CN103502627B - 燃料分配器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种燃料分配器（1），尤其适用于混合压缩的外源点火式内燃机的燃料喷射系统。所述燃料分配器包括集流排（2）、布置在集流排（2）上的多个阀杯（3至6），和张紧件（10）。所述张紧件（10）支撑在集流排（20）和阀杯（3至6）上。另外，所述张紧件（10）被预先加载并且抵靠集流排（2）对阀杯（3至6）预加负荷。

Description

燃料分配器

技术领域

本发明涉及一种燃料分配器，尤其用于混合压缩的外源点火式内燃机的燃料喷射系统。本发明具体涉及被设计为中压系统的燃料喷射系统领域。

背景技术

在汽车的燃料喷射系统情形下，可以设想使用燃料分配器压板，所述燃料分配器压板由钢或铝制成，适用于高压用途。由此，达到例如20MPa(200bar)压力的抗压强度。这种用钢制成的高压轨道能够制造为焊接轨道。在这里，钢管用作基底，各部件，例如罩、装配支架、通向喷射阀的高压接头和接口，所谓模座，焊接到钢管上。这个构型当然与高制造成本相联系。具体地，拉拔的钢管必须以一尺度切断。所述端部还必须被加工并且钻出相应的出口。所述模座和支架还必须由精整铸钢件，小安装构件组制成或者制造为深冲工件。接头罩可设计为车削件或者深冲工件，而接头可设计为车削件。在最终的焊接过程以前，各附件必须被固定。总之，因而得到具有多个加工步骤的及其成本密集的制造过程。

适用于0.3MPa(3bar)至0.5MPa(5bar)低压用途的燃料分配器压板还可用于所提及的用途。这种适用于低压用途的燃料分配器压板的使用范围当然限制于低压区域。

发明内容

根据本发明的燃料分配器具有的优点是提供一种具有比较低的制造成本的燃料分配器，尤其适用于中压。

通过可选技术方案中列举的措施可能得到优选技术方案中给出的燃料分配器的有利改进方案。

通过各零件，尤其是阀杯，利用有利的连接技术安装在低成本地制造的集流排上。由此所述燃料分配器可低成本地制造，并且同时具有希望的强度和耐压性。这种正在运行条件下叠置接合的单件的连接和所述燃料分配器在发动机缸体等上的固定在这里因而通过张紧件实现。所述张紧件在这里能够以有利的方式构造为冲压件和弯件。所述张紧件还可以以有利的方式构造为张紧板。这种张紧板通过几何结构的弹性变形的预紧力保证安装好的单件的可靠连接。在这里可使用简单的安装技术将所述单件布置在所述集流排上，然后通过张紧件固定在所述集流排上。

以有利的方式，所述集流排由至少一种塑料形成。还有利地，所述阀杯由至少一种塑料制成且也许形成为压铸件。具体地，所述集流排设计为管状的集流排，称作分配管。这种管状的集流排可例如设计为以挤压方法制造的厚壁塑料管。为了获得足够的耐压性，在这里优选加入许多具有不同缠绕线圈的织物层。该厚壁塑料管偏转希望的长度并且设有适用于阀杯的接收管。因此，所述集流排尤其可低成本地制造并且以简单的方式适应各应用情形，尤其是希望的压力范围。

所述张紧件可以以有利的方式由纯钢板制成。在这里必要时所述钢板的表面层可用作防腐蚀。因此，所述张紧件能够尤其低成本地制造。所述张紧件则保证在运行压力时所述接合的安装件的可靠性并且能够使所述燃料分配器固定在发动机缸体等上。

