CN103502626B - 燃料分配器 - Google Patents
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Abstract
一种燃料分配器（1），尤其用于压缩混合物的、外源点火式内燃机，所述燃料分配器包括一个分配器体（6）和至少一个套筒（10），所述套筒在至少一种塑料的基础件上构成。在所述分配器体（6）中构造一个燃料室（7）。此外，在所述分配器体（6）上在所述套筒（10）的区域中设置一个贯通通道（20），该贯通通道在一侧通到所述分配器体（6）的燃料室（7）中并且在另一侧通到所述套筒（10）的内室（21）中。所述套筒（10）具有一个密封唇（22），其中，所述贯通通道（20）在所述密封唇（22）的中心开口（24）上通到所述套筒（10）的内室（21）中。
Description
技术领域
本发明涉及一种燃料分配器，其尤其用于压缩混合物的、外源点火式内燃机。特别地，本发明涉及构造为中压系统的燃料喷射装置的领域。
背景技术
在机动车的燃料喷射装置中可设想的是，使用燃料分配器条，为了高压应用，所述燃料分配器条由钢或铝构成。因此，能实现用于大于15Mpa(150bar)压力的压力强度。这样一个由钢制成的高压轨可制造为焊接轨。在这里，钢管作为基础件，将各个部件、尤其封闭帽、螺旋保持件、高压接头和用于注射阀的接口焊接在所述钢管上。然而，该构型与高的制造成本相关。
此外，用于0.3Mpa(3bar)至0.5Mpa(5bar)时的低压应用的燃料分配器条能够用于与此相关的应用。然而，这样的用于低压应用的燃料分配器条的应用范围限制在低压范围内。
在DE 10 2008 040 782 A1中公开了一种构件复合结构以及一种用于制造一种构件复合结构的方法。构件复合结构特别用于机动车应用。构件复合结构包括一个具有固定的接触表面的第一构件和至少一个具有贴靠在第一接触表面上的第二接触表面的第二构件，其中，第一接触表面具有借助于电磁辐射产生的表面结构。根据该发明提出，表面结构具有由纳米结构叠加的微结构。因此，公开的构件复合结构的特征是特别的稳固性。在这里，构件的复合结构可靠且耐久地气密地构造。特别地，构件复合结构用于将由热塑性塑料制成的构件与另一构件尤其通过注射包封来连接。
在DE 10 2008 040 782 A1中公开的方法和公开的构件复合结构中，微结构具有大约1微米至大约999微米之间的大小范围的直径的微结构元件并且纳米结构具有大约1纳米至大约999纳米之间的大小范围的直径的纳米结构元件。第一接触表面可由金属、陶瓷、塑料(尤其热塑性塑料或热固性塑料)组成。第二接触表面可由塑料、尤其热塑性塑料或热固性塑料构成。第一构件在表面结构化之后与第二构件形锁合地连接，优选通过用第二构件至少区段地注射包封第一构件。注射包封优选在惰性气体环境、尤其氮气氛的条件下进行。
发明内容
根据本发明，提出了一种燃料分配器，尤其用于压缩混合物的外源点火式内燃机，所述燃料分配器具有一个分配器体和至少一个套筒，所述套筒在至少一种塑料的基础件上构成，其中，在所述分配器体中构造一个燃料室，其中，在所述分配器体上在所述套筒的区域中设置一个贯通通道，其中，所述贯通通道在一侧通到所述分配器体的燃料室中并且在另一侧通到所述套筒的内室中，其中，所述套筒具有一个密封唇，并且所述贯通通道在所述套筒的密封唇的中心开口处通到所述套筒的内室中。本发明提出，所述套筒具有至少一个固定环，其中，所述密封唇的厚度在0.2mm至1mm之间。
本发明的燃料分配器具有的优点是，在一个或多个套筒与分配器体之间可产生改善的、尤其机械固定的并且液压耐久地密封的连接。在这里，特别地，在中压时能对于燃料、尤其汽油实现足够密封作用。
通过在其他实施方式中提及的特征可实现本发明的燃料分配器的有利的改进方案。
有利的是，套筒在热塑性塑料的基础件上构成。在这里，可实现燃料分配器的模块化结构。在制造燃料分配器时，在合适的分配器体、尤其相应长地构造的分配器体上安装相应于缸数量的套筒数量。因此，通常将多个相同构型的套筒安装在分配器体上。
