122),而所述第二构件(40)具有密封座边缘(422),以及
对于两个构件(1,10;40)的预装配状态,凹形区域(122)放置在密封座边缘(422)上,以将两个构件(1,10;40)相互对中,以及
在将两个构件(1,10;40)置于装配状态中时,所述凹形区域(122)的至少一部分通过第二构件(40)的材料的至少是弹性的、优选是塑性的变形压入密封座边缘(422)内,从而这两个构件(1,10;40)被流体密封。
CN2006800049952A 2005-02-15 2006-02-15 用于燃料喷射器的密封装置及密封方法 Expired - Fee Related CN101146994B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005006818.9 2005-02-15
DE102005006818A DE102005006818A1 (de) 2005-02-15 2005-02-15 Dichtungseinrichtung für einen Kraftstoffinjektor sowie Verfahren zum Abdichten
PCT/EP2006/001381 WO2006087186A1 (de) 2005-02-15 2006-02-15 Dichtungseinrichtung für einen kraftstoffinjektor sowie verfahren zum abdichten

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101146994A true CN101146994A (zh) 2008-03-19
CN101146994B CN101146994B (zh) 2012-08-29

Family

ID=36218070

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2006800049952A Expired - Fee Related CN101146994B (zh) 2005-02-15 2006-02-15 用于燃料喷射器的密封装置及密封方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7559312B2 (zh)
EP (1) EP1848891B1 (zh)
JP (1) JP4664990B2 (zh)
CN (1) CN101146994B (zh)
AT (1) ATE464473T1 (zh)
DE (2) DE102005006818A1 (zh)
WO (1) WO2006087186A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101981359A (zh) * 2008-03-25 2011-02-23 罗伯特·博世有限公司 高压密封装置
CN104204499A (zh) * 2012-03-19 2014-12-10 罗伯特·博世有限公司 密封包封构件和用于制造这样的构件的方法
CN103835853B (zh) * 2012-11-20 2017-06-09 株式会社电装 燃料喷射器

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7617605B2 (en) * 2005-06-16 2009-11-17 Continental Automotive Systems Us, Inc. Component geometry and method for blowout resistant welds
JP4558021B2 (ja) * 2007-09-06 2010-10-06 日立オートモティブシステムズ株式会社 燃料噴射弁およびその支持方法
DE102008005523A1 (de) * 2008-01-23 2009-07-30 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffinjektor
US7827964B2 (en) * 2009-01-14 2010-11-09 Ford Global Technologies Fuel injection system for internal combustion engine with injector isolator
US7823565B2 (en) * 2009-01-14 2010-11-02 Ford Global Technologies Fuel injection system for internal combustion engine with injector isolator ring
DE102009000285A1 (de) * 2009-01-19 2010-07-22 Robert Bosch Gmbh Kraftstoff-Injektor sowie Brennkraftmaschine mit Kraftstoff-Injektor
US8970097B2 (en) 2009-01-23 2015-03-03 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Spark plug for internal combustion engine
WO2011121728A1 (ja) * 2010-03-30 2011-10-06 トヨタ自動車 株式会社 燃料噴射弁用制振インシュレータ、及び燃料噴射弁の支持構造
US8978624B2 (en) 2010-07-30 2015-03-17 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vibration damping insulator for fuel injection valve
DE102011116118B4 (de) * 2011-10-15 2013-07-04 Daimler Ag Bremsscheibe
US9410520B2 (en) * 2013-08-08 2016-08-09 Cummins Inc. Internal combustion engine including an injector combustion seal positioned between a fuel injector and an engine body
US10036355B2 (en) 2013-08-08 2018-07-31 Cummins Inc. Heat transferring fuel injector combustion seal with load bearing capability
US20150068485A1 (en) * 2014-11-18 2015-03-12 Caterpillar Inc. Cylinder head having wear resistant laser peened portions
DE102018204492A1 (de) * 2018-03-23 2019-09-26 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffinjektor
US11174825B2 (en) * 2019-02-11 2021-11-16 Caterpillar Inc. Seal configuration for fuel injector

