CN102869876A - 燃料供应装置以及用于制造这种燃料供应装置的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种燃料供应装置（10），用于固定在内燃机的缸盖上，具有至少一个沿着纵向方向延伸的燃料分配元件（12）以及具有至少一个相对于纵向方向横向延伸的连接元件（22，24），所述燃料分配元件（12）可通过所述连接元件与所述缸盖连接。所述燃料供应装置（10）包括至少一个加强元件（30，31），所述加强元件一方面与所述燃料分配元件（12）的外壳面（26）并且另一方面与所述连接元件（22，24）在所述燃料分配元件（12）外部连接。

Description

燃料供应装置以及用于制造这种燃料供应装置的方法

技术领域

本发明涉及一种在权利要求1前序部分中所述类型的燃料供应装置以及一种在权利要求9前序部分中所述类型的用于制造这种燃料供应装置的方法。

背景技术

EP 177260B1公开了所述类型的用于将燃料高压储存器固定在缸盖上的装置，具有燃料高压储存器，所述燃料高压储存器具有沿着纵向轴线延伸的主管路。此外，所述装置包括多个对流体密封的穿通部以及多个螺钉，所述穿通部被构造得完全延伸穿过所述的燃料高压储存器并且基本上相对于纵向轴线垂直地延伸，所述螺钉可穿过对应的多个对流体密封的穿通部。在此，固定元件可安置在缸盖上，由此，燃料高压储存器固定在缸盖上。对流体密封的穿通部完全通过燃料高压储存器的所述主管路构成。

所述装置具有涉及泄漏产生的风险提高的缺点，由此，如果不采取其它措施，燃料可从燃料高压储存器漏出。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供燃料供应装置以及用于制造这种燃料供应装置的方法，所述燃料供应装置和所述方法可实现功能满足可靠性提高。

所述目的通过具有权利要求1特征的燃料供应装置以及通过具有权利要求9特征的用于制造燃料供应装置的方法来实现。

根据本发明的用于固定在内燃机的缸盖上的燃料供应装置具有至少一个沿着纵向方向延伸的燃料分配元件以及具有至少一个相对于纵向方向横向、尤其是垂直延伸的连接元件，燃料分配元件可通过所述连接元件与缸盖连接，其特征在于：设置有至少一个加强元件，所述加强元件一方面与燃料分配元件的外壳面并且另一方面与连接元件在燃料分配元件外部、尤其是仅仅在燃料分配元件外部连接。

通过加强元件加强也被称为燃料轨的燃料分配元件与连接元件之间的连接。由此，泄漏产生的可能性以及由此被接收在燃料分配元件中的燃料漏出的可能性明显降低。

加强元件与燃料分配元件连接，由此，在加强元件与燃料分配元件之间提供特别大的连接面。这在燃料分配元件中的燃料处于非常高的压力下的情况下使得所述连接面中的应力较小。这尤其是当加强元件与燃料分配元件和/或与连接元件材料结合地（stoffschlüssig）连接、尤其是焊接时是有利的。通过供使用的大的连接面，例如焊缝中的机械应力很小。当燃料分配元件的内部压力非常高时以及与燃料供应装置共同作用的喷射阀存在预应力时，大的连接面承受不太强的负荷，由此，例如焊缝失效并且由此整个燃料供应装置毁坏的可能性小。

在此可实现所描述的优点，而燃料分配元件的壁厚以及由此其重量不增大。这使燃料供应装置的总重量保持在很小的范围内。连接元件与燃料加强元件之间的固定部位和连接面的数量也可保持很小，这也使得重量小并且燃料供应装置的成本低。

加强元件与连接元件之间的连接面也特别大，其中，在此，由于连接面大，在存在于燃料分配元件中的内部压力高时、在通过所固定的喷射阀而存在机械预应力时以及在燃料供应装置与缸盖连接时，在连接面中也存在小的应力并且由此存在小的负荷。如果加强元件和连接元件相互焊接，则这意味着焊缝的负荷小，这对燃料供应装置的功能满足可靠性具有正面影响。