还有利地，所述阀杯分别具有一个空心棒，所述空心棒插入到所述集流排的设置用于各阀杯的管中。在这里还有利的是，对于各阀杯，设置密封环，所述密封环紧贴在所述集流排的外侧并且环绕各阀杯的空心棒，并且由于所述张紧件的预紧力，位于所述集流排外侧和各阀杯之间的密封环被施加预紧力。所述密封环的预紧力在这里不是必须等于所述张紧件作用到所述阀杯上的预紧力。特别地，在所述阀杯上可设置一个环形接收槽，所述密封环至少部分地安装到所述环形接收槽中，以限制所述密封环的压缩并进而限制所述密封环的预紧力。由此，一方面所述密封环能够得到限定的预紧力，从而避免超负荷并且能够在使用寿命期间维持密封效果。此外，所述张紧件的预紧力能够在开始，即在安装时，也设置为相应的数值，从而即使在减小所述张紧件的应力过程中也进一步保证所述密封环所需要的预紧力。因此，所述各阀杯和集流排之间的密封效果能够选定为很大，以至于能够可靠地达到所需要的运行压力。相应的构型，尤其是关于所述空心棒和/或密封环，也能够在其它附件，尤其是尾端堵塞器和连接件时使用。

有利地，所述阀杯分别具有通道，所述通道从各空心棒延伸到阀接收部，并且所述通道弯曲大约90°。由此，可得到节约空间的构型，在该构型中尤其可优化所述集流排和发动机缸体之间的距离。

还有利地，设置尾端堵塞器，所述尾端堵塞器在一端封闭一个设计为环形的集流排，并且所述张紧件对所述尾端堵塞器抵靠所述环形集流排施加预紧力。因此，所述尾端堵塞器同样通过所述张紧件固定在所述集流排上。此外，所需要的密封效果也可通过所述张紧件保证。所述尾端堵塞器在这里能够以合适的方式通过位于所述尾端堵塞器和环形集流排之间的密封环密封。相应地，有利地设置连接件，它布置在所述环形集流排的一端，并且所述张紧件对所述连接件抵靠所述环形集流排施加预紧力。因此，所述连接件也可通过所述张紧件固定在所述集流排上。在这里通过所述张紧件的预紧力获得希望的密封效果。在这里同样能够设置密封环。

附图说明

参照附图，在下述说明中详细地阐述本发明的优选实施例，在附图中，一致的元件设有相同的附图标记。在附图中示出：

图1以概要性的截面示意图示出对应本发明一个实施例的燃料分配器；

图2以沿着用II标记的切割线剖切的截面示意图示出图1中所示的燃料分配器；和

图3以沿用III标记的观察方向剖切的概要性的截面示意图示出图1所示的燃料分配器。

具体实施方式

图1以概要性的截面示意图示出本发明的燃料分配器1的一个实施例。燃料分配器1可尤其涉及为燃料分配器压板1。燃料分配器1尤其适用于混合压缩的外源点火式内燃机。具体地，燃料分配器1在这里适用于中压系统。用于这种中压系统的中压在这里可位于3MPa至10MPa，或者说30bar到100bar的范围内。特别地，所述中压可位于5MPa至7MPa，或者说50bar到70bar的范围内。根据本发明的燃料分配器1当然也适用于其它应用情形。

燃料分配器1设计为多件式的。在这里，燃料分配器1具有一个环形集流排2和多个布置在集流排2上的阀杯3、4、5、6。在这个实施例中设置四个阀杯3至6。根据应用情形，在这里也可设置共2个或多个这种阀杯3至6。通过燃料分配器1的多件式构型，在这里可到一个模块式结构，从而可制造多个阀杯并且在安装各燃料分配器1时分别安装各需要数量的这种阀杯。

燃料分配器1的管状的集流排2由塑料制成。在这里，所述制造优选利用多个加入不同缠绕线圈的织物层实现。由此可制造一个厚壁的塑料管，管状集流排2通过以希望长度切断所述厚壁塑料管进行制造。阀杯3至6优选用塑料形成为压铸件。

燃料分配器1还具有张紧件10。张紧件10优选由钢板，尤其是纯钢板形成。在这里，张紧件10可构造为冲压件和弯件。由此，张紧件10可低成本地构造为张紧板10。根据应用情形，张紧件10当然也可以具有一涂层，并且也许还具有塑料涂层。张紧件10则基本上构造为张紧板10。