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3334617A (en) * 1965-06-16 1967-08-08 Gen Motors Corp Engine with improved injector tube sealing
DE2149817B2 (de) * 1971-10-06 1975-08-21 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Anordnung eines Kraftstoffeinspritzventils zur elektronisch gesteuerten Benzineinspritzung in den Ansaugkanal einer Brennkraftmaschine
US3776209A (en) * 1973-04-05 1973-12-04 Bendix Corp Fuel injector manifold and mounting arrangement
DE2824476C2 (de) * 1978-06-03 1983-03-17 Bayerische Motoren Werke AG, 8000 München Brennstoffeinspritzdüsenbefestigung an einer Brennkraftmaschine
DE3000061C2 (de) * 1980-01-03 1993-10-14 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzdüse für Brennkraftmaschinen
US4528959A (en) * 1984-01-23 1985-07-16 Deere & Company Seal for an internal combustion engine
DE3406487A1 (de) * 1984-02-23 1985-08-29 Bayerische Motoren Werke AG, 8000 München Einspritzventil fuer gemischverdichtende brennkraftmaschinen, insbesondere fuer einzelsaugrohr-einspritzung
JPS6146021U (ja) * 1984-08-29 1986-03-27 豊生ブレ−キ工業株式会社 金属板材に固定される軸状部材
DE3502919A1 (de) * 1985-01-29 1986-07-31 Bayerische Motoren Werke AG, 8000 München Einspritzventil fuer gemischverdichtende brennkraftmaschinen
US5044340A (en) * 1990-01-30 1991-09-03 Siemens Automotive L.P. Fuel injectors having adapter grommet
JPH08158988A (ja) * 1994-12-02 1996-06-18 Komatsu Ltd 燃料噴射装置
JPH08246994A (ja) * 1995-03-06 1996-09-24 Nissan Diesel Motor Co Ltd 噴射ノズルガスケットの構造
JPH09242647A (ja) * 1996-03-06 1997-09-16 Zexel Corp 燃料噴射ノズルの取付構造
JPH1030528A (ja) * 1996-07-18 1998-02-03 Denso Corp 燃料噴射装置
US5724946A (en) * 1996-11-22 1998-03-10 Siemens Automotive Corporation Fuel rail and injector assembly
DE19743103A1 (de) * 1997-09-30 1999-04-01 Bosch Gmbh Robert Wärmeschutzhülse
IT1296145B1 (it) * 1997-11-18 1999-06-09 Elasis Sistema Ricerca Fiat Dispositivo di fissaggio e tenuta di una valvola di dosaggio in un iniettore di combustibile per motori a combustione interna.
DE19808068A1 (de) * 1998-02-26 1999-09-02 Bosch Gmbh Robert Brennstoffeinspritzventil
JP2001324021A (ja) * 2000-05-12 2001-11-22 Toyota Motor Corp シール構造及び筒内噴射用燃料噴射弁の燃焼ガスシール構造及び筒内噴射用燃料噴射弁
DE10027669A1 (de) 2000-06-03 2001-12-06 Bosch Gmbh Robert Befestigungsmittel für ein Brennstoffeinspritzventil
DE10038300A1 (de) * 2000-08-05 2002-02-14 Bosch Gmbh Robert Brennstoffeinspritzventil
US7004476B2 (en) * 2000-10-13 2006-02-28 Nok Corporation Combustion gas seal for injector
DE10102192B4 (de) 2001-01-16 2012-12-13 Volkswagen Ag Vorrichtung zur Halterung von Einspritzelementen im Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine
DE10108194A1 (de) * 2001-02-21 2002-08-29 Bosch Gmbh Robert Dichtvorrichtung für ein Brennstoffeinspritzventil
DE10109407A1 (de) * 2001-02-28 2002-09-05 Bosch Gmbh Robert Brennstoffeinspritzventil
DE10253721A1 (de) 2002-11-19 2004-06-03 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen
DE10338715B4 (de) * 2003-08-22 2014-07-17 Robert Bosch Gmbh Ausgleichselement für ein Brennstoffeinspritzventil
US7293550B2 (en) * 2006-01-31 2007-11-13 Gm Global Technology Operations, Inc. Fuel injector isolation seat