优选加强元件构造成加强板，所述加强板有利地具有与燃料分配元件的外轮廓对应的接收部，燃料分配元件至少区域地被接收在所述接收部中，并且所述加强板相对于燃料分配元件的纵向方向倾斜地、尤其是横向地延伸离开所述燃料分配元件。加强元件由此具有套环形状，燃料供应装置在燃料分配元件与连接元件之间的连接区域中通过所述套环加强。

当连接元件与燃料分配元件材料结合地连接、尤其是焊接时，以特别高的程度得到燃料供应装置的功能满足可靠性。

在本发明的一个特别优选的实施形式中实现具有高寿命的特别固定且稳定的连接，在所述实施形式中，在加强元件与连接元件之间和/或在加强元件与燃料分配元件之间形成接收空间，连接剂、尤其是用于使加强元件与连接元件和/或使加强元件与燃料分配元件材料结合地连接的连接剂、例如焊料、粘接剂和/或类似材料被接收在所述接收空间中。在此情况下，存在特别大的面用于形成例如焊缝，由此，焊缝中的应力极其小。

在另一个实施形式中提出，加强元件具有至少一个进入到接收空间中的穿通孔，连接剂、例如焊料通过所述穿通孔置入。由此也可将液态的焊料置入到除了穿通孔以外全部侧都封闭的接收空间中。

在另一个有利的实施形式中，燃料供应装置包括两个加强元件，所述加强元件分别一方面与燃料分配元件的外壳面并且另一方面与连接元件在燃料分配元件外部、尤其是仅在燃料分配元件外部连接。在此，例如连接元件穿过燃料分配元件并且在连接元件的轴向方向上在两侧即不仅在上侧上而且在下侧上伸出超过所述燃料分配元件一定距离。所述两个加强元件之一现在例如设置在燃料分配元件的上侧上，一方面与所述燃料分配元件的外壳面并且另一方面与连接元件连接。所述加强元件中的第二个于是设置在下侧上，一方面与燃料分配元件的外壳面并且另一方面与连接元件连接。由此，连接元件与燃料分配元件的连接特别固定。此外，对应的加强元件与连接元件或者说燃料分配元件之间的相应的连接面中的应力非常小，由此得到燃料供应装置的高的寿命。

属于本发明的还有一种用于制造燃料供应装置的方法，所述燃料供应装置用于固定在内燃机的缸盖上，具有至少一个沿着纵向方向延伸的燃料分配元件以及具有至少一个相对于纵向方向横向、尤其是垂直延伸的连接元件，燃料分配元件可通过所述连接元件与缸盖连接，其中，在所述方法的一个步骤中，在附件与燃料分配元件和/或连接元件之间形成用于连接剂的接收空间，所述连接剂用于使附件与燃料分配元件和/或连接元件连接。连接剂于是可设置或置入到所述接收空间中，由此在附件与燃料分配元件和/或连接元件之间得到特别大的连接面。这也使连接面的负荷、尤其是所述连接面中的应力保持很小，由此提供具有高的功能满足可靠性并且由此具有高的寿命的燃料供应装置。

附图说明

由下面对优选实施例的说明中以及借助于附图得到本发明的其它优点、特征和细节。前面在说明书中列举的特征和特征组合以及后面在附图说明中列举和/或在附图中单独示出的特征和特征组合不仅可分别在所给出的组合中而且在其它组合中或者单独地使用，而不偏离本发明的范围。