在下面还参照图2和3进一步说明本实施例的燃料分配器1的构型。

图2沿着用II标记的剖切线剖切的截面示意图示出图1所示的燃料分配器1。图3沿着用III标记的剖切线剖切的截面示意图示出图1所示的燃料分配器1。张紧件10具有切口11、12，为了简化视图，只标记了切口11、12。通过切口11、12能够使固定段13通过弯曲进行变形，在图2只示出固定段13。这种固定段13能够例如具有一固定孔14，固定孔14在安装状态中位于管状集流排2下面的。由此，张紧件10可固定在内燃机等上。此外，切口11、12使张紧角架15、16、17、18变形，张紧角架15、16、17、18从后面支撑集流排2的各模座3至6。此外，张紧件10具有一个弯曲的碗状接收部19。接收部19用于接收管状的集流排2，并且围绕在管状集流排2的外表面20上。

在安装时，张紧件10有些向上弯曲，从而张紧角架15至18对各阀杯3至6抵靠管状集流排2施加预紧力。张紧件10则被预夹紧。

阀杯3至6分别具有一个空心棒21、22。空心棒21、22延伸穿过管状集流排2的孔23、24。在安装时，阀杯3至6用它的空心棒21、22插入到集流排2的孔23、24中。

此外，为每个阀杯3至6设置一个密封环25、26。密封环25、26在安装状态下紧贴在管状集流排2的外表面(外侧)20上。密封环25、26还围绕阀杯3至6的各空心棒21、22。通过张紧件10的预紧力，位于集流排2的外侧20和各阀杯3至6之间的密封环25、26被施加预紧力。密封环25、26被分别施加的预紧力在这里可以小于它通过张紧件10的预紧力施加的预紧力。由此，避免密封环25、26的超负荷，尤其超压力。在这个实施例中，为此在阀杯3至6上设置环形接收槽27、28。密封环25、26至少部分地置入到阀杯5至6的环形接收槽27、28。在安装时使密封环25、26得到预紧力。在这里通过接收槽27、28的建设性构型，密封环25、26作用到密封环25、26上的最大负荷，即产生的预紧力，受到限制。

阀杯3至6分别具有一个通道29、30。在这里，通道29延伸穿过空心棒21，并且还弯曲至少大约90°。由此，阀杯5的阀接收部32的轴线31至少近似平行于固定轴线33，固定轴线33在这个实施例中通过固定孔14固定。由此得到紧凑的构型。相应地阀杯6的通道30弯曲至少大约90°。

此外，燃料分配器1还具有尾端堵塞器40和连接件41。尾端堵塞器40安装在管状集流排2的一端部42上，而连接件41安装在管状集流排2的远离端部42的端部43上。由此，管状集流排2尤其可低成本地制造。在切断管状集流排2后和端部42、43的必要时的再加工后，也就是说，可安装尾端堵塞器40和连接件41。在合适的时刻，优选在切断后，制出适用于各阀杯3至6的孔23、24。

尾端堵塞器40封闭环形集流排2的端部42。在这里，密封环44设置在尾端堵塞器40和端部42之间。此外，尾端堵塞器40通过张紧件10的弓45被固定并且抵靠集流排2的端部42施加一定的预紧力。此外，密封环46设置在连接件41和集流排2的端部43之间，密封环46改进端部43上的密封。连接件41在这里通过张紧件10的弓47施加抵靠阀杯2的端部43的一定预紧力。

尾端堵塞器40优选设计为自由下垂的压铸件40。置于密封环44中的密封环槽48的选择的布置，或者密封环44的选择的布置保证在密封区域中没有分型度。为了减小重量且得到尽可能相等的壁强度，尾端堵塞器40在径向导向区域中具有袋孔。密封环44优选实施为O形环44。

连接件41可构造为由耐腐蚀金属制成的自动车削件。在这里可选择标准的高压连接件。密封环46同样优选实施为O形环46。

此外，阀杯3至6实施为自由下垂的压铸件3至6。在用作密封环槽27、28的接收槽27、28的区域中优选不设有分型结构。此外，优选设置统一的壁强度。密封环25、26同样优选实施为O形环25、26。