以有利的方式，分配器体由金属或热固性塑料构成。在这里，在套筒的热塑性塑料和分配器体之间产生耐久的密封连接。在这里，问题一般是套筒和分配器体的不同的热膨胀系数。此外，两种材料的相互附着性很小。然而，通过将结构化表面构造在分配器体的外侧上(这至少在套筒的区域中实现)，可产生密封连接。为此，例如可通过UKP-激光器将结构化表面施加到分配器体的外侧上并且接下来将用于构造套筒的第二材料注射到所述结构化表面上，所述第二材料与所述套筒的第一材料的已被处理的表面良好地连接。为了确保套筒与分配器体之间的接口处的例如用于中压的压力强度，套筒具有密封唇，其中，贯通通道在密封唇的中心开口处通到套筒的内室中。由此，在该部位上显著改善密封作用。也就是说，密封唇比较薄，从而由热膨胀引起的力很小。这也适用于制造过程本身，在制造过程中，通常收缩的塑料导致一定的应力或力，而在密封唇上由于薄的构型同样降低了所述应力或力。因此，密封唇优选构造为狭长的密封唇或者通过薄的塑料层构成。
以有利的方式，套筒围绕分配器体。因此，改善了所述连接的稳定性，其中，尤其密封唇的区域被卸载力。
也有利的是，分配器体构造为管形分配器体并且套筒具有一个固定环，该固定环包围所述分配器体。此外，有利的是，套筒具有固定孔。由此，所述套筒通过所述固定孔例如装配在内燃机上。因为通常设置多个套筒，由此通过套筒也将分配器体固定在内燃机上。因此，确保紧凑的构型。
此外，有利的是，在套筒上构造一个阀座并且套筒的内室与所述阀座连接。由此，能降低制造费用。在这里，也有利的是，套筒具有一个孔并且该孔通过一个封闭件封闭，该封闭件限定套筒的内室的边界。在将套筒注射到分配器体上时，这简化套筒的制造。在这里，套筒的内室通过一个孔构成，该孔以有利的方式在所述注射之后被封闭。
附图说明
在以下说明中参考附图进一步阐明本发明的优选实施例，在所述附图中，相应的元件设有一致的附图标记。附图示出：
图1根据本发明的一个实施例的燃料分配器的示意性立体视图，和
图2根据本发明的所述实施例的在图1中示出的燃料分配器的套筒的示意性剖面图。
具体实施方式
图1示出根据本发明的一个实施例的燃料分配器1的示意性立体视图。此外，示出安装在燃料分配器1上的燃料喷射阀2、3、4、5。燃料分配器1尤其能以燃料分配器条1的形式构造。燃料分配器1特别适用于压缩混合物的外源点火式内燃机。在这里，燃料分配器1特别适用于中压系统。在这里，用于这种中压系统的中压可处于3Mpa至10Mpa或30bar至100bar的范围内。尤其地，中压可处于5Mpa至7Mpa或50bar至70bar的范围内。然而，根据本发明的燃料分配器1也适用于其他应用情况。
燃料分配器1具有一个分配器体6。该分配器体6在本实施例中构造为管形分配器体6。在管形分配器体6的内部构成一个燃料室7。以合适的方式给管形分配器体6的端部8，9配备一个封闭件和一个高压接头。
在管形分配器体6上安装多个套筒10、11、12、13。在这里，套筒10至13的数量通过相应的应用情况与内燃机的缸数相关地得出。
管形分配器体6具有外侧14，所述外侧在本实施例中构造成缸套形状。套筒10至13的固定以下以套筒10为例进一步说明。
图2示出根据本发明的所述实施例的在图1中示出的燃料分配器1的套筒10。此外，示出燃料分配器1的管形分配器体6的截面图。管形分配器体6的外侧14的表面15至少在套筒10的区域中构造为结构化表面15。这可通过激光处理实现。在所述管形分配器体6的第一材料中构造所述表面15之后，使构成所述套筒10的第二材料围绕所述管形分配器体6注射。由此，所述第二材料与所述第一材料的被处理的表面15良好地连接。
可使用钢或复合纤维材料、尤其玻璃纤维材料或碳纤维材料作为所述管形分配器体6的第一材料。套筒10则在热塑性塑料的基础件上构成。
成形后的套筒10具有一个固定环16，该固定环在结构化表面15上包围所述管形分配器体6。因此，能有利地接收所述管形分配器体6与所述套筒10之间的力，而不会引起套筒10与分配器体6之间的相对运动。
管形分配器体6具有一个贯通通道20，该贯通通道在一侧通到燃料室7中并且在另一侧通到套筒10的内室21中。套筒10具有密封唇22。所述密封唇22的外侧23邻接所述管形分配器体6的结构化表面15。所述密封唇22在它的外侧23上与所述结构化表面15连接。
所述贯通通道20通到套筒10的内室21中。在这里，所述密封唇22具有一个中心开口24，在该中心开口处，贯通通道20通到内室21中。
因为套筒10在所述密封唇22处构造得比较薄，所以在密封唇22的区域中在套筒10与管形分配器体6之间产生的机械应力或力比较小，所述机械应力或力能够通过不同的材料性质实现。这例如涉及用于分配器体6的第一材料和用于套筒10的第二材料的不同的热膨胀系数。