附图表示：

图1用于直喷式汽油机或柴油机的燃料高压储存器的示意性视图，所述燃料高压储存器可通过套筒与汽油机或柴油机的缸盖连接；

图2根据图1的燃料高压储存器的局部示意性横剖面视图；

图3根据上图的燃料高压储存器的局部示意性纵剖面视图；

图4根据上图的燃料高压储存器的另一个实施形式的局部示意性纵剖面视图；

图5用于根据上图的燃料高压储存器的加强板的示意性纵剖面视图以及示意性横剖面视图；

图6根据图5的加强板的示意性立体视图；

图7A用于根据上图的燃料高压储存器的套筒的示意性俯视图；

图7B根据图7A的套筒的局部示意性放大俯视图；

图8A具有根据图7A和图7B的套筒的根据上图的燃料高压储存器的局部示意性俯视图；

图8B根据图8A的燃料高压储存器的局部示意性放大俯视图；

图9A具有根据图6的加强板的根据图8A和图8B的燃料高压储存器的示意性俯视图；

图9B根据图9A的燃料高压储存器的局部示意性放大俯视图；

图10根据图6的加强板的另一个实施形式的示意性俯视图；

图11A根据图7A的套筒的另一个实施形式的示意性俯视图；以及

图11B根据图11A的套筒的局部示意性放大俯视图。

具体实施方式

图1示出了具有燃料分配管12的用于直喷式汽油机或柴油机的燃料高压储存器10。在汽油机或柴油机运行时，燃料由高压泵置于压力下并且输送到燃料分配管12中，所述燃料分配管将所述燃料分配给喷射器。喷射器将燃料喷射到相应的缸中。为此设置有燃料高压储存器10的接收部14、16、18和20，各一个喷射器安装到所述接收部中并且由此可被从燃料分配管12供给燃料。

如尤其是概览图2和图3可看到的那样，燃料高压储存器10包括用于使燃料高压储存器10与汽油机或柴油机的缸盖连接的套筒22和24。套筒22完全穿过燃料分配管12，即插过燃料分配管12的外壳面26中的相应穿通孔并且穿过所述穿通孔。此外，套筒22插入到套筒24的相应接收部中。为了在套筒22与24之间不可漏出燃料，在套筒22和24的轴向方向上根据方向箭头27在所述套筒之间设置有密封元件28。

此外，燃料高压储存器10包括加强板30，其中，对应的加强板30一方面与外壳面26并且另一方面仅仅在燃料分配管12外部与套筒24焊接。

此外，在加强板30与套筒24以及燃料分配管12之间形成接收空间32，用于焊接的焊料被接收在所述接收空间中。因此，为了使加强板30与燃料分配管12和套筒24焊接而提供焊接面34，所述焊接面保证燃料分配管12与套筒24特别固定地连接。此外，套筒24通过施加在另外的焊接面36上的焊料与燃料分配管12以及通过施加在焊接面38上的焊料与套筒22连接。套筒22通过施加在相应的焊接面40上的焊料与燃料分配管12连接。

通过加强板30可实现非常大的焊接面34，所述焊接面尤其是使燃料分配管12与套筒22之间的焊缝强烈卸载，由此，燃料高压储存器10具有较小可能性形成裂纹以及形成泄漏。

如果在燃料分配管12中存在高的内部压力并且燃料高压储存器10借助于插过套筒22和24的螺钉与缸盖旋拧，则焊接面34、36、38和40中的应力以及由此负荷保持很小，由此，在那里裂纹趋势非常小。因为加强板30与外壳面26连接并且在轴向方向上延伸离开燃料分配管12，所以尤其是焊接面34的大小与燃料分配管12的壁厚无关，如例如在焊接面40中情况即如此。这意味着燃料分配管12与套筒22和24稳定连接，而在此燃料分配管12的重量不增大。

为了在接收空间32中布置焊料，加强板30具有至少一个通到接收空间32的穿通孔46（图5），液态或者说粘性的焊膏例如铜膏可置入到所述穿通孔中。为了使套筒22与套筒24焊接，设置有固体焊接环，所述固体焊接环在焊接过程中在贯通炉中溶化，由此，套筒22与套筒24焊接。其余的焊缝和焊接连接在此用焊膏来形成。

即这意味着，为了制造燃料高压储存器10，首先将套筒22和24以及加强板30相互插接和装配，其中，装配密封装置28以及可能的固体焊接环。接着，将这样预装配的燃料高压储存器10输送到贯通炉中或者说输送穿过所述贯通炉，以便形成相应的焊接连接。然后，在最终装配汽油机或柴油机时将燃料高压储存器10固定在缸盖上，在固定时，将螺钉插过套筒22和24并且旋拧到缸盖中。