燃料分配器1的安装优选可在具有两个加工位置的圆形装配工作台上进行。在安装燃料分配器1期间，在安装管状集流排2之前进行密封检查。然后，阀杯3至6分别装夹密封环25、26,并且在安装装置中定位。相应的密封环44、46也被推到尾端堵塞器40和连接件41上。然后，尾端堵塞器40和连接件41被移动到管状集流排2中。然后，管状集流排2可被移动到阀杯3至6的用作连接销的空心棒21、22上。张紧件10然后可接合到支撑装置中，并且在支撑状态下与支撑装置一起移动到燃料分配器1的接合部分上方。然后，支撑装置被拆去。接合的张紧仅10保证通过它的几何结构的弹性变形使燃料分配器1的各部分即使在运行压力下，尤其是中压下也可靠地连接。

本发明不限于所描述的实施例。

Claims (13)

1.燃料分配器(1)，燃料分配器具有一个集流排(2)、多个布置在所述集流排(2)上的阀杯(3-6)和一个张紧件(10)，其中，所述张紧件(10)支承在集流排(2)和阀杯(3-6)上，并且其中所述张紧件(10)被预夹紧且对阀杯(3-6)抵靠集流排(2)地施加预紧力。

2.根据权利要求1所述的燃料分配器，其特征在于，所述集流排(2)由至少一种塑料制成，和/或所述阀杯(3-6)由至少一种塑料形成。

3.根据权利要求1或2所述的燃料分配器，其特征在于，所述张紧件(10)构造为张紧板。

4.根据权利要求3所述的燃料分配器，其特征在于，所述张紧件(10)由纯钢板(10)形成。

5.根据权利要求1所述的燃料分配器，其特征在于，所述阀杯(3-6)分别具有一个空心棒(21、22)，所述空心棒(21、22)至少部分地插入到所述集流排(2)的设置用于各阀杯(3-6)的孔(23、24)中。

6.根据权利要求5所述的燃料分配器，其特征在于，为每个阀杯(3-6)设置一个密封环(25、26)，所述密封环(25、26)紧贴在所述集流排(2)的外侧(20)上并且包围各阀杯(3-6)的空心棒(21、22)，并且由于所述张紧件(10)的预紧力，位于所述集流排(2)的外侧(20)和各阀杯(3-6)之间的密封环(25、26)被施加预紧力。

7.根据权利要求6所述的燃料分配器，其特征在于，在所述阀杯(3-6)上设置环形接收槽(27、28)，各密封环(25、26)至少部分地置于所述环形接收槽(27、28)中。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的燃料分配器，其特征在于，所述阀杯(3-6)分别具有一个通道(29、30)，所述通道(29、30)从各空心棒(21、22)延伸到阀接收槽(32)并且所述通道(29、30)弯曲大约90°。

9.根据权利要求1或2所述的燃料分配器，其特征在于，所述集流排(2)设计为管状的集流排(2)。

10.根据权利要求9所述的燃料分配器，其特征在于，设置尾端堵塞器(40)，所述尾端堵塞器(40)在一个第一端部(42)封闭所述管状的集流排(2)，并且所述张紧件(10)对所述尾端堵塞器(40)抵靠所述管状的集流排(2)施加预紧力，和/或设置连接件(41)，所述连接件(41)布置在所述管状的集流排(2)的一第二端部(43)上，并且所述张紧件(10)对所述连接件(41)抵靠所述管状的集流排(2)施加预紧力。

11.根据权利要求1所述的燃料分配器，其特征在于，所述燃料分配器用于混合压缩的外源点火式内燃机的燃料喷射系统。

12.根据权利要求2所述的燃料分配器，其特征在于，所述阀杯(3-6)形成为压铸件。

13.根据权利要求3所述的燃料分配器，其特征在于，所述张紧件(10)构造为冲压和弯件。