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101981359A (zh) * 2008-03-25 2011-02-23 罗伯特·博世有限公司 高压密封装置
CN101981359B (zh) * 2008-03-25 2013-08-21 罗伯特·博世有限公司 高压密封装置
CN104204499A (zh) * 2012-03-19 2014-12-10 罗伯特·博世有限公司 密封包封构件和用于制造这样的构件的方法
CN103835853B (zh) * 2012-11-20 2017-06-09 株式会社电装 燃料喷射器

Also Published As

Publication number Publication date
DE102005006818A1 (de) 2006-08-17
CN101146994B (zh) 2012-08-29
WO2006087186A1 (de) 2006-08-24
JP4664990B2 (ja) 2011-04-06
DE502006006694D1 (de) 2010-05-27
EP1848891A1 (de) 2007-10-31
JP2008530427A (ja) 2008-08-07
US7559312B2 (en) 2009-07-14
ATE464473T1 (de) 2010-04-15
US20080156298A1 (en) 2008-07-03
EP1848891B1 (de) 2010-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101146994B (zh) 用于燃料喷射器的密封装置及密封方法
JP2008530427A5 (zh)
CN108350928B (zh) 用于车辆的径向球窝接头
EP0531076B1 (en) Metal gasket and production method therefor
KR100591576B1 (ko) 접속 헤드부를 구비한 고압 연료 분사관
US8069876B2 (en) Sealing bush, hydraulic unit, and check valve
CN107743555A (zh) 球铰链
US9382887B2 (en) Engine component seal assembly and method of sealing a coolant passage from an engine component
KR101895699B1 (ko) 연료 전달 시스템을 위한 배열체 및 이를 제조하는 방법
US10443731B2 (en) Gasket component with half-stop and method of manufacturing
CN102159858A (zh) 气缸盖衬垫
US4298203A (en) Two part shaft sealing ring
CN1580622A (zh) 管夹
GB2310890A (en) Fuel injection valve for internal combustion engines
EP0768459B1 (en) Device for sealing a combustion chamber of a combustion engine
US20050102834A1 (en) Single piece cam method for the production thereof and assembly of a camshaft
CN1732349A (zh) 用于阀的座圈
US10030802B2 (en) Closure element
JPH09126093A (ja) 内燃機関のための燃料噴射弁
CN205189989U (zh) 一种气门杆带锥度的发动机气门结构
CN204025982U (zh) 一种法兰
US7140617B2 (en) Sealing ring for an intake manifold
JP4158690B2 (ja) インジェクタ用燃焼ガスシールの組み付け方法及び矯正治具
CN219013350U (zh) 一种防老化橡胶密封圈
CN211598851U (zh) 缸盖密封结构及具有其的发动机

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: CONTINENTAL AUTOMOTIVE GMBH

Free format text: FORMER OWNER: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT

Effective date: 20100926

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20100926

Address after: Hannover

Applicant after: Continental Automotive GmbH

Co-applicant after: Volkswagen AG

Address before: Munich, Germany

Applicant before: Siemens AG

Co-applicant before: Volkswagen AG

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C56 Change in the name or address of the patentee
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Hannover

Patentee after: Continental Automotive GmbH

Patentee after: Volkswagen AG

Address before: Hannover

Patentee before: Continental Automotive GmbH

Patentee before: Volkswagen AG

C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120829

Termination date: 20140215