取代图中所示的两个套筒22和24，可毫无问题地仅仅设置套筒22，其中，于是取消套筒22与24之间的密封装置28以及相应的焊接连接。在此情况下，于是将连接板30一方面与燃料分配管12的外壳面26以及另一方面与套筒22焊接。在燃料高压储存器10的该实施例中，在运行中在相应的焊接面中也存在很小的应力，这使得燃料高压储存器10的功能满足可靠性高并且使得涉及泄漏产生的可能性非常小。

图4示出了根据上图的燃料高压储存器10的另一个实施形式，其中，现在仅设置有套筒24，以便使燃料高压储存器10与缸盖连接。作为套筒24的代表，图4中示出了这样的套筒24。类似于套筒22，现在，套筒24穿过燃料分配管12，其中，所述套筒插过燃料分配管12的外壳面26中的相应穿通孔并且穿过所述穿通孔。在此，套筒24在套筒24的轴向方向上根据方向箭头27不仅在燃料分配管12的上侧42上而且在燃料分配管12的下侧44上伸出超过燃料分配管12。在下侧44上设置有加强板30，所述加强板如已经在根据图1至图3的燃料高压储存器10中那样一方面与燃料分配管12的外壳面26并且另一方面仅仅在燃料分配管12外部与套筒24焊接。

此外，在上侧42上设置有另一个加强板31，所述加强板类似于加强板30一方面与燃料分配管12的外壳面26并且另一方面仅仅在燃料分配管12外部与套筒24焊接。在加强板30和31与套筒24以及燃料分配管12之间也形成相应的接收空间32，用于焊接的焊料被接收在所述接收空间中。类似于加强板30，在加强板31中也提供焊接面34，以便使加强板30与燃料分配管12和套筒24焊接，以便保证特别固定的连接。此外，套筒24通过施加在另外的焊接面40上的焊料与燃料分配管12焊接。通过不仅在上侧42上而且在下侧44上提供两个加强板30和31，在汽油机或柴油机运行时在焊接面34和40中产生非常小的负荷和应力，由此得到燃料高压储存器10的高的寿命。

图5示出了加强板30、31，其中，从图5中可获知穿通孔46，所述穿通孔通到接收空间32中并且通过所述穿通孔可置入焊膏。另外，从图5中可获知，加强板30、31在连接区域48中具有接收轮廓50，所述接收轮廓相应于图5中示意性示出的燃料分配管12的外壳面26的外轮廓。由此保证加强板30、31确定地贴靠在燃料分配管12上或者说所述燃料分配管的外壳面26上。加强板30、31的用于插过套筒24的直径D例如至少基本上处于11mm（含）至12mm（含）的范围内，尤其是处于11.8mm（含）至11.95mm（含）的范围内。直径D在此应与套筒24的外直径相协调，以便一方面可将足够量的焊膏置入在加强板30、31与套筒24之间并且另一方面不过大地形成间隙，以便在加强板30、31与套筒24之间形成固定连接。

图6示出了具有穿通孔46的加强板30、31的立体视图。

从图7A和图7B中可获知套筒24的作为替换方案的实施形式。套筒24在焊接面40的区域中即在套筒24与燃料分配管12之间的连接区域中具有滚花50。此外，套筒24在轴向方向上根据方向箭头27在滚花50之间具有外部的直径突变，在所述直径突变中，套筒24的外直径比套筒24的其余外直径至少基本上小0.1mm。

图8A和图8B示出了具有滚花50的套筒24，所述套筒穿过燃料分配管12的外壳面26中的相应的穿通孔。在滚花50的区域中于是施加用于使套筒24与燃料分配管12焊接的焊膏。

图9A和图9B示出了具有增强板30和31以及套筒24的燃料高压储存器10，所述套筒具有滚花50，其中，套筒24与燃料分配管12通过施加在焊接面40上的焊料焊接。此外，加强板30和31通过施加在焊接面34上的焊料与套筒24或者说燃料分配管12焊接。此外，加强板30和31通过施加在另外的焊接面52和54上的焊料与燃料分配管12焊接。