由此，一方面通过结构化表面15能使套筒10密封地围绕所述管形分配器体6注射。此外，通过密封唇22能实现密封连接，从而使得能够实现将燃料从燃料室7引到内室21中。在这里，能确保尤其对于中压的密封性。
套筒10的内室21由一个孔25构成，该孔由封闭件26封闭。在这里，设置一个连接通道27，该连接通道从内室21引导到套筒10的阀座28中。由此，燃料能从燃料室7引导到安装在阀座28上的燃料喷射阀2。
密封唇22的厚度例如可以为大约0.2mm至大约1mm。
如在图1中示出的那样，套筒10至13分别具有一个固定孔30、31、32、33。由此能够将燃料分配器1固定在内燃机上。因为，套筒10至13分别包围分配器体6，所以确保稳定地固定管形分配器体6。此外，在制造燃料分配器1时得到的优点是，通过具有短循环时间的注射包封能节省费事的工作过程，例如焊接。这降低费用和制造时的二氧化碳的产生。此外，借助于适当设计的工具，将套筒10至13注射到管形分配器体6上使得能够实现适应不同的缸间距。因为套筒10至13能以与管形分配器体6彼此不同的间距设置。
在图1中示出的套筒10中，在固定环16上借助于贯通通道20确保将燃料引到套筒10的内室21中。此外，可设置另一个固定环34，所述另一个固定环形成将燃料分配器保持在缸罐上的保持装置并且确保所述分配器体6与安装在固定孔30上的固定部之间的机械连接。因此，能进一步改善燃料分配器1的稳定性。特别地，所述密封唇22的区域可以被进一步卸载力。由此，也改善密封作用。
由此确保，密封唇22与分配器体6上的结构化表面15之间的机械连接承受住在运行中产生的力或机械应力，所述力或机械应力可通过材料之间的不同的热膨胀系数并且通过机械保持力引起。因此，优选热塑性的套筒10-13与管形分配器体6之间构成机械固定的并且液压耐久地密封连接。由此，防止燃料在接口处溢出。
本发明不局限于所述实施例。
Claims (11)
1.一种燃料分配器(1)，所述燃料分配器具有一个分配器体(6)和至少一个套筒(10)，所述套筒在至少一种塑料的基础上构成，其中，在所述分配器体(6)中构造一个燃料室(7)，其中，在所述分配器体(6)上在所述套筒(10)的区域中设置一个贯通通道(20)，其中，所述贯通通道(20)在一侧通到所述分配器体(6)的燃料室(7)中并且在另一侧通到所述套筒(10)的内室(21)中，其中，所述套筒(10)具有一个密封唇(22)，并且所述贯通通道(20)在所述套筒(10)的密封唇(22)的中心开口(24)处通到所述套筒(10)的内室(21)中，其特征在于，所述套筒(10)具有至少一个固定环(16，34)，其中，所述密封唇(22)的厚度在0.2mm至1mm之间，其中，所述套筒(10)、所述固定环(16，34)和所述密封唇(22)一件式地构成。
2.根据权利要求1所述的燃料分配器，
其特征在于，
所述套筒(10)在热塑性塑料的基础上构成。
3.根据权利要求1或2所述的燃料分配器，
其特征在于，
所述分配器体(6)至少基本上由金属或热固性塑料或复合纤维材料构成。
4.根据权利要求3所述的燃料分配器，
其特征在于，
所述分配器体(6)的外侧(14)上至少在所述套筒(10)的区域中构造一个结构化表面(15)。
5.根据权利要求4所述的燃料分配器，
其特征在于，
所述密封唇(22)的外侧(23)至少基本上与所述结构化表面(15)连接。
6.根据权利要求1或2所述的燃料分配器，
其特征在于，
所述套筒(10)包围所述分配器体(6)。
7.根据权利要求1或2所述的燃料分配器，
其特征在于，
所述分配器体(6)构造为管形分配器体(6)并且所述固定环(16，34)包围所述管形分配器体(6)。
8.根据权利要求1或2所述的燃料分配器，
其特征在于，
所述套筒(10)具有一个固定孔(30)。
9.根据权利要求1或2所述的燃料分配器，
其特征在于，
在所述套筒(10)上构造一个阀座(28)并且所述套筒(10)的内室(21)与所述阀座(28)连接。
10.根据权利要求1或2所述的燃料分配器，
其特征在于，
所述套筒(10)具有一个孔(25)并且所述孔(25)通过一个封闭件(26)封闭，所述封闭件限定所述套筒(10)的内室(21)的边界。
11.根据权利要求1或2所述的燃料分配器，
其特征在于，
所述燃料分配器(1)用于压缩混合物的外源点火式内燃机。
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