图10示出了加强板30、31的另一个实施形式，所述加强板现在具有四个穿通孔46，焊料可通过所述穿通孔置入到接收空间32中。

图11A和图11B示出了具有滚花50的套筒24的另一个作为替换方案的实施形式。在套筒24的轴向方向上根据方向箭头27不仅在滚花50之间而且在上侧和在下侧构造有凹槽56。

Claims (10)

1.一种用于固定在内燃机的缸盖上的燃料供应装置（10），具有至少一个沿着纵向方向延伸的燃料分配元件（12）以及至少一个相对于纵向方向横向延伸的连接元件（22，24），所述燃料分配元件（12）能通过所述连接元件与所述缸盖连接，其特征在于：设置有至少一个加强元件（30，31），所述加强元件一方面与所述燃料分配元件（12）的外壳面（26）并且另一方面与所述连接元件（22，24）在所述燃料分配元件（12）外部连接。

2.根据权利要求1的燃料供应装置（10），其特征在于：所述加强元件（30，31）与所述燃料分配元件（12）和/或与所述连接元件（22，24）材料结合地连接、尤其是焊接。

3.根据权利要求1或2的燃料供应装置（10），其特征在于：所述连接元件（22，24）与所述燃料分配元件（12）材料结合地连接、尤其是焊接。

4.根据上述权利要求之一的燃料供应装置（10），其特征在于：在所述加强元件（30，31）与所述连接元件（22，24）和/或所述燃料分配元件（12）之间设置有接收空间（32），连接剂、尤其是用于使所述加强元件（30，31）与所述连接元件（22，24）和/或所述燃料分配元件（12）材料结合地连接的连接剂被接收在所述接收空间中。

5.根据上述权利要求之一的燃料供应装置（10），其特征在于：所述加强元件（30，31）具有至少一个穿通孔（46），连接剂、尤其是用于使所述加强元件（30，31）与所述连接元件（22，24）和/或所述燃料分配元件（12）材料结合地连接的连接剂通过所述穿通孔置入。

6.根据权利要求4和5的燃料供应装置（10），其特征在于：所述穿通孔（46）被构造得通到所述接收空间（32）。

7.根据上述权利要求之一的燃料供应装置（10），其特征在于：所述连接元件（22，24）具有用于固定元件、尤其是螺钉的穿通孔。

8.根据上述权利要求之一的燃料供应装置（10），其特征在于：所述连接元件（22，24）至少部分地穿过所述燃料分配元件（12）、尤其是所述燃料分配元件（12）的燃料分配通道。

9.根据上述权利要求之一的燃料供应装置（10），其特征在于：所述连接元件（22，24）在所述连接元件（22，24）的轴向方向上在所述燃料分配元件（12）的上侧（42）上并且在所述燃料分配元件（12）的下侧（44）上伸出超过所述燃料分配元件（12），其中，所述加强元件（30，31）设置在所述燃料分配元件（12）的上侧（42）上，并且一方面与所述燃料分配元件（12）的外壳面（26）以及另一方面与所述连接元件（22，24）在所述燃料分配元件（12）外部连接，其中，至少一个另外的加强元件（30，31）设置在所述燃料分配元件（12）的下侧（44）上，并且一方面与所述燃料分配元件（12）的外壳面（26）以及另一方面与所述连接元件（22，24）在所述燃料分配元件（12）外部连接。

10.一种用于制造用于固定在内燃机的缸盖上的燃料供应装置（10）的方法，所述燃料供应装置具有至少一个沿着纵向方向延伸的燃料分配元件（12）以及至少一个相对于纵向方向横向延伸的连接元件（22，24），所述燃料分配元件（12）能通过所述连接元件与所述缸盖连接，其特征在于下述步骤：

-在一附件（30，31）与所述燃料分配元件（12）和/或所述连接元件（22，24）之间形成用于连接剂的接收空间（32），所述连接剂用于使所述附件（30，31）与所述燃料分配元件（12）和/或所述连接元件（22，24）连接，以及

-将所述连接剂置入到所述接收空间（32）中，以使所述附件（30，31）与所述燃料分配元件（12）和/或所述连接元件（22，24）借助于所述连接剂材料结合地连接。

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